Vor dem Aufkommen von Drohnen war die Vermessung und Dokumentation von Brücken und schwer zugänglichen Strukturen eine große Herausforderung, die alternative Methoden erforderte.
Durch den Einsatz von Drohnen können nun präzise Daten aus der Luft erfasst werden, was zu einer effizienteren Datenerfassung, höheren Genauigkeit und detaillierteren Modellen führt. Die Kombination aus Drohnentechnologie und Photogrammetrie hat die Art und Weise, wie wir bei TOPseven 3D-Modelle von Objekten jeglicher Art erfassen, revolutioniert und ganz neue Möglichkeiten für die Inspektion, Planung und Überwachung von Infrastrukturen eröffnet.
An dieser Stelle werden wir den Workflow der Photogrammetrie auf Basis unser KI-basierter Navigations- und Analysesoftware genauer betrachten und die Schritte auf dem Weg von den ersten Bildern hin zum fertigen 3D-Modell plastisch erläutern.
Planung und Vorbereitung
Vor dem Drohnenflug ist eine sorgfältige Planung und Vorbereitung entscheidend. Dies umfasst die Auswahl des geeigneten Fluggebietes, das Prüfen der rechtlichen Bestimmungen, die Einholung der nötigen Genehmigungen, die Überprüfung der Wetterbedingungen sowie die Festlegung der Flugparameter und -höhen.
Flugmuster und Bildüberlappung
Für eine erfolgreiche Photogrammetrie ist eine ausreichende Bildüberlappung entscheidend. Die Drohne fliegt dazu in vordefinierten Flugmustern über das zu erfassende Objekt oder Gebiet und nimmt dabei eine Reihe von Bildern aus verschiedenen Blickwinkeln auf. Die Bildüberlappung stellt sicher, dass ausreichend gemeinsame Merkmale zwischen den Bildern vorhanden sind, um genaue Messungen und Berechnungen durchzuführen.
Bodenkontrollpunkte
Die Verwendung von Bodenkontrollpunkten ist ein wichtiger Schritt, um die Genauigkeit des 3D-Modells zu verbessern. Diese Punkte sind festgelegte Referenzpunkte auf dem Boden, deren genaue Koordinaten bekannt sind. Durch die Identifizierung und Messung dieser Punkte in den Drohnenbildern können präzise Referenzdaten erzeugt werden, die bei der Georeferenzierung und Kalibrierung des Modells helfen.
Bildverarbeitung und Software
Nachdem die Bilder mit der Drohne aufgenommen wurden, müssen sie in einer speziellen Software zur Bildverarbeitung verarbeitet und ausgewertet werden. Diese Software erkennt automatisch gemeinsame Merkmale und Referenzpunkte in den Bildern und rekonstruiert daraus ein 3D-Modell. Es gibt verschiedene leistungsstarke Photogrammetriesoftware, die speziell für die Verarbeitung von Drohnenbildern entwickelt wurden. Daraus rekonstruieren wir bei TOPseven mithilfe von Algorithmen ein detailliertes 3D-Modell der Brücke oder schwer zugänglichen Struktur.
Modellierung und Texturierung
Das rekonstruierte 3D-Modell, der sogenannte „Digital Twin“, besteht zunächst aus Punktwolken und Meshes (Netzen). Um ein realistischeres Modell zu erstellen, kann die Texturierung angewendet werden. Dabei werden die aufgenommenen Bilder auf die Oberfläche des Modells projiziert, wodurch das Modell visuell ansprechender wird und fotorealistische Informationen enthält.
Durch die Verbindung von virtueller und realer Welt eröffnet der „Digital Twin“ neue Möglichkeiten für Innovationen, Optimierung und besseres Verständnis komplexer Systeme.
Analyse und Auswertung
Das fertige 3D-Modell kann nun für verschiedene Analysen und Auswertungen verwendet werden. Es können Messungen von Längen, Flächen und Volumina durchgeführt werden. Das Modell kann auch für die Inspektion von schwerzugänglichen Strukturen, die Identifizierung von Schäden an Kaimauern, Brücken oder die Planung von Bauprojekten genutzt werden.
Fazit
Die Kombination von Drohnen und Photogrammetrie eröffnet ungeahnte Möglichkeiten in der Vermessungs- und Modellierungswelt. Mit einer sorgfältigen Planung, geeigneter Ausrüstung und der richtigen Software können Unternehmen in verschiedenen Branchen von den Vorteilen dieser Technologie profitieren und fundierte Entscheidungen treffen.
Es ist eine faszinierende Kombination aus Technologie und Kreativität, die uns als Softwareentwickler begeistert und unsere Kunden voranbringt. Immer ganz nach unserem Motte: MAKING DRONES SMARTER.
