Mittwoch, 24. August 2016

Drohnenbefliegung für Bestandspläne. Was nützt das?



Bestandsplan


Ich bin Ouri Wollschläger und arbeite nun seit 9 Monaten bei Masuch Geoinformation als Innovationsassistent. Meinen Master in Geoinformatik habe an der Beuth Hochschule für Technik in Berlin gemacht. Was zog mich nun nach dem Studium von Berlin aufs platte Land nach Kyritz bzw. Sieversdorf? Ich stamme aus Brandenburg und fühle mich hier im Grünen wohl. Die Arbeit fordert mich, macht Spaß und das Team passt.

Neben dem Tagesgeschäft aus GIS-Analysen und Kartographie bin ich bei Masuch Geoinformation für Vermessungen und Bestandspläne für Parkanlagen u. ä. verantwortlich. Damit jetzt auch zum Thema.

Bestandspläne

Wer mit der Planung von Parkanlagen o. ä. zu tun hat, weiß: Ohne einen guten Bestandsplan geht nichts. Natürlich ist eine Vermessung die Grundlage von allem. Das ist auch bei uns so. Mit GPS, Tachymeter usw. werden Wegekanten, Geländehöhen, Gebäude und Baumstandorte eingemessen. Mit über 20 Jahren Erfahrung in der Zusammenarbeit mit Landschaftsarchitekten, Architekten und dem Denkmalschutz erfassen wir die für Bestandspläne wichtigen Punkte. 

Doch ist die Vermessung erst „die halbe Miete“. Auch bei uns gehört eine gute Kartierung der Gehölze dazu. Das macht bei uns eine erfahrene Kollegin, die vor Ort neben der Artenbestimmung Infos wie Kronenansatz, Stammdurchmesser oder Vitalität erfasst. Diese Daten werden dann im GIS (Geoinformationssystem) mit den einzelnen Baumstandorten verknüpft. Analysen über Alter und Arten werden dadurch erleichtert.

Drohnen

Was aber haben nun Drohnen mit Bestandsplänen zu tun und wie kann so etwas nützen?

Als Erstes fallen manchem Leser dabei vielleicht Luftbilder ein. Das ist zwar nicht alles, aber in der Tat: Wir setzen seit über drei Jahren unseren Oktokopter zur Geodaten-Gewinnung ein. Ein sehr erfolgreiches Produkt daraus sind sehr hochaufgelöste und entzerrte Luftbilder (Orthofotos). Diese werden mittels photogrammetrischer Verfahren aus vielen Einzelaufnahmen aus Flughöhen zwischen 50 und 100 m und Passpunkten am Boden hergestellt. Wir erreichen dabei Auflösungen von einem Zentimeter pro Bildpunkt (Pixel) und besser. Darauf lassen sich kleinste Details erkennen.
Übersicht
Detailausschnitt

Digitalisierung

Klar, damit kann man Bestandspläne rein grafisch aufwerten. Aber nur dafür den ganzen Aufwand? Der Nutzen sollte doch den Aufwand übersteigen! Was geht noch?

Nicht alles muss mehr wirklich vermessen werden, diese Arbeit lässt sich verringern. Viele Objekte lassen sich einfach vom Luftbild in die Planungssoftware digitalisieren.

Digitalisierung

Interessant ist auch die Erfassung der Form und Größe der Baumkronen. Das wertet den Plan nicht nur grafisch auf, sondern kann eine wertvolle Zusatzinformation für den Planer sein. Auch sind manche Dinge auf diesem Orthofoto, quasi aus der Luft, besser als vor Ort erkennbar, wie alte „Trampelpfade“ o. frühere Wegebeziehungen in Gehölzbeständen.

Höhenmodell

Ein wichtiges Nebenprodukt der erwähnten photogrammetrischen Auswertung der Befliegungsdaten ist eine feine Punktwolke, die zu einem Höhenmodell des Geländes verarbeitet wird. Das ist erst einmal ein sog. Oberflächenmodell (DOM), ein Relief in dem Gebäude, Vegetation usw. enthalten sind. Was bringt das? Wir berechnen damit z.B. die Baumhöhen. Diese Informationen mittels „normaler“ Vermessung zu erfassen, wäre doch recht aufwendig.

Höhenmodell

Geländemodell

Aus diesem Oberflächenmodell können wir auch ein Gelände-Relief berechnen (Geländemodell, DGM). Hier sind dann Gebäude, Bäume usw. rausgerechnet. Mit den per GPS/Tachymeter gewonnenen Höhen wird unser Modell dann noch „geeicht“

Zwar muss man einschränkend sagen, dass ein einzelner Punkt im Modell noch nicht ganz die Genauigkeit eines „richtig“ vermessenen Punktes erreicht, doch bildet das berechnete Relief bzw. DGM alle kleinen Höhen, Tiefen und Kanten ab. Kleinste Geländestrukturen werden in der Fläche sichtbar. Auch für Erdmassenberechnungen sind diese Daten eine gute Grundlage.

Monitoring

Wiederholte Befliegungen bzw. deren Orthofotos können im Geoinformationssystem überlagert und als Monitoring genutzt werden. Veränderungen und Zustände lassen sich so bestens dokumentieren und erfassen (Vergleiche vor, während und nach Bauphasen).

Wetter

Alles gut? Naja, wir haben in den drei Jahren auch Lehrgeld ans Wetter zahlen müssen. Doch daraus lernt man.
Der Zeitpunkt einer Befliegung ist z.B. so eine Sache: Ein Flugtermin lässt sich nicht so einfach planen. Wird bei widrigen Windverhältnissen beflogen, können oft viele der Einzelaufnahmen nicht für die Photogrammetrie verwendet werden (unscharf, verwackelt). So können auch bei gründlicher Planung der Flugbahnen der Drohne „Löcher“ im Orthofoto resultieren.

Auch die Sonne ist wichtig, sie ist die einzige Lichtquelle. Ist es zu bewölkt, sind die Aufnahmen kontrastlos und die berechneten Luftbilder wirken „matschig“, keine Details sind zu erkennen.

Ferner ist zu überlegen, ob in unbelaubtem Zustand oder in der Vegetationsperiode beflogen wird. Sollen Baumkronen mit ihren Blättern voll erkennbar sein oder ist es wichtiger durch das Astwerk hindurch evtl. Details am Boden zu erkennen?

Ein Wunschtermin für eine Befliegung ist also leider nicht immer möglich, denn der Wettergott hat ein Wörtchen mitzureden. Insbesondere in den Übergangszeiten kann das heikel werden: Verpasst man den richtigen Zeitpunkt, verschiebt sich eine Befliegung im Extremfall vom Herbst in das Frühjahr.

Geokopter

Grundsätzlich überwiegen jedoch die positiven Erfahrungen. Für uns ist unsere Drohne, wir nennen ihn Geokopter, nicht mehr wegzudenken.

Interessiert? Gern beantworten wir Fragen.
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Donnerstag, 18. August 2016

GIS - sind das nicht die Gebühren für Fernsehen und so? Hat das der Gysi erfunden? Und was hat das eigentlich mit GPS zu tun?


Wie wir recherchiert haben, sind dies Fragen, die sich mancheiner stellt, wenn er den Begriff  "GIS" in die bekannten Suchmaschinen eingibt..



Je nach dem womit man sich beruflich oder in seiner Freizeit beschäftigt, wird mit dem Begriff etwas ganz unterschiedliches assoziiert. Der Musiker fragt sich, wie das Gis gegriffen werden muss. Manch Österreicher überlegt vielleicht, wie er die GIS endlich los wird um keine Rundfunkgebühren mehr zahlen zu müssen. Einzig moderne Schatzsucher (Geocacher) haben sicher schon einmal etwas davon gehört oder können sich zumindest etwas unter diesem Begriff vorstellen.

Wenn wir, das Team der Firma "Masuch Geoinformation" aus Sieversdorf anderen erklären sollen, was wir eigentlich machen, sagen wir manchmal "GIS ist sowas ähnliches wie Google Earth". Naja, nicht ganz richtig, aber auch nicht falsch. Bei uns geht es jedenfalls immer um die Verarbeitung von Daten mit Raumbezug. Wir haben uns gefragt, wie wir anderen dieses Thema und die Vielfalt der Möglichkeiten, die sich dadurch für jeden einzelnen bieten, näher bringen können. In kurzen Blog-Beiträgen wollen wir zeigen, was GIS ist und wie es privat und in Unternehmen sowie Institutionen genutzt werden kann. Mal für Fachleute, mal für jedermann. Wir versuchen es auf jeden Fall leicht & bekömmlich aufzubereiten.

Der in Fachkreisen bekannte Softwarehersteller ESRI aus den USA definiert GIS folgendermaßen:

"Mit Geoinformationssystemen, GIS, werden jedem Ort unterschiedlichste Informationen zugeteilt. Mit GIS lässt sich analysieren, wie sich diese Daten zueinander verhalten."
Ziemlich langweilige Fachsprache, nicht wahr? Diese sog. "raumbezogenen Daten" werden für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt. Oft merken wir gar nicht, dass wir ein GIS benutzen - z.B. wenn wir eine einfache App auf dem Smartphone für die Parkplatzsuche oder beim Joggen nutzen. GIS ist dann halt "so'n Ding das mir zeigt, wo mein Auto steht".

GIS kann uns helfen, Freizeitaktivitäten interessanter zu machen, Wirtschaftskreisläufe effizienter zu gestalten oder Institutionen bei der Verwaltung, Erfassung und Analyse von Daten zu unterstützen. Zusammen mit den nötigen Endgeräten, der Software und den zugehörigen Daten sprechen wir von einen Geoinformationssystem.

Gehen wir gemeinsam auf eine interessante Reise in die Welt der Geodaten! Wir freuen uns darauf!