Automatisierte Erfassung von Geodaten zur sicheren Integration von Drohnen in den Luftraum

Mithilfe von hochpräzisen Geodaten will die DFS Deutsche Flugsicherung GmbH Flugverbotszonen für Drohnen erfassen und ausweisen. Dies sei, so die DFS, eine essentielle Voraussetzung für die sichere und faire Integration von unbemannten Luftfahrzeugsystemen in den deutschen Luftraum. Für das Vorhaben hat die DFS in Zusammenarbeit mit dem Darmstädter Unternehmen wetransform sowie dem Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (IDG) das Projekt fAIRport gestartet.

Das auf drei Jahre angelegte Projekt wird vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) im Rahmen der Forschungsinitiative mFUND (Modernitätsfonds) mit 1.205.000 Euro gefördert. Im Fokus steht dabei die Entwicklung einer auf offenen Standards basierenden Geodaten-Plattform, die von wetransform betrieben wird. Daten, welche Drohnenflugverbotszonen gemäß §21 der Luftverkehrsordnung bedingen, sollen aus verschiedenen Quellen zusammengeführt und harmonisiert werden.

Eine Drohne mit Hook-on-Device für das UTM-System der Deutschen Flugsicherung. Foto: DFS Deutsche Flugsicherung GmbH

Eine Drohne mit Hook-on-Device für das UTM-System der Deutschen Flugsicherung. Foto: DFS Deutsche Flugsicherung GmbH

Die Geodaten werden dabei die bereits bei der DFS vorhandenen, relevanten Geländemerkmale und Hindernisse erweitern. Geländemerkmale, die bisher nicht kartographiert sind, werden unter anderem auf Basis von hochauflösenden Luftbildern mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) erkannt. Dies sind beispielsweise Windkraftanlagen und Hubschrauberlandeplätze, Schienen- und Stra0ennetze, Industrieanlagen, aber auch Orte mit möglichen Menschenansammlungen wie Campingplätze. Die Technologien des Fraunhofer IGD ermöglichen es hierbei, Geländemerkmale automatisch in Luftbildern zu identifizieren. Methoden des maschinellen Sehens und Lernens sind zudem in der Lage, zuverlässig Strukturen und Muster zu erkennen und korrekt zu klassifizieren. Auf diese Weise sei es möglich, so die Projektpartner, in kürzester Zeit die Drohnenflugverbotszonen für ganz Deutschland zu ergänzen und in einem aktuellen Geodatensatz bereitzustellen.

Über eine von wetransform entwickelte Behördenschnittstelle sollen darüber hinaus Informationen integriert werden, die zu temporären Flugverbotszonen führen. Städte oder Kommunen können über das neu geschaffene Portal Daten zu Menschenansammlungen, Märkten oder beispielsweise Konzerten, aber auch zu explizit ausgewiesenen Flugzonen eingeben. Bereits vorhandene flugrelevante Geodaten, beispielsweise von Luftfahrthindernissen, werden überprüft und aktualisiert. So leistet das Projekt nicht nur die Datenbasis für Drohnenflüge, sondern auch einen positiven Beitrag zur Luftraum- und Verfahrensplanung und damit zur Sicherheit des Luftverkehrs.

Die harmonisierten Daten werden in dem Traffic Management System für die unbemannte Luftfahrt (UTM-System) und in weiteren Anwendungen für Drohnen, welche die DFS über ihre Tochterfirma Droniq anbietet, hinterlegt. Damit werden Drohnenflüge außerhalb der Sichtweite von Drohnenpiloten erst möglich. (jr)

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