Die IGI mbH aus Kreuztal hat mit dem UrbanMapper-2P eine Multiperspektivkamera vorgestellt, die das automatische Generieren von 3D-Stadtmodell bzw. Digitalen Zwillingen ermöglicht und weltweit eingesetzt wird.
IGI hat den Frankfurter Flughafen mit dem UrbanMapper-2P mit einer Auflösung von 7,5 Zentimetern (GSD) beflogen. Foto: IGI mbH
Vor etwa fünf Jahren erreichte das Geoinformatik-Unternehmen IGI mbH mit der Entwicklung der Multiperspektivkamera UrbanMapper einen Meilenstein: erstmals konnte der Markt auf eine Multiperspektivkamera zugreifen, welche die simultane Aufzeichnung großformatiger Nadir RGBI 4-Kanalbilder und Schrägluftbildern ermöglicht. Somit konnten erstmals alle Ausgangsdaten für verschiedene 3D-Datenprodukte – etwa 3D-Stadtmodelle oder Digitale Zwillinge – in nur einem Flug und mit nur einem einzigen Kamerasystem erzeugt werden.
Die nächsten Meilenstein folgten im Jahr 2018 mit dem UrbanMapper-2 sowie 2020 mit dem UrbanMapper-2P. Der UrbanMapper-2P (das „P“ steht hier für Performance) ist eine Weiterentwicklung des UrbanMapper-2 und bietet einen RGBI-Footprint von 34.500 mal 14.100 Pixeln. Philipp Grimm, Geschäftsführer von IGI, betont die Leistungsfähigkeit des neuen Systems: „Im Vergleich zum UrbanMapper-2 arbeitet der UrbanMapper-2P mit einer zehnprozentigen Performancesteigerung und sogar mit rund 30 Prozent mehr im Vergleich zum ursprünglichen System der ersten Generation aus dem Jahr 2016.“
Leistungsfähig und modular
Neben dieser Leistungssteigerung legte IGI bei der Weiterentwicklung der Multiperspektivkamera Wert auf einen modularen Aufbau, da „der UrbanMapper-2P auf diese Weise zunächst als Großformatkamera bestellt und zu einem späteren Zeitpunkt mit Schrägbildsensoren aufgerüstet werden kann“, so Grimm. Darüber hinaus überzeuge das System mit einer hohen Bildwiederholungsrate. „Dadurch unterstützt unser neuestes Kamerasystem hohe Fluggeschwindigkeiten zur Aufnahme der Bilddaten für 3D-Stadtmodelle, die eine hohe Vorwärtsüberlappung erfordern.“ In der Folge können Flüge schneller und kosteneffizienter durchgeführt werden.
Darüber hinaus kann der UrbanMapper-2P mit verschiedenen Objektiven ausgestattet werden, um individuell auf Kundenbedürfnisse eingehen zu können. Dafür bietet der System-Integrationsspezialist drei unterschiedliche Varianten an: ein 90-Millimeter Objektiv, ein 110-Millimeter Objektiv sowie ein 150-Millimeter Objektiv. „Somit kann eine Konfiguration auf die verschiedenen Flugbedingungen der Kunden angepasst werden“, so Grimm. „Wir haben in der Branche zudem den Trend feststellen können, dass bei Auflösung der Schrägluftbilder im Vergleich zur Auflösung der Senkrechtbilder höhere Anforderungen gestellt werden. Diesem Trend haben wir mit der Objektiv-Wahlmöglichkeit Rechnung getragen.“
Das UrbanMapper-Kamerasystem kann auch in kleineren Flugzeugen eingesetzt werden. Voraussetzung ist ein kleines Bohrloch im Flugzeugboden. Foto: IGI mbH
In der Praxis bewährt habe sich für Flughöhen von 300 bis etwa 1.800 Metern die Objektiv-Standardkonfiguration von 90/110 Millimetern (Senkrecht/Schrägbild). In diesen Flughöhen erreiche das IGI-System Auflösungen von einem Zentimeter bis 7,5 Zentimeter (GSD). Für Regionen mit besonderen Einschränkungen bei er Flugplanung – etwa Flughäfen, militärisches Sperrgebiet oder Innenstädten – empfiehlt IGI eine Objektivbrennweite von 150 Millimetern. „Auch hiermit können Bilder mit einer Auflösung ab einem Zentimeter (GSD) aufgenommen werden“, berichtet Grimm. Darüber hinaus überzeugt die 150-Millimeter-Variante mit einem kleinen Gehäuse, wodurch das Kamerasystem auch für solche Flugzeuge interessant werden kann, die nur ein kleines Bohrloch im Rumpf haben.
Mit Blick auf die eingesetzte IGI-Software ist darüber hinaus geplant, in Zukunft in den neusten Software-Produkten auch eine automatische Objektdetektion mittels Künstlicher Intelligenz (KI) zu implementieren. „Die KI könnte dann beispielsweise mit einem Kataster gekoppelt sein, um ein automatisch generiertes 3D-Kataster bzw. einen automatisch erstellten Digitalen Zwilling zu ermöglichen“, erklärt der IGI-Geschäftsführer. Auch arbeitet das Unternehmen derzeit mit mehreren Softwarehäusern zusammen. Der vollständige Workflow für die automatische Generierung von True-Orthophotos, DSM, 3D-Punktwolke und/oder 3D-Mesh ist somit gewährleistet.
Die Resonanz für den UrbanMapper-2P aus dem Markt ist laut Grimm bis dato durchweg positiv ausgefallen. „Bisher fliegt bereits ein neues UrbanMapper-2P-System in Russland. Damit wurde erst im Sommer 2020 Moskau in 3D erfasst“, so der IGI-Geschäftsführer. „Derzeit bauen wir außerdem zwei neue Systeme für Kunden in Europa auf und es sind bereits drei weitere Systeme in unserer Produktion eingeplant. Bislang haben wir sehr gutes Feedback für unsere Lösung bekommen.“ Das zeigt sich auch mit Blick auf die weltweite Verbreitung des IGI-Systems: „Unsere Lösung ist bereits in Deutschland, Österreich, der Schweiz, den Niederlanden, Russland und sogar in Kanada und Südkorea im Einsatz. Ein weiteres System soll außerdem im nächsten Jahr in Australien dazukommen“, berichtet Geschäftsführer Grimm. (jr)