Drohnen sind aus dem Markt kaum noch wegzudenken. Sie ermöglichen die Datenaufnahme auch an solchen Orten, die für Menschen unzugänglich sind. Welches Potenzial dahinter steckt, zeigt ARC-GREENLAB anhand mehrerer Projektbeispiele.
Punktwolke auf Basis von Drohnendaten einer Liegenschaft des THW bei Cottbus in Site Scan for ArcGIS von Esri (Gebäudedokumentation für die Bundesanstalt für Immobilienaufgaben). Foto: ARC-GREENLAB GmbH
Fernerkundungsdaten aus Drohnen-, Luftbild- oder Satellitenbildaufnahmen sind aus der Branche kaum noch wegzudenken. Sie schaffen neue, bisher noch nie dagewesene Perspektiven in vielen Bereichen des Lebens – egal ob in Städten, in Gemeinden, in der Industrie oder in der Forschung. Die Anwendungsmöglichkeiten scheinen beinahe endlos. Dabei ist klar: je aktueller die Daten sind, desto klarer und umfassender können Situationen, Landschaften und Gebäude dargestellt werden.
ARC-GREENLAB feiert 30-jähriges Jubiläu
Seit 30 Jahren bietet die ARC-GREENLAB GmbH Dienstleistungen und Softwarelösungen in den Bereichen Vermessung, Geoinformation, Building Information Modelling (BIM) sowie Forst und Umwelt an. Michael Gerth, Geschäftsführer von ARC-GREENLAB, sagt zu diesem Anlass: „Mit Stolz können wir auf eine erfolgreiche Firmenentwicklung zurückblicken. Vielen Dank an unsere Geschäftspartnerinnen und -partner sowie alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter für die großartige Zusammenarbeit in den vergangenen Jahren. Ich bin mir sicher, dass wir gemeinsam die Erfolgsgeschichte fortschreiben werden.“ Dieses Jubiläum ist Grund genug, innezuhalten, die Meilensteine der Unternehmensgeschichte Revue passieren zu lassen und in die Zukunft zu blicken. (jr)
Insbesondere Drohnen, sogenannte Unmanned Aircraft Systems (UAS), spielen hier ihre Stärken aus: auf Basis aktueller Luftbilder oder den Daten von LiDAR- oder Multispektralsensoren können mithilfe von Drohnen präzise (Geo-)Daten kostengünstig und vergleichsweise unkompliziert generiert werden. Gesteigert wird das noch durch den Einsatz leistungsfähiger Soft- und Hardwarelösungen sowie Anwendungen wie zum Beispiel eine GIS-Anbindung, frei konfigurierbare Flugrouten und vollautomatisierte Flüge.
Drohnenvermessung bei der Deutschen Bahn
Welches Potenzial dahintersteckt und welcher Wert der Einsatz von Drohnen haben kann, zeigen mehrere Projekte der ARC-GREENLAB GmbH: im Zuge des Streckenausbaus der Deutschen Bahn (DB) ermittelt ARC-GREENLAB derzeit bei mehreren Projekten den Planungs- und Baufortschritt mittels der Phantom 4 RTK-Drohne vom chinesischen Marktgiganten DJI. „Beim Ausbau der Strecke Stendal-Uelzen soll die bisher eingleisige Strecke auf zwei Gleise erweitert werden. ARC-GREENLAB beflog als Vermessungsdienstleister die Streckenabschnitte, in denen neue Bahnübergänge, Straßen und Straßenüberführungen geplant werden“, berichtet Stefan Liening, Projektleiter bei ARC-GREENLAB.
Für die präzise Auswertung der UAS-Daten wurden bei diesem Projekt Bodenkontrollpunkte vor Ort eingemessen und bei der Auswertung miteinbezogen. Auf Basis der aufgenommenen UAS-Fotos und den Bodenkontrollpunkten konnten die Vermesser in der cloudbasierten End-to-End-Software Site Scan for ArcGIS von Esri zentimetergenaue Orthofotos und Punktwolken berechnen. „Aus den Ergebnissen von Site Scan wurden anschließend mittels AutoCAD von Autodesk digitale Lagepläne und Geländemodelle gezeichnet. Diese Daten dienen im weiteren Projektverlauf als Planungsgrundlage für die anstehenden Bauvorhaben“, so Liening. Als besondere Herausforderungen in diesem Projekt – und vielen anderen der Deutschen Bahn – gelte, führt der Projektleiter aus, dass Dokumentationen während des laufenden Zugbetriebes ohne Beeinträchtigung oder gar Unterbrechung desselben erfolgen sollten. „Die Datenerfassung mittels UAS ist daher insbesondere bei solchen Projekten eine deutliche Vereinfachung.“
Datenauswertung (Flächenbestimmung) in Site Scan for ArcGIS von Esri beim Nordkreuz Karow. Foto: ARC-GREENLAB GmbH
Gebäudemodelle aus luftgestützten Daten
Bei ARC-GREENLAB kommt die DJI Phantom 4-Drohne mit integriertem RTK-Modul für die präzise Bestimmung der Position zum Einsatz. Foto: ARC-GREENLAB GmbH
Darüber hinaus arbeitet ARC-GREENLAB in Projekten mit der Bundesanstalt für Immobilienaufgaben (BImA). Dabei kommen Drohnen bei der Digitalisierung und Bestandserfassung von Gebäuden samt dazugehörigen Liegenschaften zum Einsatz. „Wichtig bei der Erstellung von Digitalen Zwillingen von Gebäuden sind die Dachaufsichten“, erklärt Liening. „Mittels terrestrischer Laserscans ist es dabei oftmals schwer bis unmöglich, bestimmte Dachformen zu erfassen. Für eine Drohne hingegen ist die Aufnahme von Dächern kein Problem.“
Aus den Drohnenaufnahmen der Dach- und Außenansichten erzeugt ARC-GREENLAB mit Site Scan Punktwolken der Gebäude. Bei diesen Befliegungen kommen in der Regel keine Bodenkontrollpunkte zum Einsatz. „Die zentimetergenaue Auflösung wird bei solchen Projekten dank der integrierten RTK-Lösung (Satellitennavigation) gewährleistet“, führt der Projektleiter aus. Ebenso können die erfassten UAS-Daten mit terrestrischen Laserscans des Gebäudeinneren kombiniert werden. „Aus diesen Punktwolken können wir dann in den verschiedenen Autodesk-Lösungen komplette 2D-, 3D- und BIM-Gebäudemodelle erstellen. Dank der Integration von Autodesk-Lösungen in die Esri-Welt können die BIM-Modelle in ArcGIS Pro visualisiert und mit einem Raumbezug integriert und analysiert werden.“
3D-Flugplanung für die Befliegung der THW-Liegenschaft in der Site Scan Flight-App. Foto: ARC-GREENLAB GmbH
Mengenermittlung aus der Luft
Ein weiteres Beispiel für die Nutzung der 3D-Information aus UAS-Daten ist die Volumenermittlung bei Materiallagerplätzen. Mit regelmäßigen Befliegungen lässt sich der aktuelle Stand vermessen, mit vorherigen Ständen vergleichen und dokumentieren (Soll-Ist-Vergleich). „Bei einem unserer Projekte haben die Betreiber eines Materiallagers interne Bilanzierungsfehler ermittelt, dort habe es Diskrepanzen zwischen angeliefertem und verarbeitetem Materialgewicht gegeben“, berichtet Liening. „Für die Ermittlung der Materialströme wird von ARC-GREENLAB auf Basis von Orthofotos und digitaler Geländemodelle (DGM) eine Volumenberechnung der abgeladenen Rohstoffe und ebenfalls eine Standortbestimmung neu abgeladener Fracht durchgeführt. Damit kann der Lagerplatz falsch abgeladener Fracht ermittelt werden.“ Bereits in der Testphase lieferte dieser Einsatz von UAS vielversprechende Ergebnisse. „Insbesondere Funktionen wie das Anlegen automatisierter Flugrouten und die direkt integrierte, schnelle Volumenberechnung in Site Scan kamen bei diesem Projekt zum Einsatz“, betont Projektleiter Liening. (jr)