Original paper

UAV@LGL – Pilotstudie zum Einsatz von UAV im Rahmen der Landesvermessung in Deutschland

Cramer, Michael; Haala, Norbert; Rothermel, Mathias; Leinss, Benedikt; Fritsch, Dieter

Kurzfassung

Die flexible Verwendung von unbemannten Fluggeräten för geodätisch-photo-grammetrische Anwendungen wurde bereits verschiedentlich gezeigt, bislang allerdings meist im privatwirtschaftlichen Umfeld. Ein Nachweis der Eignung dieser Technologie för Anwendungen im Rahmen der Landesvermessung stand bislang för Deutschland zumindest noch aus. Im Rahmen einer Pilotstudie des Landesamtes för Geoinformation und Landentwicklung Baden-Wörttemberg und des Instituts för Photogrammetrie der Universität Stuttgart wurde daher das Potenzial der UAV-basierten photogrammetrischen Datenerfassung unabhängig evaluiert. Zum Einsatz kamen zwei unterschiedliche Kamerasysteme för eine Anwendung im Bereich der Flurneuordnung. Die Georeferenzierung der Bilder erfolgte mittels Structure-from-Motion und photogrammetrischer Böndelausgleichung. Durch Verwendung des Verfahrens der dichten Punktwolkengenerierung wurden anschließend hochauflösende Oberflächenmodelle erzeugt. Die Ergebnisse der Studie konnten alle Anforderungen des Landesamts erföllen. Damit steht aus Sicht der Landesvermessung ein komplett neues Verfahren für die flexible und auch kostengönstige Datenerfassung zur Verfögung. Neue harmonisierte Grundsätze zur Erteilung von allgemeinen Aufstiegserlaubnissen sollten mittelfristig auch die formal-juristische Seite der Flugbeantragung vereinfachen.

Abstract

UAV@LGL – Pilot Study of the Use of UAV for National Mapping in Germany. The flexible use of unmanned airborne systems (UAV) in geodetic-photogrammetric applications has already been demonstrated on several occasions, but mostly in the private sector environment. A proof of the suitability of this technology in the context of national mapping was not available so far – at least in Germany. Therefore, a pilot study of the Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung Baden-Württemberg – the official mapping agency of Baden-Württemberg – and the Institute of Photogrammetry at University of Stuttgart was initiated to independently estimate the potential of UAV-based photogrammetric data acquisition. Two different camera systems were used for a land management application scenario. The georeferencing of the images was performed using Structure-from-Motion and photogrammetric bundle adjustment. By using the method of dense stereo matching point clouds of highly resolved surface models were created. The results of the study were able to meet all requirements of national mapping. From the national mapping's point of view a completely new method for the flexible and cost effective data capture is available. New harmonized guidelines for the general flight permission should be published in medium term to simplify the formal-legal side of flight applications. Die flexible Verwendung von unbemannten Fluggeräten för geodätisch-photo-grammetrische Anwendungen wurde bereits verschiedentlich gezeigt, bislang allerdings meist im privatwirtschaftlichen Umfeld. Ein Nachweis der Eignung dieser Technologie för Anwendungen im Rahmen der Landesvermessung stand bislang för Deutschland zumindest noch aus. Im Rahmen einer Pilotstudie des Landesamtes för Geoinformation und Landentwicklung Baden-Wörttemberg und des Instituts för Photogrammetrie der Universität Stuttgart wurde daher das Potenzial der UAV-basierten photogrammetrischen Datenerfassung unabhängig evaluiert. Zum Einsatz kamen zwei unterschiedliche Kamerasysteme för eine Anwendung im Bereich der Flurneuordnung. Die Georeferenzierung der Bilder erfolgte mittels Structure-from-Motion und photogrammetrischer Böndelausgleichung. Durch Verwendung des Verfahrens der dichten Punktwolkengenerierung wurden anschließend hochauflösende Oberflächenmodelle erzeugt. Die Ergebnisse der Studie konnten alle Anforderungen des Landesamts erföllen. Damit steht aus Sicht der Landesvermessung ein komplett neues Verfahren für die flexible und auch kostengönstige Datenerfassung zur Verfögung. Neue harmonisierte Grundsätze zur Erteilung von allgemeinen Aufstiegserlaubnissen sollten mittelfristig auch die formal-juristische Seite der Flugbeantragung vereinfachen.

Keywords

aerotriangulationdichte punktwolkenstructure-from-motionuav