UAV LIDAR Georeferenzierung und Datenverarbeitung
In UAVs integrierte LiDAR-Systeme sind auf eine präzise Ausrichtung und Stabilisierung während des Fluges angewiesen, um genaue 3D-Punktwolken zu erzeugen. Inertialsysteme wie IMUs und INS liefern Echtzeitdaten über Roll-, Nick-, Gierwinkel, Höhe und Position der Drohne. Diese Informationen sind entscheidend, um die LaserPulse des LiDAR-Systems anzupassen und jegliche Bewegungen oder Abweichungen während des Fluges zu berücksichtigen, wodurch sichergestellt wird, dass die erfassten Daten konsistent und zuverlässig sind.
In der Forstwirtschaft und in städtischen Gebieten sorgt ein Inertialsystem für die Stabilität der UAV und gewährleistet eine präzise Kartierung schwer zugänglicher Gebiete. Die Kombination aus GNSS und INS referenziert die Position der UAV genau auf das Koordinatensystem der Erde und ermöglicht so die Georeferenzierung von LiDAR-Daten.
Georeferenzierung ist eine kritische Komponente der Photogrammetrie, da sie die von der UAV aufgenommenen Bilder mit spezifischen geografischen Koordinaten verknüpft. Mithilfe von INS können UAVs jedes Bild in Echtzeit georeferenzieren, was den Datenverarbeitungs-Workflow erheblich beschleunigt.
Die Integration von IMU-Daten mit GNSS stellt sicher, dass Photogrammetrie-Datensätze genau sind und mit realen Koordinaten übereinstimmen. Diese Fähigkeit ist besonders wichtig für groß angelegte Projekte wie z. B. Grundstücksvermessungen, bei denen eine hohe Präzision erforderlich ist, um verwertbare Ergebnisse zu erzielen.
Inertialsysteme für die Photogrammetrie
Die Photogrammetrie umfasst die Aufnahme hochauflösender Bilder von einer UAV, um detaillierte 2D- und 3D-Karten zu erstellen. Inertialsysteme verbessern die Genauigkeit und Effizienz von UAV-Photogrammetrie-Missionen, indem sie eine präzise Positionierung und Ausrichtung der UAV während des gesamten Fluges gewährleisten.
Für Photogrammetrie-Anwendungen ist eine genaue Positionierung unerlässlich, um sicherzustellen, dass jedes Bild am richtigen Ort und im richtigen Winkel aufgenommen wird. INS-Systeme liefern Echtzeitinformationen über die Position, Ausrichtung und Geschwindigkeit der UAV, wodurch die Drohne entlang eines vordefinierten Pfades fliegen und überlappende Bilder aufnehmen kann. Das System fügt diese Bilder später zusammen, um genaue Karten oder 3D-Photogrammetriemodelle zu erstellen.
Inertialsysteme helfen UAVs, einen stabilen Flug bei Wind oder Turbulenzen aufrechtzuerhalten, wodurch scharfe, unverzerrte Bilder gewährleistet werden. Branchen wie das Bauwesen und die Infrastruktur sind auf stabile Daten angewiesen, um eine genaue Planung, Messung und Überwachung zu gewährleisten.
Photogrammetrie- und LiDAR-Genauigkeit mit RTK-Inertiallösungen
Die Real-Time Kinematic (RTK)-Technologie wird verwendet, um die Präzision der von UAVs erfassten Positionierungsdaten zu verbessern. RTK basiert auf der Korrektur von GNSS-Signalen in Echtzeit, wodurch die Genauigkeit der UAV-Positionsdaten auf Zentimeterebene verbessert wird. Bestimmte Umgebungen, wie z. B. städtische Schluchten oder dichte Wälder, können jedoch dazu führen, dass sich GNSS-Signale verschlechtern oder verloren gehen. Hier kommen Inertialsysteme ins Spiel.
Post-Processing-Workflows profitieren erheblich von der Fusion von INS- und GNSS-Daten. Diese Integration ermöglicht es dem System, Trajektorien genauer zu rekonstruieren, insbesondere in Umgebungen, in denen es zeitweise GNSS-Signale verliert.
Unser INS erfasst kontinuierlich Daten während des Signalverlusts und stellt so sicher, dass das System jederzeit die genaue Position der UAV kennt. Während der Nachbearbeitung werden diese Daten mit GNSS-Informationen zusammengeführt, um Ungenauigkeiten zu korrigieren, die während des Fluges aufgetreten sind.
UAVs mit LiDAR- und Photogrammetriesystemen liefern hochgenaue Daten, indem sie die RTK-Präzision mit der Nachbearbeitung kombinieren. Branchen wie die Vermessung und die Stadtplanung verlassen sich auf präzise Geodaten, um eine genaue, fundierte Entscheidungsfindung zu unterstützen.
Inertiallösungen für LiDAR & Photogrammetrie
Wir passen unsere Bewegungs- und Navigationsprodukte an die Bedürfnisse von UAV-LiDAR- und Photogrammetrie-Anwendungen an. Unsere leistungsstarken INS-Lösungen mit GNSS-Empfängern liefern Echtzeit-Positionierungs-, Navigations- und Orientierungsdaten und gewährleisten so höchste Genauigkeit und Zuverlässigkeit für Ihre Luftvermessungen.
Quanta Micro
Quanta Plus
Quanta Extra
Broschüre über Vermessungsanwendungen
Erhalten Sie unsere Broschüre direkt in Ihren Posteingang!
Fallstudien
Erfahren Sie, wie unsere Produkte erfolgreich in UAV-LiDAR- und Photogrammetrieanwendungen weltweit integriert wurden. Unsere Fallstudien zeigen Beispiele aus der Praxis, wie die Trägheitssysteme von SBG Systems die Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz von Luftbildphotogrammetrie- oder Luftbild-Lidar-Kartierungsprojekten verbessert haben.
Von groß angelegten Infrastrukturvermessungen bis hin zur Umweltüberwachung haben unsere Inertialsysteme ihren Wert in einem breiten Anwendungsspektrum bewiesen.
Sie reden über uns
Hören Sie aus erster Hand von den Innovatoren und Kunden, die unsere Technologie übernommen haben.
Ihre Erfahrungsberichte und Erfolgsgeschichten verdeutlichen den bedeutenden Einfluss unserer Sensoren in praktischen UAV-Navigationsanwendungen.
Entdecken Sie weitere Vermessungs- und UAV-Anwendungen
Entdecken Sie, wie unsere fortschrittlichen Inertialnavigationstechnologien die Leistung in einer Vielzahl von Vermessungs- und UAV-Anwendungen steigern. Von hochpräziser Kartierung bis hin zu unternehmenskritischen Flugoperationen – entdecken Sie, wie unsere Lösungen Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz selbst in den anspruchsvollsten Umgebungen verbessern.
Haben Sie Fragen?
Willkommen in unserem FAQ-Bereich! Hier finden Sie Antworten auf die häufigsten Fragen zu den Anwendungen, die wir vorstellen. Wenn Sie nicht finden, wonach Sie suchen, können Sie sich gerne direkt an uns wenden!
Was ist ein LiDAR?
Ein LiDAR (Light Detection and Ranging) ist eine Fernerkundungstechnologie, die Laserlicht verwendet, um Entfernungen zu Objekten oder Oberflächen zu messen. Durch das Aussenden von Laser-Pulsen und das Messen der Zeit, die das Licht benötigt, um nach dem Auftreffen auf ein Ziel zurückzukehren, kann LiDAR präzise, dreidimensionale Informationen über die Form und die Eigenschaften der Umgebung erzeugen. Es wird häufig verwendet, um hochauflösende 3D-Karten der Erdoberfläche, von Strukturen und Vegetation zu erstellen.
LiDAR-Systeme werden in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter:
- Topografische Kartierung: Zur Vermessung von Landschaften, Wäldern und städtischen Umgebungen.
- Autonome Lidar-Fahrzeuge: Für Navigation und Hinderniserkennung.
- Landwirtschaft: Zur Überwachung von Feldfrüchten und Feldbedingungen.
- Umweltüberwachung: Für Hochwassermodellierung, Küstenerosion und mehr.
LiDAR-Sensoren können auf Drohnen, Flugzeugen oder Fahrzeugen montiert werden und ermöglichen eine schnelle Datenerfassung über große Gebiete. Die Technologie wird für ihre Fähigkeit geschätzt, detaillierte, genaue Messungen auch in anspruchsvollen Umgebungen wie dichten Wäldern oder unwegsamem Gelände zu liefern.
Was ist Photogrammetrie?
Photogrammetrie ist die Wissenschaft und Technik, mit der anhand von Fotografien Entfernungen, Dimensionen und Merkmale von Objekten oder Umgebungen gemessen und kartiert werden. Durch die Analyse überlappender Bilder, die aus verschiedenen Winkeln aufgenommen wurden, ermöglicht die Photogrammetrie die Erstellung von genauen 3D-Modellen, Karten oder Messungen. Dieser Prozess funktioniert, indem gemeinsame Punkte in mehreren Fotografien identifiziert und ihre Positionen im Raum mithilfe von Triangulationsprinzipien berechnet werden.
Die Photogrammetrie findet breite Anwendung in verschiedenen Bereichen, wie z. B.:
- Photogrammetrische topografische Kartierung: Erstellung von 3D-Karten von Landschaften und Stadtgebieten.
- Architektur und Ingenieurwesen: Für Baudokumentation und Strukturanalyse.
- Photogrammetrie in der Archäologie: Dokumentation und Rekonstruktion von Stätten und Artefakten.
- Luftgestützte photogrammetrische Vermessung: Für Landvermessung und Bauplanung.
- Forst- und Landwirtschaft: Überwachung von Feldfrüchten, Wäldern und Landnutzungsänderungen.
Wenn die Photogrammetrie mit modernen Drohnen oder UAVs (unbemannten Luftfahrzeugen) kombiniert wird, ermöglicht sie die schnelle Erfassung von Luftbildern und ist somit ein effizientes Werkzeug für groß angelegte Vermessungs-, Bau- und Umweltüberwachungsprojekte.
Was ist die Bodenauflösung (Ground Sampling Distance)?
Die Bodenauflösung (Ground Sampling Distance, GSD) ist ein Maß, das in der Fernerkundung und Luftbildgebung verwendet wird und sich auf den Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier aufeinanderfolgender Pixel auf dem Boden in einem Bild bezieht. Einfach ausgedrückt stellt sie die Größe der Bodenfläche dar, die von einem einzelnen Pixel in einem Bild abgedeckt wird, das von einer luftgestützten Plattform wie einer Drohne oder einem Satelliten aufgenommen wurde.
Wenn die GSD beispielsweise 5 cm beträgt, stellt jedes Pixel im Bild eine Fläche von 5 cm x 5 cm auf dem Boden dar. Eine niedrigere GSD bedeutet eine höhere Auflösung, wodurch feinere Details im Bild erfasst werden können, während eine höhere GSD zu weniger Details führt.
Die GSD wird von folgenden Faktoren beeinflusst:
- Höhe der Kamera oder des Sensors: Je höher die Höhe, desto größer die GSD und desto geringer die Bildauflösung.
- Brennweite des Kameraobjektivs: Eine längere Brennweite kann die GSD reduzieren und die Auflösung erhöhen.
- Größe des Bildsensors: Größere Sensoren können die GSD ebenfalls verbessern, indem sie mehr Details erfassen.
Die GSD ist entscheidend in Anwendungen wie Photogrammetrie, Kartierung und Vermessung, wo genaue Messungen und detaillierte Bilder erforderlich sind.