UAV-Vermessung FFG/BRIDGE-Project (2013-2016)

Vermessungstechnische Anwendungen einer Sonderform der Photogrammetrie unter Verwendung von UAV (unmanned aerial vehicle) nehmen in ihrer Verbreitung und Bedeutung in der Vermessungskunde rasch zu. Ist einerseits die Genauigkeit der klassischen Photogrammetrie hinlänglich untersucht, so gibt es zu den neuen, UAV gestützten Anwendungen keine, auf grundlegenden wissenschaftlichen Untersuchungen basierenden Aussagen dazu, welche Parameter und in welchem Ausmaß für die Genauigkeit verantwortlich zeichnen. Werden in der klassischen Photogrammetrie zumindest zwei teilweise überlappende und aus benachbarten Standpunkten aufgenommene Bilder zu einem Modell zusammengefügt, sind es bei den gegenständlichen, neuen Verfahren oft hundert und mehr Bilder, die aus unterschiedlichen Distanzen, Positionen und wechselnden Aufnahmerichtungen ein 3D-Modell des aufgenommenen Objektes ergeben. Derzeitige Erkenntnisse zeigen, daß das Geschick und die Erfahrung des „Piloten“ ebenfalls wesentlich für die Qualität des Ergebnisses verantwortlich sind. Wünschenswert wäre es, diesen menschlichen Einflußfaktor durch automatisierte Unterstützung bei Planung und Durchführung des Fluges weitgehend zu eliminieren.
Gerade die Gegebenheiten im Tagebau zeichnen sich dadurch aus, daß oft sehr komplexe räumliche Strukturen vorhanden sind, die einer raschen, kostengünstigen und gefahrlosen Methode zur Vermessung bedürfen. Der Einsatz der UAV gestützten Photogrammetrie biete sich dafür an.

Mit den angestrebten Forschungstätigkeiten werden vorrangig zwei Ziele verfolgt:

  1. Grundlegenden wissenschaftliche Untersuchungen und qualitative wie quantitative Aussagen zu den wesentlichen Genauigkeitsparametern von UAV gestützter photogrammetrischer Vermessung, wie beispielsweise Kamerasysteme, Bildraten, unterschiedlichen Aufnahmerichtungen, unterschiedliche Aufnahmedistanzen und Flugrouten.
  2. Grundlegende wissenschaftliche Untersuchungen zur Frage der weitgehend automatisierten und optimierten Flugplanung. Dabei werden zuerst an theoretischen Modellkörpern Untersuchungen durchgeführt und diese Ergebnisse in weiterer Folge gemeinsam mit den Erkenntnissen aus Punkt 1. (Genauigkeitsparameter) zu einem autonomen Flugplan für reale Anwendungen im Tagebau verknüpft.