Fachgebiet Vermessung

UAV / Drohnen

Drohnen sind unbemannte Flugobjekte (englisch: UAV von unmanned aerial vehicle, oder UAS von unmanned aerial system). Drohnen können sowohl automatisiert fliegen oder  auch von Menschenhand gesteuerte sein. Die Einsatzgebiete sind vielfältig. Entweder als Hobby zum Fliegen / Filmen / Fotografieren aus der Luft oder aus professionellem Anlass. Beispiele für den Einsatz einer Drohne:

  • Luftaufnahmen (Fotografie / Videos)
  • technische Kontrolle (z.B. Hochspannungsmasten / Gebäude)
  • Vermessungsaufgaben

Im Rahmen dieser Forschungsarbeiten nutzen wir die UAVs DJI Phantom 3 Pro und die DJI Matrice 600

DJI Phantom 3 Pro

Mit der DJI Phantom 3 steht ein Consumer-UAV zur Verfügung, das sehr häufig von Hobbypiloten geflogen wird. Die an einem 3-Achsen Gimbal montierte Kamera erstellt Aufnahmen mit einer maximalen Auflösung von 12.3 MP. Die Videofunktion liefert eine maximale Auflösung in UHD (4096 x 2160) mit 25 fps oder 4k mit 30 fps bzw. FHD-Videos mit 60 fps. Die Serienbildfunktion ermöglicht maximal 7 Aufnahmen pro Sekunde bei voller Auflösung der Kamera. 

 

DJI Matrice 600

Die DJI Matrice 600 ist ein Hexacopter, der für den professionellen Einsatz konzipiert wurde. Mit einem maximalen Startgewicht von 15.1 kg und einer maximalen Nutzlast von 6 kg bietet die Drohne genug Tragfähigkeit für die im Fachgebiet Vermessungskunde verfügbaren Sensoren. Mit zwei zusätzlichen Halterungsplattformen bietet die Matrice 600 die Möglichkeit mehr als nur ein Aufnahmesystem an der Drohne zu montieren. Die Flugzeit der Drohne ohne Nutzlast beträgt ca. 35 min, bei voller Beladung reduziert sich die Flugzeit auf 16 min. Durch einen kompletten zweiten Akkusatz besteht die Möglichkeit die Drohne ein weiteres Mal aufsteigen zu lassen. Die DJI Matrice 600 kann mit verschiedenen Aufnahmesystemen bestückt werden.

Aufnahmesystem DJI Zenmuse x5

In der Standardkonfiguration befindet sich das DJI Zenmuse x5 Kamerasystem + 3-Achsen Gimbal auf der Unterseite der DJI Matrice 600 montiert. Dabei handelt es sich um eine RGB-Kamera mit mFour-Thirds CMOS Sensor und wechselbarem Objektiv. Die Kamera bietet eine Auflösung von 16 MP (4608 x 3456 Pixel). Mit bis zu 7 Aufnahmen pro Sekunden bei voller Auflösung. 

Thermalkamera FLIR Vue Pro 336

Für Untersuchungen im thermalen Infrarot steht die FLIR Vue Pro 336 im Fachgebiet Vermessungskunde und Geoinformation zur Verfügung. Mit einem Vanadiumoxid Mikrobolometer nimmt die Kamera Bilder im Wellenlängenbereich von 7,5 µm – 13,5 µm mit einer Auflösung von 336 x 256 Pixel auf. Mit ihrem geringen Gewicht von nur 120 g ist die FLIR ideal für den Einsatz auf einer Drohne. Dabei registriert die Kamera Videos mit bis zu 8,3 fps.

Hyperspektralkamera Cubert S185 FireflEYE

Die Cubert S185 FireflEYE SE ist eine für den mobilen Einsatz ausgelegte hyperspektrale Full-Frame-Kamera. Dabei nimmt die FireflEYE im spektralen Bereich von 450 nm – 950 nm 125 Einzelkanäle auf. Die Auflösung beträgt 50 x 50 hyperspektrale Pixel mit bis zu 5 Aufnahmen pro Sekunde. Bei einer Flughöhe von 30 m ergibt sich eine geometrische Auflösung von 20 x 20 cm (Bareth et al. 2015). Zusätzlich bietet die Kamera einen panchromatischen Kanal mit einer Auflösung von 1 MP.  Mit einem Gewicht von 470 g (ready-to-fly 840 g) ist die Kamera für den Einsatz auf einer Drohne konzipiert.

Technische Daten:

  • Full Frame hyperspektrale Kamera (Vis – NIR)
  • 450 nm – 950 nm / 125 Kanäle
  • Cube = 50x50x125
  • Bis zu 5 Aufnahmen pro Sekunde
  • Gewicht 470 g (plus Energieversorgung und Onboard-Mini-PC)
  • Panchromatischer Kanal 1 MP