Die Flugdynamik verstehen<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n \n Bei jeder Art von Flug ist es wichtig, die Ausrichtung der Luftfahrzeugplattform, die Art ihrer Bewegung und die Richtung, in die sie sich bewegt, zu verstehen. Bei unbemannten Luftfahrzeugen (UAV) kann der Pilot diese Merkmale des Fluges verstehen, indem er einfach die Bewegung der UAV-Plattform beobachtet, wenn er in Sichtweite fliegt. Um menschliche Fehler beim Fliegen mit manueller Bedienung zu reduzieren, k\u00f6nnen eine Reihe von Sensoren auf der UAV-Plattform R\u00fcckmeldungen an den Flugregler des Piloten liefern. Bei anderen Flugmethoden werden Informationen \u00fcber die Flugbewegung zusammen mit Standortinformationen von globalen Navigationssystemen wie dem globalen Satellitennavigationssystem (GNSS oder GPS) w\u00e4hrend des automatischen Autopilotbetriebs erforderlich.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n
\n \n \n \n \n\n \n\n\n \n ![\"Inertial](\"https:\/\/oxts.mwb.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/800_IMU-600x0-c-default.jpeg\"\n "\\"Inertialnavigationssystem\\"\n")
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\n \n \n \n \n \n \n\n\n \n\n Flugdynamik und Erfassung von Luftbilddaten<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n \n Bei der Vermessung ist es wichtig, die Beziehung zwischen der UAV-Plattform, der \u00e4u\u00dferen Geometrie des darauf montierten Bildsensors und dem Boden darunter zu verstehen. Die Welt ist nicht flach\", auch wenn das Ergebnis einer Vermessung ein zweidimensionaler Plan sein mag; Landschaften und ihre Vermessung sind von Natur aus dreidimensional. Auf der einfachsten Ebene muss bekannt sein, ob die im Boden sichtbaren Wellen eine Funktion der Landschaft oder der Flugbahn des UAV sind. Um Daten zu sammeln, die als Teil einer Vermessung verwendet werden sollen, wird ein UAV mit einem Bildsensor ausgestattet, bei dem es sich um eine Kamera oder ein Laserscanning-System (LiDAR) handeln kann.<\/p>\n
Bei Luftaufnahmen muss die Auswirkung der Bodenh\u00f6he berechnet werden, um das, was auf dem Boden zu sehen ist, bestm\u00f6glich auf ein im Wesentlichen \"flaches Foto\" zu projizieren (Orthophotographie).<\/p>\n
Wenn Genauigkeitstoleranzen h\u00e4ufig in einigen Metern oder (h\u00e4ufiger) Zentimetern gemessen werden, kann es wichtig sein, auch die kleinste Winkelabweichung in der Bewegung und Richtung des auf der Drohne montierten Bildsensors zu berechnen. Beim Laserscanning werden die Daten von einem pulsierenden Lasersensor erfasst, der misst, wie lange es dauert, bis er eine R\u00fcckmeldung erh\u00e4lt, nachdem der Puls auf eine Oberfl\u00e4che am Boden aufgetroffen ist. Bei dieser Oberfl\u00e4che kann es sich entweder um die Spitze einer Oberfl\u00e4chenstruktur oder um den Boden selbst handeln, der in Richtung des Sensors zur\u00fcckkehrt. Die Erfassung von Laserimpulsen \u00fcber einen bestimmten Bereich erfolgt aufgrund der Tatsache, dass sich der Lasersensor h\u00e4ufig dreht (und im Wesentlichen Laserimpulse entlang einer Ebene \"verspr\u00fcht\") und die UAV-Plattform, auf der der Sensor montiert ist, sich ebenfalls bewegt.<\/p>\n
In einer fr\u00fcheren technischen Notiz \"Warum ist ein Tr\u00e4gheitsnavigationssystem (INS) f\u00fcr die Vermessung und Kartierung von unbemannten Luftfahrzeugen (UAV) wichtig?<\/a>\" wurden die Unterschiede zwischen passiven (nur \u00fcber Bodenkontrollpunkte (GCPs)) und direkten Georeferenzierungstechniken beschrieben. Bei der direkten Georeferenzierung wird ein Tr\u00e4gheitsnavigationssystem (INS) verwendet, um einen effizienteren und konsistenteren Arbeitsablauf f\u00fcr die Zuordnung von Raumkoordinaten zu den vom UAV gesammelten Daten zu erm\u00f6glichen. Aufgrund von Kostenerw\u00e4gungen und des aktuellen Stands der Technik bei leichten Kameras ist die passive Georeferenzierung in der UAV-Photogrammetrie immer noch \u00fcblich, auch wenn sie bei der bemannten Luftvermessung vor 10-20 Jahren auslief. Wenn jedoch \u00e4hnlich wie bei der heutigen Luftbildvermessung mit bemannten Flugzeugen eine direkte Georeferenzierung eingesetzt wird, k\u00f6nnten photogrammetrische Vermessungen mit UAVs mit weniger GCPs durchgef\u00fchrt werden. Im Falle von LiDAR ist die Verwendung eines INS eine Notwendigkeit, da die Koordinaten von typischerweise 100.000 Punkten pro Sekunde einzeln berechnet werden m\u00fcssen.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n\n \n \n \n \n\n \n\n\n \n ![\"\"\n](\"https:\/\/oxts.mwb.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/800_plane-600x0-c-default.jpeg\"\n "\\"800_plane\\"\n")
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\n \n \n \n \n \n \n\n\n \n\n Warum brauchen Sie also wirklich ein Tr\u00e4gheitsnavigationssystem f\u00fcr Vermessungszwecke?<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n \n Der Aufschwung der UAV-Technologie hat dazu gef\u00fchrt, dass heute eine breite Palette von UAV-Plattformen zur Verf\u00fcgung steht. Diese reichen von Systemen f\u00fcr Verbraucher bis hin zu professionellen Systemen, haben ein breites Preisspektrum und eine gro\u00dfe Vielfalt an funktionalen F\u00e4higkeiten der Komponenten dieser Systeme, einschlie\u00dflich der eingesetzten Autopiloten und Flugbetriebssysteme. Aufgrund der Arten von Materialien und Technologien, die in professionellen 3D-Bildgebungssystemen wie LiDAR-Nutzlasten verwendet werden, bedeutet dies auch, dass der monet\u00e4re Wert des Bildgebungssensors oft das Zwei- bis Sechsfache des Wertes der UAV-Plattform selbst betragen kann.<\/p>\n
Ein Grundsatz jeder Vermessungsmethodik ist die Konsistenz. Aufgrund der Vielfalt der verf\u00fcgbaren Plattformen bedeutet dies, dass die Qualit\u00e4t und die F\u00e4higkeiten der Komponenten, die in den Flugsteuerungssystemen von zwei UAV-Plattformen verwendet werden, sehr unterschiedlich sein k\u00f6nnen. Auch die Navigationsf\u00e4higkeiten eines Flugsteuerungssystems sind oft auf eine andere r\u00e4umliche Toleranz ausgelegt als die eines Systems, das f\u00fcr die Vermessungskontrolle entwickelt wurde. Ein Beispiel: Daten, die von einem beweglichen Geodatenerfassungsfahrzeug (z. B. einem UAV oder einem mobilen Kartierungsfahrzeug) erfasst werden, m\u00fcssen in der Regel auf +\/- 5 cm genau positioniert werden, damit sie als \"vermessungstauglich\" gelten k\u00f6nnen. Das Autopilotsystem eines Oktokopters, der im professionellen Einsatz h\u00e4ufig als Tr\u00e4ger einer Bildgebungsnutzlast verwendet wird, hat in der Regel eine Schwebepositionierungsspezifikation von etwa +\/- 0,5 bis 1,5 m. Ein f\u00fcr Vermessungen geeignetes INS wie das OXTS xNAV550<\/a>\u00a0Das Inertial- und GNSS-System berechnet die r\u00e4umliche Flugbahn einer UAV-Plattform mit einer Genauigkeit von +\/- 2 cm.<\/p>\nIn einer Zeit, in der UAV-Praktiker in der Lage sein m\u00fcssen, ihre Nutzlasten zu kombinieren, ist es verst\u00e4ndlich, warum die Anforderungen f\u00fcr die Bef\u00f6rderung einer Nutzlast f\u00fcr Vermessungsanwendungen anders sein k\u00f6nnen als die Verwendung derselben UAV-Plattform f\u00fcr andere Zwecke. Die Verwendung eines INS f\u00fcr Vermessungszwecke bei Projekten, die dies erfordern, bedeutet jedoch, dass der Anwender eine Technologie einsetzt, die ihm eine h\u00f6here Produktivit\u00e4t erm\u00f6glicht, aber auch eine validierte Methode zur Positionierung der gesammelten Daten verwendet, die die f\u00fcr Vermessungsprojekte erforderlichen feineren Toleranzen einh\u00e4lt.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":4495,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[21,49,54],"tags":[],"class_list":["post-4482","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-autonomy","category-uav"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4482","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4482"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4482\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7495,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4482\/revisions\/7495"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4495"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4482"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4482"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4482"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
Bei jeder Art von Flug ist es wichtig, die Ausrichtung der Luftfahrzeugplattform, die Art ihrer Bewegung und die Richtung, in die sie sich bewegt, zu verstehen. Bei unbemannten Luftfahrzeugen (UAV) kann der Pilot diese Merkmale des Fluges verstehen, indem er einfach die Bewegung der UAV-Plattform beobachtet, wenn er in Sichtweite fliegt. Um menschliche Fehler beim Fliegen mit manueller Bedienung zu reduzieren, k\u00f6nnen eine Reihe von Sensoren auf der UAV-Plattform R\u00fcckmeldungen an den Flugregler des Piloten liefern. Bei anderen Flugmethoden werden Informationen \u00fcber die Flugbewegung zusammen mit Standortinformationen von globalen Navigationssystemen wie dem globalen Satellitennavigationssystem (GNSS oder GPS) w\u00e4hrend des automatischen Autopilotbetriebs erforderlich.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n
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Flugdynamik und Erfassung von Luftbilddaten<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n \n Bei der Vermessung ist es wichtig, die Beziehung zwischen der UAV-Plattform, der \u00e4u\u00dferen Geometrie des darauf montierten Bildsensors und dem Boden darunter zu verstehen. Die Welt ist nicht flach\", auch wenn das Ergebnis einer Vermessung ein zweidimensionaler Plan sein mag; Landschaften und ihre Vermessung sind von Natur aus dreidimensional. Auf der einfachsten Ebene muss bekannt sein, ob die im Boden sichtbaren Wellen eine Funktion der Landschaft oder der Flugbahn des UAV sind. Um Daten zu sammeln, die als Teil einer Vermessung verwendet werden sollen, wird ein UAV mit einem Bildsensor ausgestattet, bei dem es sich um eine Kamera oder ein Laserscanning-System (LiDAR) handeln kann.<\/p>\n
Bei Luftaufnahmen muss die Auswirkung der Bodenh\u00f6he berechnet werden, um das, was auf dem Boden zu sehen ist, bestm\u00f6glich auf ein im Wesentlichen \"flaches Foto\" zu projizieren (Orthophotographie).<\/p>\n
Wenn Genauigkeitstoleranzen h\u00e4ufig in einigen Metern oder (h\u00e4ufiger) Zentimetern gemessen werden, kann es wichtig sein, auch die kleinste Winkelabweichung in der Bewegung und Richtung des auf der Drohne montierten Bildsensors zu berechnen. Beim Laserscanning werden die Daten von einem pulsierenden Lasersensor erfasst, der misst, wie lange es dauert, bis er eine R\u00fcckmeldung erh\u00e4lt, nachdem der Puls auf eine Oberfl\u00e4che am Boden aufgetroffen ist. Bei dieser Oberfl\u00e4che kann es sich entweder um die Spitze einer Oberfl\u00e4chenstruktur oder um den Boden selbst handeln, der in Richtung des Sensors zur\u00fcckkehrt. Die Erfassung von Laserimpulsen \u00fcber einen bestimmten Bereich erfolgt aufgrund der Tatsache, dass sich der Lasersensor h\u00e4ufig dreht (und im Wesentlichen Laserimpulse entlang einer Ebene \"verspr\u00fcht\") und die UAV-Plattform, auf der der Sensor montiert ist, sich ebenfalls bewegt.<\/p>\n
In einer fr\u00fcheren technischen Notiz \"Warum ist ein Tr\u00e4gheitsnavigationssystem (INS) f\u00fcr die Vermessung und Kartierung von unbemannten Luftfahrzeugen (UAV) wichtig?<\/a>\" wurden die Unterschiede zwischen passiven (nur \u00fcber Bodenkontrollpunkte (GCPs)) und direkten Georeferenzierungstechniken beschrieben. Bei der direkten Georeferenzierung wird ein Tr\u00e4gheitsnavigationssystem (INS) verwendet, um einen effizienteren und konsistenteren Arbeitsablauf f\u00fcr die Zuordnung von Raumkoordinaten zu den vom UAV gesammelten Daten zu erm\u00f6glichen. Aufgrund von Kostenerw\u00e4gungen und des aktuellen Stands der Technik bei leichten Kameras ist die passive Georeferenzierung in der UAV-Photogrammetrie immer noch \u00fcblich, auch wenn sie bei der bemannten Luftvermessung vor 10-20 Jahren auslief. Wenn jedoch \u00e4hnlich wie bei der heutigen Luftbildvermessung mit bemannten Flugzeugen eine direkte Georeferenzierung eingesetzt wird, k\u00f6nnten photogrammetrische Vermessungen mit UAVs mit weniger GCPs durchgef\u00fchrt werden. Im Falle von LiDAR ist die Verwendung eines INS eine Notwendigkeit, da die Koordinaten von typischerweise 100.000 Punkten pro Sekunde einzeln berechnet werden m\u00fcssen.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n\n \n \n \n \n\n \n\n\n \n Ein INS umfasst \u00e4hnliche Gyroskope und Beschleunigungsmesser wie eine IMU, um die Bewegungsdynamik des UAV zu berechnen, sowie ein Computersystem, das GNSS-Daten als Eingabe verwenden kann und eine Reihe statistischer Filter anwendet, um eine bestm\u00f6gliche Sch\u00e4tzung der Position auf der Grundlage der verf\u00fcgbaren Daten zu berechnen. Durch die Verwendung eines INS kann die Position des UAV (und seiner Sensoren) mit einer h\u00f6heren Frequenz als mit GPS allein berechnet werden; es ber\u00fccksichtigt die Bewegung des UAV und kann durch die Anwendung statistischer Filter eine bessere Sch\u00e4tzung der Position liefern, falls die Informationen von einem der Eingangssensoren nicht optimal sind. Durch die Aufzeichnung der Flugbahn der Plattform (und damit des Bildsensors) w\u00e4hrend des gesamten Fluges liegt au\u00dferdem eine Aufzeichnung der Position vor, die nachbearbeitet und verfeinert werden kann, um noch bessere Positionsdaten f\u00fcr die w\u00e4hrend des Fluges gesammelten Daten zu erhalten. Es ist diese Integration von Positionsdaten, die veranschaulicht, warum bei der Ber\u00fccksichtigung der Bewegung des UAV zur Erfassung von Daten f\u00fcr Vermessungszwecke die Informationen nur von einer IMU oder einem GNSS-Empf\u00e4nger nicht ausreichen.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n
\n \n \n \n \n \n \n\n\n \n\n Warum brauchen Sie also wirklich ein Tr\u00e4gheitsnavigationssystem f\u00fcr Vermessungszwecke?<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n \n Der Aufschwung der UAV-Technologie hat dazu gef\u00fchrt, dass heute eine breite Palette von UAV-Plattformen zur Verf\u00fcgung steht. Diese reichen von Systemen f\u00fcr Verbraucher bis hin zu professionellen Systemen, haben ein breites Preisspektrum und eine gro\u00dfe Vielfalt an funktionalen F\u00e4higkeiten der Komponenten dieser Systeme, einschlie\u00dflich der eingesetzten Autopiloten und Flugbetriebssysteme. Aufgrund der Arten von Materialien und Technologien, die in professionellen 3D-Bildgebungssystemen wie LiDAR-Nutzlasten verwendet werden, bedeutet dies auch, dass der monet\u00e4re Wert des Bildgebungssensors oft das Zwei- bis Sechsfache des Wertes der UAV-Plattform selbst betragen kann.<\/p>\n
Ein Grundsatz jeder Vermessungsmethodik ist die Konsistenz. Aufgrund der Vielfalt der verf\u00fcgbaren Plattformen bedeutet dies, dass die Qualit\u00e4t und die F\u00e4higkeiten der Komponenten, die in den Flugsteuerungssystemen von zwei UAV-Plattformen verwendet werden, sehr unterschiedlich sein k\u00f6nnen. Auch die Navigationsf\u00e4higkeiten eines Flugsteuerungssystems sind oft auf eine andere r\u00e4umliche Toleranz ausgelegt als die eines Systems, das f\u00fcr die Vermessungskontrolle entwickelt wurde. Ein Beispiel: Daten, die von einem beweglichen Geodatenerfassungsfahrzeug (z. B. einem UAV oder einem mobilen Kartierungsfahrzeug) erfasst werden, m\u00fcssen in der Regel auf +\/- 5 cm genau positioniert werden, damit sie als \"vermessungstauglich\" gelten k\u00f6nnen. Das Autopilotsystem eines Oktokopters, der im professionellen Einsatz h\u00e4ufig als Tr\u00e4ger einer Bildgebungsnutzlast verwendet wird, hat in der Regel eine Schwebepositionierungsspezifikation von etwa +\/- 0,5 bis 1,5 m. Ein f\u00fcr Vermessungen geeignetes INS wie das OXTS xNAV550<\/a>\u00a0Das Inertial- und GNSS-System berechnet die r\u00e4umliche Flugbahn einer UAV-Plattform mit einer Genauigkeit von +\/- 2 cm.<\/p>\nIn einer Zeit, in der UAV-Praktiker in der Lage sein m\u00fcssen, ihre Nutzlasten zu kombinieren, ist es verst\u00e4ndlich, warum die Anforderungen f\u00fcr die Bef\u00f6rderung einer Nutzlast f\u00fcr Vermessungsanwendungen anders sein k\u00f6nnen als die Verwendung derselben UAV-Plattform f\u00fcr andere Zwecke. Die Verwendung eines INS f\u00fcr Vermessungszwecke bei Projekten, die dies erfordern, bedeutet jedoch, dass der Anwender eine Technologie einsetzt, die ihm eine h\u00f6here Produktivit\u00e4t erm\u00f6glicht, aber auch eine validierte Methode zur Positionierung der gesammelten Daten verwendet, die die f\u00fcr Vermessungsprojekte erforderlichen feineren Toleranzen einh\u00e4lt.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":4495,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[21,49,54],"tags":[],"class_list":["post-4482","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-autonomy","category-uav"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4482","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4482"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4482\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7495,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4482\/revisions\/7495"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4495"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4482"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4482"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4482"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
Bei der Vermessung ist es wichtig, die Beziehung zwischen der UAV-Plattform, der \u00e4u\u00dferen Geometrie des darauf montierten Bildsensors und dem Boden darunter zu verstehen. Die Welt ist nicht flach\", auch wenn das Ergebnis einer Vermessung ein zweidimensionaler Plan sein mag; Landschaften und ihre Vermessung sind von Natur aus dreidimensional. Auf der einfachsten Ebene muss bekannt sein, ob die im Boden sichtbaren Wellen eine Funktion der Landschaft oder der Flugbahn des UAV sind. Um Daten zu sammeln, die als Teil einer Vermessung verwendet werden sollen, wird ein UAV mit einem Bildsensor ausgestattet, bei dem es sich um eine Kamera oder ein Laserscanning-System (LiDAR) handeln kann.<\/p>\n
Bei Luftaufnahmen muss die Auswirkung der Bodenh\u00f6he berechnet werden, um das, was auf dem Boden zu sehen ist, bestm\u00f6glich auf ein im Wesentlichen \"flaches Foto\" zu projizieren (Orthophotographie).<\/p>\n
Wenn Genauigkeitstoleranzen h\u00e4ufig in einigen Metern oder (h\u00e4ufiger) Zentimetern gemessen werden, kann es wichtig sein, auch die kleinste Winkelabweichung in der Bewegung und Richtung des auf der Drohne montierten Bildsensors zu berechnen. Beim Laserscanning werden die Daten von einem pulsierenden Lasersensor erfasst, der misst, wie lange es dauert, bis er eine R\u00fcckmeldung erh\u00e4lt, nachdem der Puls auf eine Oberfl\u00e4che am Boden aufgetroffen ist. Bei dieser Oberfl\u00e4che kann es sich entweder um die Spitze einer Oberfl\u00e4chenstruktur oder um den Boden selbst handeln, der in Richtung des Sensors zur\u00fcckkehrt. Die Erfassung von Laserimpulsen \u00fcber einen bestimmten Bereich erfolgt aufgrund der Tatsache, dass sich der Lasersensor h\u00e4ufig dreht (und im Wesentlichen Laserimpulse entlang einer Ebene \"verspr\u00fcht\") und die UAV-Plattform, auf der der Sensor montiert ist, sich ebenfalls bewegt.<\/p>\n
In einer fr\u00fcheren technischen Notiz \"Warum ist ein Tr\u00e4gheitsnavigationssystem (INS) f\u00fcr die Vermessung und Kartierung von unbemannten Luftfahrzeugen (UAV) wichtig?<\/a>\" wurden die Unterschiede zwischen passiven (nur \u00fcber Bodenkontrollpunkte (GCPs)) und direkten Georeferenzierungstechniken beschrieben. Bei der direkten Georeferenzierung wird ein Tr\u00e4gheitsnavigationssystem (INS) verwendet, um einen effizienteren und konsistenteren Arbeitsablauf f\u00fcr die Zuordnung von Raumkoordinaten zu den vom UAV gesammelten Daten zu erm\u00f6glichen. Aufgrund von Kostenerw\u00e4gungen und des aktuellen Stands der Technik bei leichten Kameras ist die passive Georeferenzierung in der UAV-Photogrammetrie immer noch \u00fcblich, auch wenn sie bei der bemannten Luftvermessung vor 10-20 Jahren auslief. Wenn jedoch \u00e4hnlich wie bei der heutigen Luftbildvermessung mit bemannten Flugzeugen eine direkte Georeferenzierung eingesetzt wird, k\u00f6nnten photogrammetrische Vermessungen mit UAVs mit weniger GCPs durchgef\u00fchrt werden. Im Falle von LiDAR ist die Verwendung eines INS eine Notwendigkeit, da die Koordinaten von typischerweise 100.000 Punkten pro Sekunde einzeln berechnet werden m\u00fcssen.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n \n Ein INS umfasst \u00e4hnliche Gyroskope und Beschleunigungsmesser wie eine IMU, um die Bewegungsdynamik des UAV zu berechnen, sowie ein Computersystem, das GNSS-Daten als Eingabe verwenden kann und eine Reihe statistischer Filter anwendet, um eine bestm\u00f6gliche Sch\u00e4tzung der Position auf der Grundlage der verf\u00fcgbaren Daten zu berechnen. Durch die Verwendung eines INS kann die Position des UAV (und seiner Sensoren) mit einer h\u00f6heren Frequenz als mit GPS allein berechnet werden; es ber\u00fccksichtigt die Bewegung des UAV und kann durch die Anwendung statistischer Filter eine bessere Sch\u00e4tzung der Position liefern, falls die Informationen von einem der Eingangssensoren nicht optimal sind. Durch die Aufzeichnung der Flugbahn der Plattform (und damit des Bildsensors) w\u00e4hrend des gesamten Fluges liegt au\u00dferdem eine Aufzeichnung der Position vor, die nachbearbeitet und verfeinert werden kann, um noch bessere Positionsdaten f\u00fcr die w\u00e4hrend des Fluges gesammelten Daten zu erhalten. Es ist diese Integration von Positionsdaten, die veranschaulicht, warum bei der Ber\u00fccksichtigung der Bewegung des UAV zur Erfassung von Daten f\u00fcr Vermessungszwecke die Informationen nur von einer IMU oder einem GNSS-Empf\u00e4nger nicht ausreichen.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n\n\n Der Aufschwung der UAV-Technologie hat dazu gef\u00fchrt, dass heute eine breite Palette von UAV-Plattformen zur Verf\u00fcgung steht. Diese reichen von Systemen f\u00fcr Verbraucher bis hin zu professionellen Systemen, haben ein breites Preisspektrum und eine gro\u00dfe Vielfalt an funktionalen F\u00e4higkeiten der Komponenten dieser Systeme, einschlie\u00dflich der eingesetzten Autopiloten und Flugbetriebssysteme. Aufgrund der Arten von Materialien und Technologien, die in professionellen 3D-Bildgebungssystemen wie LiDAR-Nutzlasten verwendet werden, bedeutet dies auch, dass der monet\u00e4re Wert des Bildgebungssensors oft das Zwei- bis Sechsfache des Wertes der UAV-Plattform selbst betragen kann.<\/p>\n Ein Grundsatz jeder Vermessungsmethodik ist die Konsistenz. Aufgrund der Vielfalt der verf\u00fcgbaren Plattformen bedeutet dies, dass die Qualit\u00e4t und die F\u00e4higkeiten der Komponenten, die in den Flugsteuerungssystemen von zwei UAV-Plattformen verwendet werden, sehr unterschiedlich sein k\u00f6nnen. Auch die Navigationsf\u00e4higkeiten eines Flugsteuerungssystems sind oft auf eine andere r\u00e4umliche Toleranz ausgelegt als die eines Systems, das f\u00fcr die Vermessungskontrolle entwickelt wurde. Ein Beispiel: Daten, die von einem beweglichen Geodatenerfassungsfahrzeug (z. B. einem UAV oder einem mobilen Kartierungsfahrzeug) erfasst werden, m\u00fcssen in der Regel auf +\/- 5 cm genau positioniert werden, damit sie als \"vermessungstauglich\" gelten k\u00f6nnen. Das Autopilotsystem eines Oktokopters, der im professionellen Einsatz h\u00e4ufig als Tr\u00e4ger einer Bildgebungsnutzlast verwendet wird, hat in der Regel eine Schwebepositionierungsspezifikation von etwa +\/- 0,5 bis 1,5 m. Ein f\u00fcr Vermessungen geeignetes INS wie das OXTS xNAV550<\/a>\u00a0Das Inertial- und GNSS-System berechnet die r\u00e4umliche Flugbahn einer UAV-Plattform mit einer Genauigkeit von +\/- 2 cm.<\/p>\n In einer Zeit, in der UAV-Praktiker in der Lage sein m\u00fcssen, ihre Nutzlasten zu kombinieren, ist es verst\u00e4ndlich, warum die Anforderungen f\u00fcr die Bef\u00f6rderung einer Nutzlast f\u00fcr Vermessungsanwendungen anders sein k\u00f6nnen als die Verwendung derselben UAV-Plattform f\u00fcr andere Zwecke. Die Verwendung eines INS f\u00fcr Vermessungszwecke bei Projekten, die dies erfordern, bedeutet jedoch, dass der Anwender eine Technologie einsetzt, die ihm eine h\u00f6here Produktivit\u00e4t erm\u00f6glicht, aber auch eine validierte Methode zur Positionierung der gesammelten Daten verwendet, die die f\u00fcr Vermessungsprojekte erforderlichen feineren Toleranzen einh\u00e4lt.<\/p>\n\n <\/div>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n \n <\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":4495,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[21,49,54],"tags":[],"class_list":["post-4482","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-autonomy","category-uav"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4482","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4482"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4482\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7495,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4482\/revisions\/7495"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4495"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4482"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4482"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/oxts.mwb.digital\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4482"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}\n <\/picture>\n\n\n \n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\nWarum brauchen Sie also wirklich ein Tr\u00e4gheitsnavigationssystem f\u00fcr Vermessungszwecke?<\/h3>\n\n \n\n\n \n\n\n\n