Drohnen sind für viele Anwendungen im Bereich Vermessung nicht mehr wegzudenken. In diesem Artikel stellen wir die Unterschiede zwischen den zwei Verfahren Laserscan und Photogrammetrie vor, und geben Einblicke in passende Drohnen.
Photogrammetrie, was ist das überhaupt?
Photogrammetrie ist eine Vermessungstechnik, bei der 3D-Modelle von physischen Objekten durch die Analyse von 2D-Bildern erstellt werden. Dies geschieht durch die präzise Vermessung von Punkten auf den Bildern, die verschiedene Perspektiven des Objekts zeigen. Durch die Triangulation, also das Verbinden von Punkten auf den verschiedenen Bildern, können die genauen 3D-Koordinaten der Punkte im Raum berechnet werden.
Photogrammetrie findet in verschiedenen Anwendungsbereichen Anwendung, darunter Kartografie zur Erstellung präziser topografischer Karten, Architektur zur Vermessung von Gebäuden und Bauprojekten, Vermessung zur genauen Bestimmung von Geländeformen, sowie in der virtuellen Rekonstruktion von historischen Orten oder archäologischen Fundstätten. Die Methode bietet eine kosteneffiziente und präzise Möglichkeit zur 3D-Datenerfassung in unterschiedlichen Disziplinen.Eine Beispieldrohne für diesen Bereich wäre die Mavic 3 Enterprise.
Laserscanning, wie funktioniert das?
Laserscanning ist eine fortschrittliche Technologie, die zur präzisen 3D-Erfassung von Objekten und Umgebungen eingesetzt wird. Bei diesem Verfahren sendet ein Laserscanner Laserstrahlen aus, die auf die Oberflächen der zu erfassenden Objekte treffen. Die zurückgeworfenen Laserpunkte werden vom Scanner registriert, und die Laufzeitmessungen ermöglichen die Berechnung exakter 3D-Koordinaten.
Die resultierenden Punktwolken, die eine große Menge von präzisen 3D-Koordinaten repräsentieren, werden dann zu detaillierten 3D-Modellen oder digitalen Geländemodellen verarbeitet. Laserscanning bietet eine hohe Genauigkeit und Effizienz bei der Datenerfassung, so dass es in verschiedenen Anwendungsbereichen wie Architektur, Ingenieurwesen, Vermessung, Denkmalpflege und Industrie weit verbreitet ist.
Die Technologie ermöglicht die schnelle Erfassung großer Flächen oder komplexer Strukturen mit einer hohen Auflösung, was sie besonders nützlich für die Erstellung präziser Modelle von Gebäuden, Landschaften oder industriellen Anlagen macht. Die gewonnenen 3D-Daten werden oft für Analysen, Planung, Konstruktion und die Erstellung von virtuellen Umgebungen verwendet.
Ein typisches Beispiel wäre hier der L1 Scanner für zB die Matrice 350-Serie.
Der Unterschied
Der Unterschied
Unterschiede in den beiden Verfahren liegen in zwei Bereichen:
Im Bereich der Datenerfassung arbeitet Photogrammetrie mit Bildern, teils im sichtbaren Spektrum des Lichts, teils aber auch zB mit Infrarotaufnahmen (Wärmebilder). Laserscanning hingegen misst direkt die Entfernung zu Objektoberflächen. Hierdurch entsteht eine Punktwolke, die zu einem 3D-Modell verarbeitet wird.
Als Zweites wären die Bereiche der Genauigkeit und der Datenerfassungsgeschwindigkeit zu nennen.
Während die Photogrammetrie eine hohe Genauigkeit auch auch aus der Ferne bietet, ist die Datenerfassung etwas aufwendiger und kann mehr Zeit in Anspruch nehmen, da Bilder aus verschiedenen Winkeln und Abständen aufgenommen werden müssen, um ein möglichst genaues Bild zu erstellen. Laserscans bieten eine extrem hohe Präzision bei schneller Modellage und eignet sich insbesondere für Anwendungen wie die Vermessung industrieller Anlagen, die hohe Präzision erfordern.
Während die Photogrammetrie eine hohe Genauigkeit auch auch aus der Ferne bietet, ist die Datenerfassung etwas aufwendiger und kann mehr Zeit in Anspruch nehmen, da Bilder aus verschiedenen Winkeln und Abständen aufgenommen werden müssen, um ein möglichst genaues Bild zu erstellen. Laserscans bieten eine extrem hohe Präzision bei schneller Modellage und eignet sich insbesondere für Anwendungen wie die Vermessung industrieller Anlagen, die hohe Präzision erfordern.
In der Praxis werden oft beide Technologien kombiniert, um die Vorteile beider Ansätze zu nutzen und präzise 3D-Modelle für verschiedene Anwendungsbereiche zu erstellen.
Vor- und Nachteile der Verfahren im Bereich der Drohnen
Vor- und Nachteile der Verfahren im Bereich der Drohnen
Photogrammetrie ist bereits mit kleineren und kostengünstigeren Drohnen möglich. Dafür wird mehr Rechen- und Arbeitszeit in der Nachbearbeitung der Daten benötigt.
Für den Laserscan benötigt man größere Drohnen (wie etwas die Matrice 350 Serie), was mit höheren Kosten und teils aufwendigeren Genehmigungsverfahren einhergeht. Der Vorteil liegt hier eindeutig in der Genauigkeit und der benötigten Rechenzeit (ca. 5% im Vergleich zur Photogrammetrie). Auch lassen sich größere Bereiche schneller und genauer vermessen, hier reicht meist ein Überflug. Zusätzlich werden zB Büsche und Bäume im 3D-Modell wesentlich detaillierter dargestellt und der Scan geht bis hinunter auf den Boden, was eine bessere Übersicht bedeutet. Bei der Photogrammetrie müssten diese Objekte erst aufwendig aus dem 3D-Modell herausgerechnet werden.
Für den Laserscan benötigt man größere Drohnen (wie etwas die Matrice 350 Serie), was mit höheren Kosten und teils aufwendigeren Genehmigungsverfahren einhergeht. Der Vorteil liegt hier eindeutig in der Genauigkeit und der benötigten Rechenzeit (ca. 5% im Vergleich zur Photogrammetrie). Auch lassen sich größere Bereiche schneller und genauer vermessen, hier reicht meist ein Überflug. Zusätzlich werden zB Büsche und Bäume im 3D-Modell wesentlich detaillierter dargestellt und der Scan geht bis hinunter auf den Boden, was eine bessere Übersicht bedeutet. Bei der Photogrammetrie müssten diese Objekte erst aufwendig aus dem 3D-Modell herausgerechnet werden.
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