Drohnengestützte LiDAR Geländevermessung mittels RIEGL Laserscanner VUX-1 UAV
Die präzise drohnengestützte LiDAR Geländevermessung ist für LOGXON die zukunftsträchtigste Drohnendienstleistung. Wir liefern präzise 3D-Messergebnisse in Form von georeferenzierten Punktwolken sowie digitale Geländemodelle. Um höchste Qualitätsanforderungen zu erfüllen, setzen wir ausschließlich auf leistungsfähige und sehr präzise Systeme von RIEGL. Bei der Aufnahme im Feld wie auch in der Auswertung spielt neben der angestrebten Auflösung vor allem die geforderte Genauigkeit eine zentrale Rolle in Bezug auf den Aufwand und damit verbundene Kosten.
Das Ziel unseres Teams besteht darin, unsere Kunden in allen Belangen zielführend zu beraten. Wir glauben, dass es sehr wichtig ist, in den Austausch zu gehen, um nicht ausschließlich die maximale Auflösung bei höchstmöglicher Genauigkeit anzubieten! Dies ist in vielen Fällen unwirtschaftlich. Vielmehr wollen wir Ergebnisse liefern, die sämtliche Anforderungen erfüllen und gleichzeitig größtmöglichen Nutzen bzw. Gewinn auf Kundenseite mit sich bringen.
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Auflösung und Genauigkeit vs. Wirtschaftlichkeit
Drohnengestützte LiDAR Geländevermessung wird häufig dann eingesetzt, wenn Höhengenauigkeit maßgeblich und/oder hohe Präzision gefordert ist. Die Werte des RIEGL VUX-1 UAV-Sensors mit 10 mm Accuracy und 5 mm Precision ((Anmerkung Lektor: Ist hiermit „Präzision und Richtigkeit“ gemeint (s.u.)? Bitte ggf. vereinheitlichen)) sind hier Branchen-Benchmark.
Weitere wichtige Parameter sind die Größe des Footprint des Laserstrahls sowie die Auflösung in der Punktwolke und damit verbundene Darstellungsgenauigkeit. Je kleiner der Footprint des Lasers, desto höher ist die Lagegenauigkeit der Echos und desto zuverlässiger ist die Penetration der Vegetation.
In Bezug auf die Auflösung unterscheiden wir zwischen der Punktdichte pro Flugstreifen und der Gesamtpunkdichte. Die Punktwolkendichte pro Flugstreifen ist unser Basiswert zur Kalkulation von Projekten. Die Angabe resultiert in erster Linie aus Flughöhe und Geschwindigkeit sowie Beschaffenheit des Ziels bzw. Untergrunds (Reflektivität). Erweitert man diese Werte um die Flugstreifenbreite, also den Overlap der einzelnen Scanstreifen, lassen sich die Gesamtpunkdichte über dem Erfassungsgebiet wie auch die Flächenleistung pro Flug ableiten. Einfach zusammengefasst lässt sich sagen, dass die Wirtschaftlichkeit immer in Wechselwirkung zu den Anforderungen steht. Am sinnvollsten ist es daher aus unserer Sicht, eine klar definierte, vergleichbare und vor allem zielführende Auflösung (Single-Shot ohne Echos) und Genauigkeit anzufragen.
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Auszug Datenblatt RIEGL Laserscanner VUX-1 UAV
Quelle: RIEGL.com
Drohnengestützte LiDAR Geländevermessung: Relative und absolute Genauigkeit
Die Genauigkeitswerte einer drohnengestützten LiDAR Geländevermessung bestehen aus zwei Komponenten, der relativen und der absoluten Genauigkeit.
Relative Genauigkeit (Präzision)
Die relative Genauigkeit beschreibt die Präzision (innere Genauigkeit) einer Messung bezogen auf das Rauschen der Gesamtpunktwolke. Die relative Genauigkeit quantifiziert den Grad der Wiederholbarkeit einer Messung, also den Grad, bis zu dem eine nachfolgende Messung ein identisches Ergebnis liefert. Oft wird in diesem Zusammenhang auch von Punktgenauigkeit gesprochen.
Absolute Genauigkeit (Richtigkeit)
Die absolute Genauigkeit beschreibt die Richtigkeit des Messergebnisses bezogen auf ein Koordinatensystem mittels Kontrollpunkten/Kontrollflächen. Die absolute Genauigkeit quantifiziert den Grad der Richtigkeit einer Messung verglichen mit wahren Werten.
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Richtwerte LiDAR-Genauigkeiten in Zahlen (RIEGL VUX-1 UAV 22):
- Kleiner LiDAR Footprint: ±3,9 cm bei 100 m
- Punktdichte einfacher Flugstreifen: 150-400 Pkt/qm bei 100 m
- Relative Genauigkeit: <1,5 cm
- Absolute Genauigkeit: ±2,5 cm in Lage und Höhe; +-7,5cm ohne GCP
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