Photogrammetrische Auswertung von Drohnenaufnahmen zur Volumen- und Massenbestimmung in der Überwachung von Aushüben und Geländeverfüllungen

Abstract

Unmanned Aerial Vehicles, üblicherweise Drohnen genannt, sind mittlerweile nicht nur Teil des Modellflugsports und der Medienproduktion, sondern unter anderem auch in der Inspektion von Industrieanlagen sowie in der Vermessung zu probaten Arbeitsmitteln geworden. Im Einsatz von Drohnen birgt vor allem die Zeitersparnis und die Vermeidung der Gefährdung von Arbeitskräften große Vorteile. Die GUT GRUPPE UMWELT+TECHNIK GMBH möchte als befugte Fachanstalt für Aushub- und Deponieüberwachungen Drohnenaufnahmen zum Zwecke der Volumendifferenzermittlungen vor und nach Aushub beziehungsweise vor und nach Anschüttung verwenden. Dementsprechend sollte eine photogrammetrische Methode zur Auswertung der Bilder der Drohne YUNEEC H520 entwickelt werden. Hierfür wurden automatisierte Befliegungen bei mehreren Erdbauvorhaben durchgeführt. Dabei wurden zur Verbesserung der Georeferenzierung Ground Control Points bei der Befliegung aufgenommen und in der photogrammetrischen Auswertung verwendet. Dabei wurden ziviltechnisch vermessene Festpunkte mit über Smartphone-GNSS vermessenen und solchen, deren Koordinaten mit dem QGIS-Plug-In "AustrianElevation1m" bestimmt wurden, verglichen. Die photogrammetrische Auswertung erfolgte mit WebODM. Die daraus erhaltenen Punktwolken vor und nach Aushub oder Anschüttung wurden im "Volume Calculation Tool" in QGIS, in CloudCompare sowie in Surfer zur Berechnung der Volumendifferenzen herangezogen. Da am Markt diverse Softwareprodukte für die photogrammetrische Auswertung verfügbar waren, wurden alle mit einer kostenfreien Testversion auf Anwenderfreundlichkeit für unerfahrene Benutzer*Innen getestet. Es zeigte sich, dass nur ziviltechnisch vermessene Referenzpunkte eine Verbesserung der Georeferenzierung in der photogrammetrischen Auswertung erbrachten. Die plausible Berechnung der Differenzvolumina zwischen zwei Befliegungen konnte in CloudCompare und Surfer erzielt werden, da das QGIS-Plug-In keinen Ausgleich des vertikalen Versatzes zwischen den Punktwolken zuließe. Im Zuge des Tests der photogrammetrischen Auswertungsanwendungen taten sich OpenDroneMap als sowie PixPro als Favoriten hervor. Auf Platz zwei folgte DJI Terra und auf Platz drei folgte PhotoMesh.

Datum der Bewilligung	2024
Originalsprache	Deutsch (Österreich)
Betreuer/-in	Raimund Edlinger (Betreuer*in)