Vergleich zwischen UAV- und GNSS-gestützter Kartierung eines Kieswerkes

Eine aktuelle Bachelorarbeit von Paul Hainzlmeier (Studiengang Angewandte Geodäsie und Geoinformatik) vergleicht die Effizienz und Genauigkeit von UAV- und GNSS-gestützten Kartierungsmethoden am Beispiel eines Kieswerks. Ziel der Arbeit war es, die beiden Technologien hinsichtlich ihrer Messgenauigkeit, der Detailtreue der erstellten 3D-Modelle, der Volumenberechnungen von Schütthaufen, der Datenakquisitionszeit sowie der Kosten und des Ressourcenaufwands zu untersuchen.

Als Untersuchungsgebiet diente das Kieswerk Haidhäuser der Firma Josef Meier GmbH & Co.KG in der Nähe von Pocking. Die Datenerfassung erfolgte sowohl mit einem Trimble R10 GNSS-Empfänger als auch mit einer DJI Mavic 3 Enterprise Drohne, wobei beide Systeme die RTK-GNSS-Technologie nutzten, was zu einer ähnlichen horizontalen Genauigkeit von 2 bis 4 cm führte. Durch den Einsatz von Passpunkten bei der UAV-Kartierung konnte die Höhengenauigkeit auf unter 4,3 cm verbessert werden, während die reine GNSS-Messung eine maximale Höhenabweichung von 4,5 cm im Vergleich zu einem tachymetrischen Netz aufwies.

Ein wesentlicher Vorteil der UAV-Technologie zeigte sich in der hohen Detailtreue der 3D-Punktwolke mit einer Bodenauflösung von 1,9 cm/Pixel, die eine präzisere Modellierung der Oberflächen ermöglicht, welche mit der GNSS-Technologie in dieser Weise oder nur mit unwirtschaftlichem Zeitaufwand erreichbar wäre. Die Volumenberechnungen der Schütthaufen beider Methoden lieferten generell ähnliche Ergebnisse, wobei die UAV-basierte Kartierung für kleinere Haufwerke präzisere Resultate zeigte.

Besonders bemerkenswert ist die deutlich kürzere Datenakquisitionszeit bei der UAV-gestützten Kartierung (15 Stunden) im Vergleich zur GNSS-Methode (100 Stunden). Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen von etwa 85 %. Die Arbeit kommt zu dem Schluss, dass die UAV-gestützte Kartierung in den meisten Fällen eine effizientere, kostengünstigere und flexiblere Methode zur Vermessung im Kieswerk darstellt, insbesondere bei wiederholten Vermessungen. Die GNSS-basierte Methode bleibt jedoch aufgrund ihrer Zuverlässigkeit in großen, offenen Arealen und bei komplexen Geländeformen eine wertvolle Ergänzung.