Erhöhung der Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit von UAV-Befliegungen mittels Open-Source Laserdaten des LDBV

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurden Möglichkeiten untersucht, die Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit von UAV-Befliegungen durch die Nutzung von Open-Source-Laserdaten des Bayerischen Landesamts für Digitalisierung, Breitband und Vermessung (LDBV) zu verbessern. Ziel war es, Passpunkte, die üblicherweise aufwendig manuell gemessen werden, aus den LDBV-Daten zu extrahieren und für die Bündelblockausgleichung und Georeferenzierung zu verwenden.

Die Ergebnisse wurden anhand von zwei Testgebieten in Südbayern – einer Hotelanlage und einem Gasthof – mit Befliegungsdaten des Ingenieurbüros VermTek validiert. Die Referenzdaten für die Genauigkeitsanalyse stammten aus kombinierten GNSS- und Tachymetriemessungen.

Es wurde die Extraktion von Passpunkten mittels Einzelpunktauswahl sowie Ebenenverschnitt erprobt. Während die Einzelpunktauswahl aufgrund der geringen Punktdichte der LDBV-Daten ungenau war, lieferte die Methode des Ebenenverschnitts, insbesondere mit geometrischer Trimmung, Genauigkeiten von knapp unter 10 cm. Hierbei wurden markante Objektkanten und -ebenen, vornehmlich von Dächern, genutzt, um Eckpunkte als Passpunkte zu gewinnen. Die geometrische Trimmung der Schnittgeraden anhand der Punktwolke zeigte eine Verbesserung gegenüber der optischen Trimmung anhand des Orthophotos.

Des Weiteren wurde untersucht, inwiefern die Geometrie von UAV-basierten Punktwolken verbessert werden kann, wenn die LDBV-Laserdaten als Digitales Oberflächenmodell (DOM) in Agisoft Metashape für die Orthophotoberechnung hinterlegt werden. Es zeigte sich jedoch, dass das berechnete Orthophoto aufgrund der geringen Punktdichte der LDBV-Punktwolke erhebliche Verzerrungen aufwies.

Die Arbeit kommt zu dem Schluss, dass die Methode des geometrischen Ebenenverschnitts theoretisch für Anwendungen mit reduzierter Genauigkeit in Betracht gezogen werden kann. Allerdings ist der Aufwand für die Passpunktkonstruktion sehr hoch und somit wirtschaftlich unrentabel. Zudem bieten moderne Vermessungsdrohnen mit RTK-GNSS-Sensoren eine einfachere und genauere Alternative. Dennoch wird das hohe Potential der frei verfügbaren Laserdaten des LDBV für verschiedene Bereiche der Ingenieurvermessung hervorgehoben.