Agisoft Metashape vs. openDroneMap: Analyse von Effizienz, Genauigkeit und AI-Integration

Im Rahmen der Bachelorarbeit von Joachim Ensle wurde die Leistungsfähigkeit der kommerziellen Photogrammetrie-Software Agisoft Metashape mit der Open-Source-Lösung OpenDroneMap verglichen. Ziel der Untersuchung war es, die Genauigkeit, Effizienz und KI-Integrationsmöglichkeiten beider Systeme für wissenschaftliche Anwendungen der UAV-gestützten Photogrammetrie zu bewerten. Ausgangspunkt der Arbeit war die Frage, ob eine frei verfügbare Open-Source-Lösung hinsichtlich der Qualität ihrer Ergebnisse mit etablierter kommerzieller Software konkurrieren kann. Im Fokus standen die Genauigkeit der Aerotriangulation, die Qualität der erzeugten Geodatenprodukte sowie die Eignung für moderne KI-gestützte Workflows.

Für die Untersuchung wurden größtenteils Daten aus einer im September 2025 durchgeführten UAV-Befliegung des Versuchsguts Roggenstein im Landkreis Fürstenfeldbruck verwendet (Ausdehnung ca. 8 ha). Dabei kamen eine DJI Matrice 350 RTK-Drohne und das Sensorsystem Zenmuse L2 zum Einsatz. In acht Flugstreifen wurden 221 Bilder aus einer Flughöhe von 60 Metern aufgenommen (GSD = 1,5 cm). Mit RTK-GNSS wurden sechs Passpunkte und vier unabhängige Kontrollpunkte zur späteren Qualitätsbewertung eingemessen. Die Datenauswertung erfolgte unter standardisierten Bedingungen, wobei unterschiedliche Qualitätsstufen der Merkmalsextraktion (Low, Medium, High) untersucht wurden.

Die Ergebnisse zeigen, dass Agisoft Metashape insgesamt die präziseren und stabileren Resultate liefert. Bei der Lagegenauigkeit erreichte Metashape am Testfeld Roggenstein Werte zwischen 1,5 und 1,8 cm. OpenDroneMap erzielte bei hohen Qualitätseinstellungen mit etwa 2,0 cm vergleichbare Ergebnisse, zeigte bei niedriger Qualität jedoch deutlich größere Abweichungen von 5,6 cm. Die Robustheit gegenüber reduzierter Datenqualität fiel damit bei Metashape höher aus. Noch deutlicher wurden die Unterschiede bei der Höhengenauigkeit. Während Agisoft Metashape die mittlere Höhenabweichung von 8,3 cm (Low) über 4,0 cm (Medium) auf 3,0 cm (High) reduzieren konnte, lagen die entsprechenden Werte bei OpenDroneMap bei 16,0 cm, 9,5 cm beziehungsweise 7,9 cm. Selbst bei hohen Qualitätseinstellungen fiel die Höhenabweichung von OpenDroneMap damit mehr als doppelt so hoch aus wie bei Metashape.

Hinsichtlich der Verarbeitungsgeschwindigkeit zeigten sich nur geringe Unterschiede. Auf einer Workstation mit 24 CPU-Kernen, 128 GB Arbeitsspeicher und einer NVIDIA Quadro RTX 6000 GPU (24 GB Grafikspeicher) dauerte die Verarbeitung eines Datensatzes mit rund 220 UAV-Aufnahmen bei beiden Systemen etwa 30 Minuten (High). Ein weiterer Aspekt der Arbeit lag darin, die Möglichkeiten der KI-Integration zu analysieren. Während Agisoft Metashape bereits integrierte Verfahren zur automatisierten Klassifikation von Punktwolken bereitstellt, bietet OpenDroneMap durch REST-APIs, Python-Schnittstellen sowie Docker- und Cloud-Unterstützung umfangreiche Möglichkeiten zur Einbindung externer KI-Frameworks wie PyTorch oder TensorFlow.

Die Ergebnisse verdeutlichen die unterschiedlichen Stärken beider Systeme: Agisoft Metashape bleibt die leistungsfähigere Lösung für hochpräzise wissenschaftliche Anwendungen. OpenDroneMap hat sich jedoch zu einer leistungsfähigen, transparenten und cloudfähigen Open-Source-Infrastruktur entwickelt, die insbesondere für kosteneffiziente und kollaborative Workflows eine interessante Alternative darstellt.