Drohnenvermessung und Ihre Möglichkeiten
Die Drohnenvermessung bietet verschiedene Möglichkeiten für das Ausmass und die Baustellendokumentation von Bauprojekten im Tiefbau, Erdbau und Spezialtiefbau. Mit der Photogrammetrie werden aus vielen einzelnen Bildern Punktwolken und schliesslich digitale Oberflächen- und Geländemodelle erstellt. Mit der Drohnenvermessung entsteht ein digitaler Zwilling der Realität mit hoher Genauigkeit und bildet die Basis für weitergehende Berechnungen. Ausserdem können aus den einzelnen Fotografien verzerrungsfreie, lagerichtige und massstabsgetreue Orthofotos erstellt werden.
Drohnenaufnahmen von Bestandsgelände, Baugruben und Fertigstellungsflächen bieten viele Einsatzmöglichkeiten. Bereits für die Submission können Drohnenaufnahmen die Mengenermittlung bestens unterstützen. Insbesondere bei inhomogenem Gelände und/oder grossen Flächen vereinfachen die Daten aus der Drohnenvermessung die Massenermittlung und Abrechnung ebenso in der Bauausführung.
Neue Drohnenvorschriften in der Schweiz – das müssen Sie wissen
Die Schweiz hat die Drohnenregulierung der EU übernommen. Seit dem 1. September 2023 ist die Übergangsfrist abgelaufen. Drohnenvermessungen können nun mehrheitlich nicht mehr in der offenen Kategorie geflogen werden, sondern fallen in die spezielle Kategorie. Dazu ist eine sogenannte SORA-Bewilligung erforderlich, um die „Specific Operations“ gesetzeskonform durchzuführen. Dies hat Auswirkungen darauf, wie Drohneneinsätze in Zukunft zu planen und vorzubereiten sind. Wenn Sie sich genauer informieren möchten finden sie beispielsweise im Drohnenguide vom BAZL (Bundesamt für Zivilluftfahrt) wertvolle Informationen.
Damit ich Ihnen weiterhin Drohnenvermessungen und die Drohnenfotografie anbieten kann, nahm ich anfangs 2023 die gesetzlich vorgeschriebene Registration bei UAS Gate vor. Ebenso habe ich die Prüfungen A1/A3 und A2 erfolgreich absolviert. Für die „Specific Operations“ liegt mir ebenso die entsprechende operationsspezifische Ausbildung vom Verein Drohnenbetrieb Geomatik Schweiz vor. Aktuell ist mit drei Tagen Prüfungs- und Bewilligungszeit zu rechnen.
Drohnenvermessung in der Anwendung
Für die Drohnenvermessung gibt es verschiedene Einsatzzwecke. Im Rahmen von Submissionen können Drohnenaufnahmen bereits wertvolle Daten liefern, ebenso vor, während und nach der Ausführung von Bauprojekten. Ausserdem liefern Orthofotografien hochwertige und grossflächige Bildaufnahmen aus der Luft. Das verändert und erweitert Ihre Möglichkeiten in der Planung und beim Ausmass von Bauprojekten.
Klassifizierung der Punktwolke
Bei der Drohnenvermessung wird die Oberfläche fotografiert und später in eine Punktwolke umgewandelt. In den meisten Situationen werden damit auch Gebäude, Fahrzeuge und während der Bauausführung Bagger, Dumper, Materialdepots usw erfasst. Diese Objekte sollen jedoch für Volumen und Flächenberechnungen nicht berücksichtigt werden.
Mit der sogenannten Klassifizierung der Punktwolkendaten können diese Objekte automatisiert markiert und bei Bedarf verschiedenen Klassen zugeordnet werden. Eine Feinjustierung von Hand behebt allenfalls falsche oder ungewollte Zuordnungen.
Daraus kann nun ein genaues Geländemodell erstellt werden, das die Basis für die Mengenermittlung bei Ausmassen für Aushub- und Schüttarbeiten bildet.
Auswertung der Drohnenvermessung
Für die Berechnung und Auswertung der Drohnenaufnahmen, die sogenannte Prozessierung, stehen verschiedene Möglichkeiten offen.
Um die volle Kontrolle über das Ergebnis der Drohnenmessungen und der Punktwolkendaten zu behalten, führe ich diese Drohnenberechnungen mit einer spezialisierten Software selber durch.
Damit erhalten Sie als Kunde die Gewissheit, das die Daten für die Berechnung von Flächen und Volumen korrekt sind. Ebenso ist es möglich, mehrere Bauetappen zu befliegen, diese zusammenzusetzen und zu einem vollständigen Gelände- oder Aushub-Modell zusammenzufügen.
Drohnenvermessung im Einsatz
Ein grosser Vorteil der Drohnenvermessung ist die schnelle und detaillierte Geländeaufnahme von grossen Flächen.
Bei Drohnenaufnahmen vor und während der Bauausführung ist der richtige Zeitpunkt der Befliegung entscheidend. Jenachdem können grossflächige Anpassungen oder Zusatzmessungen aufgrund von Bewuchs wie Gras, Büschen usw. vermieden werden und die Aufnahmen sind entsprechend genau.
Mit einem zweiten Drohnenvermessungsflug oder mit dem 3D-Modell des Projekts können nun schnell und unkompliziert verschiedenste Mengenermittlungen erstellt werden, etwa für Ausmass oder Vorausmasse.
Mit der Drohnenbefliegung liegt ausserdem eine saubere und umfassende Dokumentation des aktuellen Bauzustandes vor.
Dokumentation und Nachvollziehbarkeit
Um die digitalen Baudaten und die vorgenommenen Korrekturen für die Flächen-und Volumenermittlungen verständlich und nachvollziehbar zu belegen zählen zu meinen Aufträgen auch entsprechende Berichte.
Für die Visualisierung der Korrekturen und Berechnungsgrundlagen nutze ich vorher-nachher Bilder, welche in einem Bericht zusammengefasst werden.
Damit erkennen Sie als Auftraggeber, wie die Datengrundlagen aufgebaut sind und können rückfragen Ihrer Kunden ebenso anschaulich und einfach belegen.
Mengenermittlung in der Submission
Für die Mengenermittlung bei Pauschalen oder die Überprüfung von Mengen der Leistungspositionen nach NPK/BKP kann die Drohnenvermessung bereits zweckmässig eingesetzt werden.
Je nach Bewuchs, Bestandsgebäuden usw. können die Drohnenaufnahmen mit Messungen des GPS-Rovers oder Tachymeters ergänzt werden.
Aus den Aufnahmen können Höhenlinienmodelle für die Visualisierung des Geländeverlaufs sowie Flächen- und Volumenberechnungen erstellt werden.
Sie fragen sich, was Drohnenvermessung und Photogrammetrie ist?
Möchte man die Photogrammetrie in wenigen einfachen Worten beschreiben, könnte diese Definition vielleicht so lauten: Photogrammetrie ist ein Verfahren, um aus Fotos 3D-Oberflächenmodelle zu erstellen.
Bei der Drohnen-Photogrammetrie im speziellen werden mit einem UAV (Unmanned Aerial Vehicle) viele einzelne Fotos aus der Luft und mit großer Überlappung aufgenommen. Die Überlappung beträgt üblicherweise 70-80% längs und quer zum Bild. Aus den aufgenommenen Fotos werden im Anschluss 3D Punktwolken mittels einer speziellen Software berechnet. Das heisst, das jeder Punkt, jedes Pixel in der Punktwolke eine Nord-/Ost-Koordinate und eine Höhe erhält.
Die Genauigkeit wie auch die GSD (Bodenauflösung) jedes einzelnen Pixels hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab:
- Verwendetes Kamerasystem (Objektiv, Brennweite, Auflösung usw)
- Fluggeschwindigkeit und Flugplanung
- Umwelteinflüsse wie Wind und Wetter
- u.v.m.
Im Internet finden sich viele weitere Definitionen über Photogrammetrie und die Luftbildvermessung. Zum Beispiel bei Wikipedia unter Photogrammetrie – Wikipedia und viele weitere.
Interessante Referenzen
Wohnüberbauungen
Wohnüberbauung Steinhof, Würenlos
Grundstücksfläche: 12’020 m2
Aushubvolumen: 30’960 m3
Wohnüberbauung Wallenmatt, Kölliken
Grundstücksfläche: 9’750 m2
Aushubvolumen: ca. 21’060 m3
Wohnüberbauung Obsteinen, Villigen
Grundstücksfläche: 10’380 m2
Aushubvolumen: 24’505 m3
Erdbau und Deponien
Kies und Beton AG, Döttingen
Grundstücksfläche: 61’200 m2
Materialbilanz Quartalsweise
Überbauung Gwiggweg, Oberrohrdorf
Grundstücksfläche: 5’050 m2
Aushubvolumen: 10’080 m3
Mehrfamilienhaus Ankengasse, Urdorf
Grundstücksfläche: 2’520 m2
Aushubvolumen: 6’570 m3
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