Digital Geography

19. Dezember 2013

Drohnen – Kartierung und Geodaten aus der Luft

In den vergangenen Wochen wurde viel über die geplante und mögliche Paketzustellung von Amazon und DHL bis hin zur Essenlieferung per Drohne berichtet. Ob und inwiefern diese Ideen in naher Zukunft umsetzbar sind, bleibt bei aller Futuristik fraglich.Dennoch zeigen diese Beispiele, dass freifliegende und automatisierte flugzielorientierte Drohnen den Alltag erleichtern könnten. Dieser Gedanke wurde auch vom US-Softwareunternehmen Mapbox aufgegriffen. Ziel eines Testprojekts war es, schnelle und kostengünstige Weise Geodaten für OpenStreetMap zu generieren, ohne auf die herkömmlichen Mapping-Methoden per GPS oder gering auflösenden Satellitenbilder zugreifen zu müssen.

Die Projektmitarbeiter von Mapbox haben einen Pilottest auf einem amerikanischen Weingut in der Nähe von Baltimore durchgeführt. Zu Beginn wurde der Drohne des Typ E-Bee eine explizite Flugroute aufgespielt, die anschließend im Alleingang abgeflogen wurde. Innerhalb von etwa 40 Minuten konnte das Flugobjekt eine 40,5 ha große Fläche abfliegen und dabei hochauflösende Geodaten sammeln. Mit einer Flughöhe von 120 Metern wurden innerhalb der Flugzeit 225 Aufnahmen mit einer Auflösung von 4 cm pro Pixel generiert. Der Informationsgehalt solcher hochauflösenden Daten kann entsprechend sinnvoll genutzt werden, um nur sehr kleine Flächen zu kartieren, die in der Regel von einer gröberen Rasterweite nicht mehr abgedeckt werden.

Senseflying from Will White on Vimeo.

Nach dem Überflug konnten die Einzelbilder ausgelesen, georeferenziert und aneinandergefügt werden. Anschließend wurden die Daten in Softwareanwendungen wie TileMill resampled und für den Webupload vorbereitet. Schlussendlich wurden aus dem Luftbildsatensatz die notwendigen Geodaten extrahiert und in die Datenbank von OpenStreetMap eingepflegt.

Datenextraktion für Openstreetmap (Quelle: Mapbox.com)

Das Softwareunternehmen Mapbox ist allerdings nicht das Erste, welches sich mit Drohnenkartierung auseinandersetzt. Mitarbeiter des Schweizer Unternehmens senseFly schickten bereits ebenfalls eine Drohne des Typs E-Bee auf Mission zur Kartierung des Matterhorns. Nach 11 Überfliegungen und einer Flugstrecke von 263,6 km entstand ein hochauflösendes (räumliche Auflösung: 20 cm pro Pixel) 3D-Modell des Bergs aus insgesamt 2188 Einzelbildern. Wer sich hierzu nähere Informationen durchlesen möchte, sei auf die Website des Unternehmens SenseFly verwiesen.

Flugplan E-Bee am Matterhorn


Beide Beispiele zeigen, dass die Realisierung der offensichtlich verrückten Idee, Pakete per Drohne auszuliefern gar nicht mehr so weit in der Zukunft liegen muss. Was wir allerdings schon jetzt sehen, ist die enorme Zukunftschance für die Geobranche und damit insbesondere den Bereich der Luftbild- und Geodatengewinnung mit Flugdrohnen.

Auch wenn die hier vorgestellten Projekte lediglich Pilotprojekte sind, so ist eine Ausdehnung der Datengewinnung auf größere und insbesondere unzugängliche Gebiete in naher Zukunft zu erwarten.