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Dachvermessung per Drohne: Flugplanung DJI Mavic 3E & Matrice 4E

SKYMODEL Drohnenvermessung12:29

Transcription

Moin, Ben von Skymodel Drohenvermessung hier und heute erkläre ich euch die Flugplanung bzw. die Missionserstellung für die DJI Enterprise Reihe, also für deine Mavic 3 Enterprise, für deine Matri 4 Enterprise oder noch größer, damit wir schlussendlich eine photogrammetrische Auswertung vornehmen können, also das Gebäude vermessen können oder die Umgebung kartieren können und z.B. wir das dann auch in der PVPung weiter verarbeiten können.

Wir befinden uns hier auf dem Gelände der technischen Universität Dresden und haben freundlicherweise die Überfluggenehmigung für das Gebäude hinter mir. Missionsziel ist quasi die Daten aufzunehmen mit Hilfe der Flugplanung für eine fotogrammetrische Auswertung. Also wir wollen am Ende ein 3D-Modell erstellen und das Ganze vermessen können.

Was wir außerdem beachten müssen ist, dass wir uns in der Geozone des Flughafens Dresden befinden, weshalb wir eine Flugkür von 50 m heute nicht überschreiten dürfen. Das kommt uns aber nicht weiter in die Quere. Ich habe die Fläche einmal grob überschlagen. Wir wollen heute ungefähr 10 000 befliegen. Deshalb haben wir unser DJI Mavic 3 Enterprise mit dabei, inklusive das RTK Moduls, um am Ende wirklich ein hochpräzises 3D-Modell zu erhalten.

Und der erste Schritt ist immer, wenn wir mit RTK Modul fliegen wollen, eine Internetverbindung mit dem Controller herzustellen. Das Ganze können wir einfach über einen bestehendes WLANnetzwerk machen oder wenn keins wie hier verfügbar ist, dann stellen wir einfach ein Hotspot mit unserem Handy auf und verbinden die Fernbedienung.

Dann wollen wir jetzt die Flugmission planen. Das ganze machen wir direkt am Controller. Dafür gehen wir hier auf der linken Seite auf die Option Flugroute und oben rechts beim Plus erstellen wir uns eine neue Flugroute. Wir wollen eine Route erstellen und nehmen eine Gebietsroute. Daunter steht auch als kleiner Merksatz Unterstützung zur Erfassung von 2D und 3D Daten und wir wollen ja schlussendlich ein 3D-Modell erstellen. Also gehen wir auf die Gebietsroute.

Jetzt werden wir schon auf die Karte gelenkt, wo wir uns hier befinden. Wir sehen auch, dass wir uns in der von mir vorhin angesprochenen Geozone des Flughafens befinden. Das ist aber weiter kein Problem. Und jetzt zeichnen wir die gewünschte Fläche ein, die wir eben überfliegen wollen. Ich setze jetzt hier mal, das braucht nicht so ganz exakt sein, aber ich setze hier mal grob die vier Punkte um das Gebäude, was wir befliegen sollen wollen. Wir sehen oben links dann auch schon die Fläche, wie groß das ganze Schlussendlich sein wird. Das sind jetzt 16 000, also doch schon relativ viel, aber ich denke, die Auswahl sollte so passen. Mit dem blauen Haken oben links in der Ecke können wir unsere Fläche bzw. unser Gebäude oder auch wenn wir das Ganze für die Kartierung nutzen, unsere Freifläche bestätigen.

Ja, jetzt wählen wir unser Fluggerät aus. Da wählt ihr einfach aus, was ihr was ihr habt. Wir fliegen jetzt hier mit der Mavic 3 Enterprise. Deshalb wählen wir die M3E Serie. Im Anschluss wählen wir noch die Kamera aus. Wir fliegen nicht mit der Thermalkamera und auch nicht mit der Multispektar Kamera, sondern einfach mit der normalen Mavic 3 Enterprise. Bestätigen das Ganze mit okay und werden weitergeleitet. Wir können jetzt hier einen Namen vergeben, wenn wir das möchten. Ich nenne das Ganze kurz einmal tu Dresden oder Dresden TU, weil er das jetzt versetzt hat. Gar kein Problem.

So, wir möchten ganz wichtig eine Obli Collection erstellen. Wir wollen nicht, dass die Drohne gerade nach unten ausschließlich fotografiert, sondern wir wollen auch geneigte Aufnahmen, damit wir die Fassade des Gebäudes am Endes schön abgebildet bekommen. Bei Orto GSD, das ganze steht für Ground Sampling Distance, also die Auflösung pro Pixel, brauchen wir vorerst nichts einstellen. Das wird sich dann am Ende aktualisieren von alleine.

Ja, wir wollen den intelligenten Schrägflug auch Smart Oblique Collection oder Smart Oblique genannt wollen wir verwenden. Das bedeutet, dass die Drohne von jedem Spot aus ein Foto mit der Gimbel Neigung nach hinten macht. Eins in Nadia, also gerade nach unten und eins schräg nach vorne. Das ist perfekt für die Vermessung. So haben wir die Fassaden am Ende schön abgebildet. Gimbelwinkel ist 45° eigentlich optimal. Wir müssen hier ein bisschen aufpassen, dass wir eine nicht zu große Fläche einnehmen, sprich nicht eine zu große Fläche überfliegen. Deshalb stelle ich hier den Gimmelwinkel mal auf 40°. Aber ich sage mal mit allem zwischen 30 und 45 erzählt man hier sehr gute Ergebnisse.

So, Höhenmodus, Höhe relativ zum Startpunkt, lassen wir so. Flughöhe natürlich nicht 186 m, wir wollen ja so tief wie möglich fliegen. Ich habe mal grob überschlagen hier in der Umgebung dürfte nichts höher als 30 m sein. Deshalb wählen wir mal eine Flughöhe von 40 m. Wie wir jetzt sehen, hat sich unsere Ground Sampling Distance auch schon deutlich verbessert. Das heißt, wir sind jetzt schon bei einer Auflösung von 1 cm pro Pixel. was wirklich sehr gut ist.

Auf der linken Seite sehen wir auch schon, wenn ich hier mal ein Stück rauszoom, was für eine Fläche die Drohne schlussendlich überfliegen wird und die grüne Linie zeigt den eigentlichen Flug, die eigentliche Flugroute da. Wenn wir die Smart Oblique Collection wählen, fliegt die Drohne das Ganze immer aus 290° zueinanderstehenden Flugruten an. Sprich, wenn ich einmal die zwei auswähle, sehen wir, das ist quasi die zweite Flugroute, die die Drohne aufnimmt. Das heißt, wir haben dann die Fassade und das Gebäude auch wirklich von allen Seiten schön abgebildet.

So, schlussendlich gehen wir noch in die erweiterten Einstellungen und wählen Höhe, Startpunkt zur Zielfläche. Was damit gemeint ist oder was wir hier eingeben, ist die ungefähre Höhe des Daches, die uns ja hier primär interessiert für die PV-Planung und die liegt bei dem Gebäude ungefähr bei 15 m. Wenn ihr euch da wirklich total unsicher seid, dann könnt ihr auch mit der Drohne kurz einmal hochfliegen, bis ihr ungefähr auf Giebelhöhe seid und dann wisst ihr, wie hoch das Gebäude ist. Es kommt hier wirklich nicht so ganz genau darauf an.

So, den Rest der Einstellung, die seitliche Überlappungsrate 70 und Überlappungsrate nach vorne 80 %. Das passt so. Nachdem ich quasi die Zielfläche zur Oberfläche auf 15 m geschalt habe, hat sich hier die Routenflughöhe auf 55 m erhöht. Das ist heute leider nicht zulässig, deswegen ändern wir das kurz zurück auf 40 m. Damit verkleinert sich der Bereich. Wir überprüfen noch mal den Bereich im unterweiterte Einstellung. 15 m ist beibehalten und das war's. Jetzt können wir oben links auf zurückgehen und speichern. Jetzt haben wir die Flugroute erstellt und gespeichert und sie ist jetzt hier auch in der Bibliothek zu finden.

Fernsteuerung ist eingeschaltet. Einmal kurz, einmal lang. Schalten wir auch die Drohne ein und achten jetzt daruf, wenn wir die Kamera und die Drohne gekoppelt haben, dass wir RTK fix haben. Sprich, wir schauen einmal an Vorflugcheck, Return to Home Höhe. Setzen wir gleich in den Einstellungen. Schwaches RTK Signal. Genau, da haben wir nämlich noch kein RTK Fix. Gehen jetzt hier oben rechts auf die drei Punkte in die Einstellung ganz unten auf das Satellitensymbol. Wir haben RTK aktiv. Wir scrollen ein bisschen runter und sehen, RTK ist noch nicht verbunden und darauf warten wir kurz.

Wir haben jetzt 10 bis 15 Sekunden gewartet und haben jetzt den grünen Status verbunden. Spricht, die Drohne ist mit den Satelliten verbunden. Das ETK Modul ist im Mobilnetz eingewählt und wir können mit unserer Mission [Musik] starten.

Jetzt noch ein kleiner Tipp. Die Drohne schwebt auf ungefähr unserer Flughöhe der Emissionsplanung. Wir befinden uns jetzt hier auf 42 m. Wir schauen uns jetzt einmal im 360° Blick um, ob wir irgendwie ein Hindernis erkennen, was uns im Weg sein könnte. Die Drohne hat zwar Hinderniserkennung in alle Richtungen an Bord, aber trotzdem, wir wollen vermeiden, dass irgendwie Strommasten und so weiter. Da hinten sehen wir z.B. dieser Turm könnte höher sein als unsere Flugplanung, aber das ist außerhalb unseres Radius, deshalb gar kein Problem.

Wir können jetzt mit der eigentlichen Mission starten. Dafür gehen wir wieder zurück in die Flugroute auf unsere eben erstellte Mission TU Dresden und wir drücken oben links auf das blaue Startsymbol. Wir schauen noch mal, ob alles passt. Die Drohne gibt uns keine Fehlermeldung. Unsere Return to Home Höhe passen wir an auf die 50 m, die wir nicht überschreiten dürfen und weiter. Flugmission hochladen. Wir überprüfen noch einmal ganz kurz alles. Geschätzte dauert 23 Minuten. Flugmission hochladen und dann geht's auch schon los und wir beobachten die Drohne, halten sie immer schön im Blick, schauen, dass keine Hindernisse sind und keine unbeteiligten Personen sich dem Geschehen nähren. Start. Fluggerät kehrt zum Startpunkt. Die Drohne fliegt jetzt automatisch. zum Startpunkt und wird mit der Mission [Musik] beginnen.

Wir haben die Drohne weiter im Blick, während sie unsere Mission fliegt und wie wir in der Kameraansicht schön erkennen können, ist, wie die Drohne im Smart Oblgmodus arbeitet. Sprich, die Kamera bzw. das Gimbel neigt sich nach hinten, nimmt ein Foto auf. Das Gimbel zeigt im Nadienmodus gerade nach unten, nimmt ein Foto auf und das Gimbel neigt sich nach vorne und nimmt ein Foto auf. So sind die Fassaden super zu erkennen und die Mission wird viel schneller geflogen, als wenn wir einfach in der Auto Collection fliegen würden.

Unsere Mission ist jetzt abgeschlossen. Die Drohne ist wieder gelandet. Alle Aufnahmen sind im Kasten. Aber was ich ganz gerne mache, ich habe immer meinen Laptop dabei, nehm die Speicherkarte aus der Drohne und schau direkt im Feld, sind alle Bilder da, hat alles geklappt. Einmal kurzen Überblick verschaffen und dann war's das mit der Missionsplanung und für die Auswertung sehen wir uns im Büro.

So, wir befinden uns jetzt hier im Büro und schauen einmal kurz in die Bilder rein, die unsere Mavic 3 Enterprise aufgenommen hat und dann zeige ich euch eine Möglichkeit, wie wir eine fotogrammetrische Auswertung vornehmen und zwar über unseren Fotogrammetrieservice. Wir schauen einmal insgesamt sind das über 1000 Bilder geworden. Können wir einmal kurz durchschauen. Das sieht alles sehr, sehr gut aus. Die Vignette in den jeweiligen Ecken, das ist normal bei der Mavic Enterprise. Das rechnet unsere Software aber einfach aus. Also das nicht weiter ein Problem. Hier ist auch noch mal schön zu erkennen, wie die Drohne quasi das nach hinten geneigte Bild aufgenommen hat. dann in der Nadie Position und das nach vorne schauen. Das sieht alles sehr, sehr gut aus.

Dann gehen wir jetzt in unsere App rein, legen ein neues Projekt an, wir geben hier den Namen, wir haben das an der TU Dresden beflogen. Wir wählen jetzt hier beispielhaft einmal ein paar Bilder aus und ziehen diese ganze die ganzen Bilder hier einfach rein. Das könnt ihr entweder machen, indem ihr die Bilder direkt reinzieht oder in den Zip Ordner, wenn ihr ein bisschen Speicherplatz sparen wollt. Das ist gar kein Problem. Wir warten jetzt einmal kurz ab, bis der Upload abgeschlossen ist und dann geht's weiter.

Der Upload ist jetzt gleich abgeschlossen und wir gehen in den nächsten Uploadschritt. Ist es immer zu empfehlen, Berechnungsgrenzen festzulegen, einfach aus dem Grund, dass wir die Qualität des Modells auf den Bereich fokussieren können und das sieht am Ende auch deutlich ansprechend aus, gerade wenn wir das irgendwie Kunden oder anderen Partner präsentieren wollen. Also legen wir einmal die Berechnungsgrenzen manuell fest. Wir werden auch schon dahineleitet, wo die Bilder aufgenommen wurden. Der Punkt liegt jetzt nicht ganz in der Mitte, weil ich wie gesagt nur ein paar Bilder hochgeladen habe. Und wir können jetzt hier einfach ein großzügiges Rechteck, ähnlich wie in der Flugplanung an der Fernsteuerung der Drohne festlegen. Wir kriegen jetzt hier auch schon einen approximierten Preis angezeigt für die Fläche, die wir eingezeichnet haben. Das wird natürlich von uns am Ende noch mal manuell nachgemessen, weil wir ja jeweils nur das die Dachfläche bzw. also die Grundfläche des Gebäudes berechnen und nicht alles drumherum liegende.

So, im nächsten Schritt gehen wir wieder weiter und können uns jetzt hier Zusatzprodukte auswählen. Ist jetzt in unserem Fall erstmal nicht interessant. Wenn wir ein Autofoto möchten, eine Punktewolke oder ein Vermessungsbericht, könnt ihr hier das ganz entspannt auswählen. Wenn ich jetzt auf Speichern drücke, wird das Projekt hochgeladen und die Prozessierung wird bei uns automatisch gestartet. Und wie das fertig berechnete 3D-Modell aussieht, das schauen wir uns jetzt an.

Wenn dann das 3D-Modell fertig berechnet ist, taucht es auch in eurer Projektübersicht auf. Wir können hier einmal kurz reingehen und sehen dann ein paar wichtige Parameter. Die Berechnung hat ungefähr 2 bis 3 Stunden gedauert. Das ist relativ gut. Wir berechnen das auf unseren Hochleistungsservern. Das ist auch immer zu empfehlen, dafür dedizierte Computer oder Server zu benutzen auf den Office Rechnern. Gerade bei großen Projekten ist es eher suboptimal und würde sich sehr sehr lange ziehen. Aber wenn ihr die Projekte bei uns hochladet, ist es natürlich über unsere Cloudplattform gereiegelt. Sprich, ist es egal von welchem Rechner aus ihr das Ganze macht.

Dann schauen wir uns mal an, wie das 3DMell geworden ist und ich bin da wirklich sehr, sehr zufrieden. Es sieht wirklich sehr, sehr gut aus. Alle Details sind schön enthalten. Auch die Fassade, die im Smart Oblakmodus natürlich mit abgebildet wurde in den 45° Winkeln oder ich glaube, wir hatten 40 eingestellt bei der Flugplanung. Sehr, sehr schön da und wenn ich das möchte, kann ich jetzt natürlich anfangen hier die PV-Planung vorzunehmen. Vielleicht in dem Fall nicht von der Nordseite. Das wäre vielleicht für die PVE Experten unter euch eher suboptimal. Aber ich kann jetzt hier eine Fläche einzeichnen, kann alles vermessen, wie ich das eben möchte.

Und genau, wenn das für euch interessant ist, ihr auch mal ein 3D-Modell berechnen möchtet, guckt einfach mal auf unserer Webseite vorbei, registriert euch. Das erste 3DMell ist kostenfrei. Ihr könnt das Ganze einfach einmal testen. Ihr könnt die Daten natürlich auch im Anschluss weiter verarbeiten, z.B. in PV Soul oder anderer Planungssoftware oder in euren CAD Programm. Ruft uns einfach an. [Musik]