Wie viel Zeit und Ressourcen benötigen Photogrammetrie und LiDAR zur Datenerfassung?

Effiziente Datenerfassung mit Photogrammetrie und LiDAR: Zeit- und Ressourcenbedarf im Vergleich

Die Datenerfassung mit Photogrammetrie und LiDAR bei Drohnen unterscheidet sich hinsichtlich Zeit- und Ressourcenbedarf. Beide Techniken haben ihre jeweiligen Vor- und Nachteile, abhängig von der spezifischen Anwendung und den Projektanforderungen.

Photogrammetrie
Die Photogrammetrie nutzt Kameras an Bord von Drohnen, um eine Vielzahl von Fotos aus verschiedenen Winkeln und Höhen aufzunehmen. Diese Bilder werden anschließend mit spezieller Software analysiert und verarbeitet, um 3D-Modelle und Karten der Umgebung zu erstellen.

Zeitbedarf

  • Flugzeit: Je nach Größe des Projektgebiets und der gewünschten Auflösung kann die Flugzeit stark variieren, meist jedoch zwischen 30 Minuten bis mehrere Stunden.
  • Datenverarbeitung: Die Verarbeitung der gesammelten Bilder kann mehrere Stunden bis hin zu Tagen dauern, abhängig von der Menge der Daten, Größe der Bilder und der Leistungsfähigkeit der verwendeten Computer.
Ressourcenbedarf

  • Hardware: Drohnen mit hochauflösenden Kameras und guten Flugeigenschaften.
  • Software: Spezialisierte Software zur Verarbeitung und Analyse der Bilder (z.B. Pix4D, Agisoft Metashape) sowie der anschließenden Weiterverarbeitung in das oder die gewünschten Endprdulkte
  • Personal: Fachkundige Piloten für Drohnen und Personal für Datenverarbeitung.
LiDAR
LiDAR (Light Detection and Ranging) verwendet Laserlicht, um die Entfernung zwischen der Drohne und der Erdoberfläche zu messen. Durch die Kombination dieser Messungen entstehen hochpräzise 3D-Modelle des Geländes.

Zeitbedarf
  • Flugzeit: Je nach Projekt ist LiDAR schneller als Photogrammetrie. Die Flugzeit sind ebenfalls je nach Größe zwischen 20 Minuten bis zu mehreren Stunden, abhängig des Projektgebiets und den Anforderungen.
  • Datenverarbeitung: Die Verarbeitung von LiDAR-Daten ist in der Regel schneller als bei Photogrammetrie, kann aber dennoch einige Stunden bis hin zu Tagen in Anspruch nehmen, je nach Umfang der Daten, Rechnerleistung und des gewünschten Endprodukts.
Ressourcenbedarf

  • Hardware: Drohnen mit integriertem LiDAR-Sensor, der oft teurer ist als herkömmliche Kameras.
  • Software: Spezialisierte Software zur Verarbeitung und Analyse der LiDAR-Daten (z.B. LAStools, Global Mapper, LP360...).
  • Personal: Fachkundige Piloten für Drohnen und Personal für die Datenverarbeitung.
Im Vergleich erfordert die Photogrammetrie in der Regel weniger Hardware-Investitionen als LiDAR, benötigt jedoch mehr Zeit für die Datenerfassung und -verarbeitung. LiDAR hingegen ermöglicht eine schnellere Datenerfassung und kann auch in schwierigen Umgebungen, wie dichten Wäldern, eingesetzt werden. Insgesamt hängt der Zeit- und Ressourcenbedarf von den Anforderungen des jeweiligen Projekts ab.

Für weitere Informationen zum Thema Drohnen und zur Klärung spezifischer Fragen im Zusammenhang mit der Verwendung von Drohnen empfehlen wir Ihnen dringend, sich bei den zuständigen Genehmigungsbehörden wie dem Luftfahrt-Bundesamt (LBA) zu informieren. Besuchen Sie dazu bitte die offizielle Website des LBA unter https://www.lba.de/DE/Drohnen/Drohnen_node.html

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Wie ändert sich in der Regel die Genauigkeit von LiDAR mit der Flughöhe?

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Die Genauigkeit von LiDAR-Messungen kann bei höheren Flughöhen abnehmen, da der Laserstrahl größere Entfernungen zurücklegen muss und das Signal-Rausch-Verhältnis beeinträchtigt sein kann. Die tatsächlichen Auswirkungen variieren je nach System und Umgebungsbedingungen. Experimentelle Tests oder Herstellerdaten sind erforderlich, um die Genauigkeit bei verschiedenen Flughöhen präzise zu bewerten.

Wie verhält es sich mit Präzision, Sigma Angaben und RMSE?

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Präzision, Sigma und Root Mean Square Error (RMSE) sind Begriffe zur Beurteilung der Qualität von LiDAR-Messungen. Präzision und Sigma beschreiben die Konsistenz der Messungen, während RMSE die durchschnittliche Abweichung von den tatsächlichen Werten angibt. Diese Faktoren sind entscheidend für die Optimierung und Anpassung von LiDAR-Systemen an die jeweilige Anwendung.

Was ist der Unterschied zwischen Genauigeit und Präzision?

von Samuel Flick • 30. März 2023
Genauigkeit und Präzision sind entscheidende Faktoren für die Qualität von LiDAR-Messungen. Genauigkeit bezieht sich auf die Nähe der Messungen zum wahren Wert, während Präzision die Konsistenz bei wiederholten Messungen betrifft. Ein ideales LiDAR-System sollte beides bieten, um verlässliche Ergebnisse zu gewährleisten.

Verdoppelt sich die kHz Zahl bei einem LiDAR, wenn anstelle von einem Puls, 2 Pulse verwendet werden?

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Die Pulsfrequenz bei LiDAR-Systemen beeinflusst die Erfassungsgeschwindigkeit und räumliche Auflösung. Eine höhere Pulsfrequenz kann zu schnellerer Erfassung führen, aber Entwickler müssen auch Faktoren wie Rückkehrzeit des Laserstrahls, Laserleistung und den zu erfassenden Bereich berücksichtigen, um ein optimales Gleichgewicht zu finden.

Die Lux-Zahl und ihre Bedeutung für Lichtintensität

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