Laservermessung und Fernerkundung zu Lande, zu Wasser und in der Luft

Ein zentrales Elements unserer Ausstattung sind Laserscanner und Drohnen, die in zahlreichen Forschungsprojekten, aber eben auch in der Lehre Anwendung finden. Letzteres geschieht nicht zuletzt, weil die Methodenkompetenz gerade mit diesen Schlüsseltechnologien die Chancen unserer AbsolventInnen auf dem Arbeitsmarkt maßgeblich erhöhen.

Laserscanner

Laserscanning ist eine Methode zur Erstellung hochgenauer und hochauflösender Höhenmodelle. Vom Gerät ausgesandte Laserpulse werden von Oberflächen (Geländeoberfläche, Gebäude, Vegetation) reflektiert. Die reflektierten Signale werden von einem Detektor aufgenommen, und das Gerät errechnet aus ihrer Laufzeit die Position eines Punktes auf der Oberfläche. Die Laserscanner sind in der Lage, dies für tausende von Punkten pro Sekunde zu tun; über rotierende Spiegel tasten sie die Umgebung ab und produzieren so in kurzer Zeit eine dichte "Punktwolke". Im Zuge der weiteren Datenverarbeitung werden aus den Punkten digitale Oberflächenmodelle (inklusive aller Objekte in der Landschaft, d.h. Gebäude, Vegetation etc) oder digitale Höhenmodelle, die nur Punkte auf der Geländeoberfläche beinhalten und für die digitale Reliefanalyse von großer Bedeutung sind.

Unser "Gerätepark" umfasst zwei terrestrische Laserscanner (Riegl LMS 420 ii und Riegl VZ 4000) sowie einen mobilen Laserscanner, der auf Plattformen aller Art (Rucksack, Auto, Boot, Hubschrauber...) montiert werden kann. Letzterer revolutioniert die Datenaufnahme insofern als die Vermessung großer Gebiete über luft- oder fahrzeuggestütztes Laserscanning ermöglicht wird.

  • LMS Z420 i (Riegl): Reichweite bis zu 1000 m, Messrate bis zu 12.000 Punkte/Sekunde, Scanbereich: 80° vertikal, 360° horizontal
  • ZV 4000 (Riegl): Wellenlängen von 30-300 kHz, on-board Neigungssensoren (IMU) und L1 GPS-Empfänger; Reichweite bis zu 4000 m, Messrate bis zu 222.000 Punkte/Sekunde, Scanbereich 60° vertikal, 360° horizontal; festverbaute 5MP Kamera
  • VP-1 (Riegl): mobiles Laserscanningsystem mit "HeliCopterPod", LiDAR Sensor mit
    interierter IMU und GNSS (global navigation satellite system)
Riegel LMS Z420i
Riegl LMS Z420i in Aktion: Durch wiederholtes Scannen dieser steilen, vegegetationslosen Hangbereiche werden Oberflächenveränderungen durch Abtrag und Ablagerung messbar
Mobiler Laserscanner
Der mobile Laserscanner VP1 wird auf ein Boot montiert und vermisst "im Vorbeifahren" die Kliffküste Kretas
Riegel VZ4000
Riegl VZ4000 in Aktion auf Elba
GPS Antenne
Die auf dem Stativ montierte GPS-Antenne bildet die Basisstation einer differentiellen GPS-Messeinrichtung für zentimetergenaue GPS-Vermessung
Riegl VP1 "Helipod"
Luftgestützte Laservermessung mit dem Riegl VP1 "Helipod"
Drohnen

Drohnen dienen als luftgestützte Plattformen für Fernerkundungssensoren. Wir verwenden meist Digitalkameras, deren überlappende Aufnahmen für photogrammetrische Auswertungen verwendet werden: Orthophotos werden zu entzerrten, maßstabstreuen Grundlagen für die Kartierung der Landnutzung, der Oberflächenformen oder anderer Objekte in der Landschaft. Aus den Aufnahmen lassen sich zudem hochauflösende Oberflächenmodelle generieren (s.o.), mithilfe die Erdoberfläche detailliert analysiert werden kann.

Unsere "Drohnenflotte" umfasst folgende Geräte:

  • Hexacopter XR6 (Airborne Robotics/geo-konzept): 2-Achsen Gimbal mit Sony Alpha 6000 Kamera / 1-Achsen Gimbal mit Tetracam MicroMCA Multispektralkamera; Hohe Traglast

  • Octocopter Falcon8 (ascending technologies)
  • Quadrocopter Phantom 4 Pro+ (DJI)
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