Quelle: Emschergenossenschaft/Lippeverband

Hintergrund

Als sondergesetzlicher Wasserverband verantworten Emschergenossenschaft und Lippeverband die Gewässerunterhaltung, Abwasserbeseitigung/-behandlung, die Grundwasserbewirtschaftung, den Hochwasserschutz und die Regulierung von Grubenwasser in einer gemeinsamen Personalunion. Das Einzugsgebiet erstreckt sich zusammengenommen auf über 4100km², was den Gemeinschaftsverband zum größten seiner Art in Deutschland macht. Davon sind ca. 842km² sog. Polderfläche, welche als Folge des Bergbaus dauerhaft entwässert werden müssen, um oberflächliche Überschwemmungen zu vermeiden. Besonders mit dem abgeschlossenen Rückbau der Emscher zu einem naturnahen Fluss im vergangenen Jahr, traf der Verband eine medial wirksame Maßnahmen zur ökologischen Verbesserung der Oberflächengewässer im Einzugsgebiet.

Prinzip der Photogrammetrie

Der Einsatz der Drohnen hat sich in den letzten Jahren stark entwickelt, sodass sich durch die Verwendung moderner Kameratechnik und Sensorik, gezielt Daten zur Vermessungstechnik bereitstellen lassen. Dahinter steckt das Prinzip der Photogrammetrie, bei der aus verschiedenen Fotografien eines Objektes mit mindestens zwei korrespondierenden Bildpunkten, jeder Objektpunkt in 3D berechnet werden kann. Anschließend können die Modelle per GPS oder Passpunkte georeferenziert werden.

Planung einer Vermessung (Schritte im Überblick)

• Ziel des Einsatzes: Umring der Fläche definieren
• gewünschte Auflösung festlegen
• Überlappung einstellen
• Referenzpunkte vorbereiten (GCPs)
  (alternativ: GPS Antenne nutzen)
• Flugmodus wählen: Bsp. Voreingestellte Flugrouten
• Einzelbilder / Videos einplanen
• Wetter berücksichtigen: Meiste Sensorik nicht regenfest
• Rechtliche Lage / Geozonen beachten
  Planung

Es ist wichtig in der Planung dafür zu sensibilisieren, das man beim Drohnenflug am Luftverkehr teilnimmt. Die EU-Drohnenverordnung (12/2020) sorgt dabei für einen engen gesetzlichen Rahmen, der zur Schaffung einheitlicher Standards beitragen soll. Die Zuständige Behörde zur Genehmigung eines Drohnenflugs ist das Luftfahrt Bundesamt (LBA) in Berlin. Die Beschaffenheit der Drohne als auch das Gebiet welches überflogen werden soll, bestimmen den Grad der gesetzlich vorgegeben Qualifikation des Piloten.

Für einen ersten Überblick kann die Plattform „Dipul – Digitale Plattform unbemannte Luftfahrt“ vom BMDV genutzt werden.

Drohnen im Einsatz bei EGLV

Nach den ersten Einsätzen mit der Falcon 8 (Intel) und der Inspire 2 (DJI), hat sich die P4 RTK (DJI) als geeignete Drohne bewährt und wird vorzüglich von der EGLV eingesetzt. Mit dieser Drohne können Bildaufnahmen als auch Vermessungsflüge getätigt werden. Zudem fliegt die P4, bei einer Flugzeit von 20-25min erfahrungsgemäß stabil. Zusätzlich startete die EGLV Pilotprojekte mit Wärmebildkamera, Metalldetektion und LiDAR und RGB-Kamera.

Bei allen hier vorgestellten Drohnentypen ist eine Betreiberregistrierung verpflichtend.

Auswertung der Bilder (Schritte im Überblick)

Zur Auswertung des Bildmaterials verwendet die EGLV die Software Metashape von Agisoft mit Sitz in Sankt-Petersburg. Im Folgenden werden die wichtigsten Abläufe zur Analyse aufgelistet:

• Bilder einladen
• Werte zur Kamerakalibrierung (innere Orientierung) eingeben
• ggf. Bodenkontrollpunkte einladen (GCPs)
• Ersten Bündelblockausgleichung starten
• Fotos auf Lagegenauigkeit und Bildqualität überprüfen, ggf. eliminieren
• Zweiten Bündelblockausgleichung starten
• Punktwolke erzeugen
• Gittermodell (MESH) / Geländemodell (DEM) rechnen
• Orthofoto erzeugen

Praktische Use-Cases

Die Einsatzmöglichkeiten zum Drohnenflug sind vielfältig. Neben dem Einsatz für Vermessungsaufgaben und der Erstellung von Geländemodellen, nutz die EGLV den Drohneneinsatz für Zwischenaufnahmen auf Großbaustellen (Massenberechnung möglich), Erschließung von Dachflächen für pot. PV-Anlagen, Bauwerksinspektionen und zu Dokumentationszwecken.

Zudem können die Drohnen auch gut zur öff. wirksamen Arbeit verwendet werden. Ein gutes Beispiel dafür war die öffentlich begleitete Mündung der Emscher in den Rhein.