Multiparameterdrohne zur hochpräzisen Gewässerdatenerhebung

#Drohne #Geländemodell #Multispektralsensor #Wasserprobenahme #Gewässeruntersuchung
Multiparameterdrohne am Boden, mit zeitgleich montierter Kamera und Multispektralsensor, fotografiert von vorne.
Multiparameterdrohne mit Kamera und Multispektralsensor. © DIE GEWÄSSER-EXPERTEN!

Mit dem modifizierten Multikopter Yuneec Typhoon H520 werden Daten für Luftbildmosaike, Flugvideos, 3D-Gelände- und Oberflächenmodelle sowie für Vegetations- und Algenindizes erhoben. Zusätzlich sind Wasserprobenahmen und Tiefenvermessungen möglich.

Der Multikopter Yuneec Typhoon H520 ist mit dem hochwertigen Kameramodell Yuneec E90 ausgestattet, welches über eine Auflösung von 20 MP, eine Brennweite von 23 mm und eine Videoqualität in 4K-Auflösung verfügt.

Durch die Nutzung der teilautonomen Befliegungsmodi können qualitativ hochwertige Luftbilder erstellt werden, welche über eine photogrammetrische Software im Postprocessing zu hochaufgelösten Lufbildmosaiken und hochpräzisen 3D-Gelände- und Oberflächenmodellen weiterverarbeitet werden können. In Kombination mit einem zusätzlichen RTK-DGPS-Gerät können die Modelle Genauigkeiten von 3 cm in der Lage und < 9 cm in der Höhe erreichen. Dadurch können die Modelle auch für hydraulische Modellierungen verwendet werden.

Als innovative Entwicklung haben wir den Multispektralsensor Micasense RedEdge MX mit dem Multikopter Yuneec Typhoon H520 kombiniert. Mit diesem Multispektralsensor können Luftbilder in fünf unterschiedlichen Wellenlängen des sichtbaren Lichts (Rot, Grün, Blau) und des für das menschliche Auge nicht sichtbaren Lichts (Infrarot, Red Edge) aufgenommen werden. Durch anschließendes Postprocessing können gängige Vegetations- oder Algenindizes errechnet werden (z. B. NDVI, SABI).

Zur Entnahme von Wasserproben wurde eine Aufhängeinrichtung mit einer Probenahmeeinheit für den Multikopter entwickelt, mit der im Flug unter Einhaltung von Arbeitsschutzvorgaben Proben aus einem Gewässer entnommen werden können.

Da aus Luftbildern keine Gelände- und Oberflächenmodelle unterhalb der Wasseroberfläche errechnet werden können, wurde darüber hinaus eine Aufhängung für den Multikopter entwickelt, die die Nutzung des leichten und kompakten Sonarsensors Deeper Smart Sonar Pro + möglich macht. Der Sonarsensor hängt freischwingend am Multikopter und kann auf die Wasseroberfläche abgelassen werden. Damit lassen sich in fließenden und stehenden Gewässern Tiefendaten erheben. Aus diesen Daten des Gewässergrunds können durch Postprocessing bathymetrische Karten und Gewässerquerschnitte erzeugt werden. Auch eine Kombination der bathymetrischen Daten mit den zuvor erwähnten Gelände- und Oberflächenmodellen ist möglich.

Die Innovation besteht in der Kombination der einzelnen technischen Geräte und Sensoren zu einer preisgünstigen aber dennoch professionellen Multiparameterdrohne und deren Einsatz zur hochpräzisen Datenerhebung in der Gewässeruntersuchung.

Wasser­ressource: Abwasser, Oberflächenwasser, Salzwasser, Trinkwasser
Produkttyp:
  • Technologien & Verfahren
TRL: 9
    TRL (Technology Readiness Level)
  • TRL 1 - Grundprinzipien beobachtet
  • TRL 2 - Technologiekonzept formuliert
  • TRL 3 - Experimenteller Nachweis des Konzepts
  • TRL 4 - Technologie im Labor überprüft
  • TRL 5 - Technologie in relevanter Umgebung überprüft (bei Schlüsseltechnologien im industrieorientierten Umfeld)
  • TRL 6 - Technologie in relevanter Umgebung getestet (bei Schlüsseltechnologien im industrieorientierten Umfeld)
  • TRL 7 - Test eines System-Prototyps im realen Einsatz
  • TRL 8 - System ist komplett und qualifiziert
  • TRL 9 - System funktioniert in operationeller Umgebung (bei Schlüsseltechnologien oder Raumfahrt wettbewerbsfähige Fertigung)
Anwendungs­sektor: Landwirtschaft, Naturraum Wasser, Städte und Kommunen, Wasserwirtschaft
Fördermaßnahme: GRoW
Projekt: iWaGSS

Kontakt und Partner


  • DIE GEWÄSSER-EXPERTEN!,
  • Im Alten Breidt 1,
  • 53797 Lohmar
http://www.gewaesser-experten.de

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Lohmar

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