Drohnen, UAV, und Structure-from-Motion

Question 1

Was sind Punktwolken?

Answer 1

Eine Punktwolke ist eine digitale 3D-Darstellung eines physischen Objekts oder Raums. Sie besteht aus Millionen von einzelnen Messpunkten, die jeweils eine x-, y- und z-Koordinate besitzen.

Question 2

Wie funktioniert die Datenerhebung zur Entwicklung von Punktwolken?

Answer 2

1. Wiederkehr von der Baumkrone
2. Wiederkehr von Ästen
3. Wiederkehr vom Boden

Question 3

Welche Bewegungsfreiheitsgrade haben Flugzeuge und Drohnen (UAV)?

Answer 3

3 Bewegungsrichtungen; x, y, z
3 Rotationsrichtungen: roll (x), pitch (y), yaw (z)

Question 4

Wie können die 6 Bewegungsfreiheitsgrade gemessen werden?

Answer 4

Bewegungsrichtung: Inertial Navigation System (bestehend aus GPS/GNSS & Inertial Measurment Unit)
Rotationsrichtung: Gyroskope & Beschleunigungssensoren

Question 5

Was sind die Vor- und Nachteile von Drohnen für die Fernerkundung?

Answer 5

Vorteile:
- kostengünstig
- dichte & hochaufgelöste Punktwolken mit einer hohen Anzahl Fotos

Nachteile:
- ungenauer als LIDAR
- kein Laser
- keine multiplen Aufnahmen
- keine Durchdringung der Vegetation

Question 6

Was ist für die Stereo-Photogrammetrie benötigt?

Answer 6

Daten bzgl.
- Höhe der Kamera
- Brennweite
- Abstand zwischen Bildern
- Abstand der Kamera zur Fotoebene

Question 7

Wie funktioniert die Fotoausrichtung?

Answer 7

1. Zuordnung der betreffenden Merkmale und Messung der Abstände
2. Berechnung der einzelnen Kamerapositionen, Ausrichtungen, Brennweiten und relativen Positionen der zugeordneten Merkmale
3. Punktwolke wird aus bekannten Kameraparametern erzeugt
4. Die Punktwolke wird in ein geografisches Koordinatensystem umgewandelt (Georektifizierung)

Question 8

Wie kommt man von der Bilderzeugung zur Punktwolke?

Answer 8