¶ Flächenkartierung via Drohne: mehr Informationsausbeute & Präzision
Erforderlicher Wissensstand: Fortgeschrittenes Wissen
¶ Zusammenfassung
¶ Ziel
In diesem Praxisbeispiel erfahren Sie, wie Sie mittels einer Drohne ihre Flächen kartieren können. Die Aufnahmen können zu einem Orthomosaik verrechnet werden, welches die gesamte Fläche in einem Bild georeferenziert darstellt. Diese Bilder können, je nach Aufnahmezeitpunkt, verschiedene Fragen beantworten. Wie ist der Bestand entwickelt? Gibt es Wildschäden in meiner Fläche? Wo liegen Drainagen? Gibt es Sturmschäden? Durch die GPS Koordinaten und die Verrechnung zu einem einzigen Bild lassen sich diese Schäden beziffern.
¶ Durchführung
Sie benötigen eine DJI Mavic 2 Pro oder Zoom, ein Apple Tablet, eine Fluglizenz sowie die Zulassung der Drohne beim LBA. Mit der App GS Pro zeichnen Sie die Fläche ein und fliegen diese automatisiert ab. Am Ende erhalten Sie einen Bilddatensatz, welcher zur weiteren Verarbeitung zu einem Orthomosaik dient.
¶ Ergebnis
Durch die Befliegung ihrer Flächen sind Sie in der Lage, Gegebenheiten zu kartieren. Die Daten können Sie für verschiedenste Fragestellungen nutzen. Nach der Verrechnung zu einem Orthomosaik können Sie beispielsweise Wildschäden beziffern.
¶ Bestandteile
- Drohne
- Digitales Endgerät
- App
- RGB Bilddatensatz
¶ Anleitung
¶ Einrichtung
¶ Schritt 1: Installation von DJI GS Pro
| Zur Kartierung der Fläche wurde in diesem Beispiel DJI GS Pro auf einem Ipad in Verbindung mit einer DJI Mavic 2 Pro verwendet. Die Drohne und das Tablet erhalten Sie im Handel, die GS Pro App erhalten Sie kostenlos im App Store von Apple. Installieren Sie, wie gewohnt, die App auf ihrem Tablet. |
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¶ Schritt 2: Erstellung eines Flugplanes
Vorarbeit notwendig: Erstellung eines DJI Accounts.
| Haben Sie die App installiert, können Sie ihren ersten Flug planen. Loggen Sie sich mit ihrem DJI Account ein, hierfür wird eine Internetverbindung benötigt. Unter "My Missions" finden Sie ein Plus-Symbol, welches eine neue Mission öffnet. Wählen Sie "PhotoMap" und dann "Tap", um die Fläche per Hand auf dem Tablet einzuzeichnen. Hat das Tablet einen GPS Empfänger, zoomt die App automatisch auf ihren Standort. Bei Tablets ohne GPS schalten Sie die Drohne ein und verbinden die Fernsteuerung mit ihrem Tablet. Das GPS Signal wird dann von der Drohne geliefert. Alternativ können Sie die Fläche auch manuell auf der Karte suchen. Tippen Sie nun auf die Fläche, das erscheinende Kästchen können Sie über die Punkte auf die Größe ihrer Fläche anpassen. |
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¶ Schritt 3: Basic-Parameter einstellen
| Haben Sie ihre Fläche eingezeichnet, können Sie die Flugparameter anpassen. Rechts im Bild erscheint ein Menü. Wählen Sie unter Camera Model ihre Drohne aus. Unter Shooting Angle wählen Sie Course Aligned, unter Capture Mode Capture at Equal Distance Interval und den Course Mode auf Inside Mode. Stellen Sie den Shutter Speed auf 2.0 Sec. ein. Wählen Sie die Höhe aus. Je nach Fragestellung und Flächengröße bietet sich eine Höhe zwischen 10 und 50 m an. Je detailreicher das Bild werden soll, desto tiefer müssen Sie fliegen. |
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¶ Schritt 4: Advanced-Parameter einstellen
| Haben Sie ihre Fläche eingezeichnet, können Sie die Flugparameter anpassen. Rechts im Bild erscheint ein Menü. Wählen Sie unter Camera Model ihre Drohne aus. Unter Shooting Angle wählen Sie Course Aligned, unter Capture Mode Capture at Equal Distance Interval und den Course Mode auf Inside Mode. Stellen Sie den Shutter Speed auf 2.0 Sec. ein. Wählen Sie die Höhe aus. Je nach Fragestellung und Flächengröße bietet sich eine Höhe zwischen 10 und 50 m an. Je detailreicher das Bild werden soll, desto tiefer müssen Sie fliegen. |
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¶ Durchführung
¶ Schritt 5: Fläche kartieren
| Haben Sie alle Vorbereitungen abgeschlossen, schalten Sie die Drohne ein. Über den blauen Button mit dem Flugzeugsymbol in der Ecke starten Sie den Flug. Auf der erscheinenden Checkliste werden alle erfüllten Parameter grün markiert. Sollte ein Parameter nicht erfüllt sein, zeigt die Liste dies in Rot an. Ist alles okay, hebt die Drohne automatisch ab und fliegt zum Startpunkt. Die Kartierung läuft automatisch ab. Behalten Sie die Drohne im Auge, um Hindernisse und Vögel frühzeitig zu erkennen. Nach dem letzten Bild kommt die Drohne zum Startpunkt zurück. |
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¶ Schritt 6: Sichtung der Daten
| Nach erfolgreicher Durchführung des Fluges sollten Sie die Daten sichten. Entfernen Sie die SD Karte aus der Drohne, der SD Slot befindet sich unten hinter der Gummiabdeckung. Stecken Sie die Karte in ihren PC und übertragen Sie die Bilder zur weiteren Verarbeitung auf ihre Festplatte oder Datenträger. |
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¶ Auswertung und Datenmanagement
¶ Schritt 7: Verarbeitung der Bilddaten
| Zur Weiterverarbeitung der Bilder zu einem Orthomosaik benötigen Sie eine entsprechende Software. Pix4D Fields, Esri ArcGIS Pro, Esri Drone2Maps, Agisoft Metashape und diverse andere Programme sind Beispiele hierfür. Einige dieser Programme sind oder werden in naher Zukunft im Farmwissen erklärt. |
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¶ Ergebnisse und Potenzial
¶ Technologisches Potenzial
| Verbesserte Rechtssicherheit: |
kein Zusatznutzen |
| Entbürokratisierung: |
kein Zusatznutzen |
| Beitrag zur digitalen Transformation: |
🚜🚜🚜 |
| Vereinfachtes Datenmanagement: |
kein Zusatznutzen |
¶ Ökonomisches Potenzial
| Einsparung Betriebsmittel: |
🚜🚜 |
| Einsparung Arbeitszeit: |
kein Zusatznutzen |
| Bessere betriebliche Planungssicherheit: |
🚜🚜 |
| Mehrertrag/ höhere Leistung: |
🚜 |
| Entscheidungs-Unterstützung: |
🚜🚜 |
¶ Ökologisches Potenzial
| Steigerung Ressourceneffizienz: |
🚜 |
| Geringere Bodenverdichtung: |
kein Zusatznutzen |
| Steigerung Biodiversität: |
kein Zusatznutzen |
| Emissionsminderung: |
kein Zusatznutzen |
¶ Soziales Potenzial
| Erhöhung Attraktivität des Arbeitsplatzes: |
🚜🚜🚜 |
| Arbeitserleichterung: |
🚜🚜 |
| Beitrag zur Entwicklung des ländlichen Raumes: |
🚜 |
| Verbesserung Arbeitssicherheit: |
kein Zusatznutzen |
| Verbessertes Image: |
kein Zusatznutzen |
¶ Zusätzliche Ressourcen
¶ Einordnung
Produktionsbereich:
- Pflanze
Produktionsrichtung:
- Ackerbau
- Freilandgemüse
- Obstbau
Arbeitsbereich:
- Pflanze (Alle)
Einsatzhäufigkeit:
- Mehrmals
- herstellerabhängig
Übertragbarkeit:
- International
¶ Informationen zur Umsetzung
- bis zu einem halben Tag
Anschaffungskosten (Richtwerte):
- 101 - 1.000 €
Laufende Kosten:
- 51 - 100 €
Testumgebung:
- Praxistest
¶ Technische Details
¶ Hardware-Spezifikationen
- DJI Drohne
- IPad
¶ Softwaredetails
- GS Pro App
¶ Datenformate und Integration
- Exportformat: JPG,
- Datenstruktur: Standort
¶ Informationen zu Autoren
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Projekt: BeSt-SH |
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Institution: FuE-Zentrum FH Kiel GmbH |
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Autor: |
Kontakt: |