Wie die meisten Kommunen setzte auch die südwestlich von Hannover gelegene Stadt Springe (ca. 30.00 Einwohner) in der Vergangenheit auf Orthophotos, die mittels hochauflösender Kameras in Flugzeugen erstellt wurden. Die letzte Befliegung liegt nun schon einige Jahre zurück, wodurch die Daten für viele Fragestellungen nicht mehr brauchbar sind.
Zudem hatte die Stadtverwaltung bisher nur wenig Einfluss darauf, wann genau die Bilder aufgenommen wurden. Daher entschied sich die Stadtverwaltung dafür, die Erstellung neuer Orthophotos zu beauftragen und dabei einen neuen Weg zu gehen.
Der Stadt war es wichtig, dass der Hauptort Springe sowie die insgesamt 12 Teilorte – das entspricht einer Gesamtfläche von etwa 1.800 ha – flächendeckend und lückenlos erfasst werden sollten. Bisher lagen die Daten in der Regel mit einer räumlichen Auflösung von 10 cm oder sogar lediglich 20 cm vor. Diese Auflösung ist jedoch für viele Fragestellungen nicht ausreichend, da beispielsweise Bordsteinkanten oder Schächte nicht zu erkennen sind. Als Zielauflösung wurde daher für die neue Befliegung 3 cm vorgegeben. Somit sind sogar kleine Details wir Belagunterschiede oder Straßenschäden gut zu erkennen.
Flugzeuggestützte Befliegung nicht wirtschaftlich und flexibel genug
Auch wenn sich das Anforderungsprofil mit Einschränkungen auch für die Erstellung von Orthophotos über den klassischen Weg – Befliegung mittels Flugzeug – eignen würde, wurde in diesem Fall auf eine Drohnenbefliegung zurückgegriffen.
Einer der wesentlichen Nachteile der flugzeuggestützten Erstellung von Orthophotos besteht in der geringen Flexibilität im Hinblick auf die Wahl des Befliegungszeitpunktes. Das liegt zum einen am relativ hohen Rüstaufwand für die eingesetzten Flugzeuge, zum anderen an den limitierenden äußeren Bedingungen.
So bevorzugen viele Gemeinden Ortho photos, die den laubfreien Zustand zeigen. Versiegelte Flächen beispielsweise können so deutlich einfacher erkannt werden als im belaubten Zustand. Das schränkt jedoch das Zeitfenster auf Anfang Dezember bis etwa Mitte April ein. Zudem bestand seitens der Kommune der Wunsch, zum Zeitpunkt der gerade einsetzenden Belaubung zu befliegen, was den Zeitrahmen auf lediglich eine bis zwei Wochen im März und April eingrenzte. Für eine Befliegung mit dem Flugzeug muss jedoch aufgrund der erforderlichen Flughöhe von mehreren Hundert bis zu mehreren Tausend Metern Wolkenfreiheit herrschen.
Somit kam eine Befliegung mittels Flugzeug im Wesentlichen aufgrund dreier Einschränkungen nicht in Frage: hohe Kosten für relativ kleine Flächen, zu geringe Auflösung der Daten und fehlende zeitliche Flexibilität.
Befliegung mit Vermessungsdrohnen als konkurrenzfähige Alternative
Die Befliegung wurde daher an die Drohnenprofis der svGeosolutions GmbH vergeben, da Sie bereits umfassende Erfahrung mit der Erfassung ganzer Kommunen mittels Drohnen vorweisen können. Durch den Einsatz von Drohnen lassen sich die genannten Nachteile der flugzeuggestützten Befliegung vermeiden.
Die Geräte sind extrem flexibel einsetzbar und haben nur einen relativ geringen Rüstaufwand. Die Flughöhe der Geräte ist dabei deutlich geringer als beim Flugzeug, sodass die Durchführung auch dann möglich ist, wenn es eine tief hängende Wolkenschicht gibt – ein klarer Vorteil gegenüber dem Flugzeug. Dadurch konnte trotz einiger Phasen schlechten Wetters die Durchführung genau zum vom Auftraggeber präferierten Zeitpunkt sichergestellt werden. Die Flächengröße stellt durch den koordinierten Paralleleinsatz mehrerer Fluggeräte keine Herausforderung dar.
In der Vorbereitung wurden die Fluglinien an das teilweise stark bewegte Gelände angepasst, um einheitliche Abstände zwischen Sensor (Kamera) und Objekt (Geländeoberfläche) zu gewährleisten.
Durch den Einsatz eines zentimetergenauen Positionierungssystems liegen die Orthophotos mit einer entsprechend hohen Lagegenauigkeit vor. Die Daten zeichnen sich zudem dadurch aus, dass es sich um sogenannte „True Orthophotos“ handelt. Im Gegensatz zu den häufig aus flugzeug- gestützen Befliegungen abgeleiteten Orthophotos enthalten diese keine störenden Verzerrungseffekte (z.B. abkippende Fassaden).
Nahtlose Integration in bestehende GIS-Systeme
Die aus der Drohnenbefliegung abgeleiteten Daten wurden für den weiteren Einsatz in das GIS-System der Stadt Springe eingepflegt. Die technische Abstimmung erfolgte dabei direkt zwischen der svGeosolutions GmbH und der für die Wartung des kommunalen Grünflächenkatasters zuständigen Firma GEOMAPS aus Berlin.
„Die hohe Detailgenauigkeit erlaubt schon aus der ‚Fernsicht‘, also vom Arbeitsplatz aus, eine erste Beurteilung der Situation vor Ort“, sagt Jörg Klostermann, Leiter des Fachbereiches Bauen, Umwelt und Wirtschaftsförderung. „Zudem erleichtern die Aufnahmen die Erarbeitung von Projekten wie beispielsweise dem Grünflächenkataster, das aktuell erarbeitet wird“, so Klostermann.