Echtzeitfähige, hochfrequente, zentimetergenaue und integrierte Bestimmung der Flugtrajektorie eines UAS mittels Kombination von Laserscanner- und Kameradaten sowie der Integration von Objektinformation

Projektbeschreibung

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes entwickelt das GIH zusammen mit dem Institut für Photogrammetrie und GeoInformation (IPI) der LUH eine Methodik zur echtzeitfähigen, hochfrequenten, zentimetergenauen und integrierten Bestimmung der Flugtrajektorie eines Unmanned Aerial System (UAS). Bei der Methodik werden GNSS-Daten nur zur Bestimmung von Näherungswerten genutzt, die Bestimmung der Flugtrajektorie erfolgt über Kombination von Laserscanner- und Kameradaten, sowie der Integration von generalisierter Objektinformation (3D-Gebäudemodell Level of Detail (LoD) 2). Die entwickelte Methodik wird auf einem UAS, bestehend aus einem handelsüblichen, mittelpreisigen Unmanned Aerial Vehicle (UAV), zwei Kameras, zwei Profillaserscannern, einer IMU und einem Low-Cost-GNSS-Receiver, umgesetzt.

Ein essentieller Arbeitsschritt bei dem Forschungsprojekt ist das Design des UAS, welches neben der Sensorintegration, die Anordnung, Kalibrierung und Synchronisation der gesamten Sensorik umfasst.

Die Innovation des Forschungsprojektes besteht in der Entwicklung einer Bündelausgleichung (IPI) und eines Filters (GIH) mit der die zentimetergenaue Bestimmung der Flugtrajektorie möglich ist. In beiden Ansätzen werden Laserscanner- und Kameradaten, sowie ein LoD2-Gebäudemodell integriert ausgewertet. Abschließend werden die beiden Methoden kombiniert und validiert.

Dieses Video zeigt eine typische Szenerie und verdeutlicht die Herausforderungen, die die Integration von generalisierter Objektinformation mit sich bringt.