Application and analysis capabilities of 3D data sets generated through UAV photogrammetry are presented on the basis of an exemplary millstone quarry of the so-called Mayen quarry district (Germany). In general, millstone quarries are technical cultural heritage sites which give evidence for economic interpretations as they are of interest for the reconstruction of ancient procurement patterns. Particularly those quarries which had a high economic impact cover large areas with often arduous accessibility. Therefore, photogrammetric recording using a UAV is the best approach for fast and inexpensive high-quality documentation. The images are used to create a 3D data set and orthophoto. For analysis and interpretation the Spatial Image analysis and Visualisation Tool (SIVT) of i3mainz is used allowing a variety of interactive visualization functionalities. The 3D data are transformed into 2.5D data enabling segmentation of spatial information and volume calculations. Both functionalities support the cultural heritage expert's research: On the one hand the interactive segmentation allows producing a map of the quarry displaying only those parts associated with the extraction. On the other hand the output of the quarry including debris and millstone blanks can be calculated easily. All in all, the entire workflow beginning with data capture using a UAV followed by data processing, (2.5D / 3D) data analyses and visualisation of the results is presented.

In this contribution it is shown how an UAV system can be built at low costs. The components of the system, the equipment as well as the control software are presented. Furthermore an implemented programme for photogrammetric flight planning and its execution are described. The main focus of this contribution is on the generation of 3D point clouds from digital imagery. For this web services and free software solutions are presented which automatically generate 3D point clouds from arbitrary image configurations. Possibilities of georeferencing are described whereas the achieved accuracy has been determined. The presented workflow is finally used for the acquisition of 3D geodata. On the example of a landfill survey it is shown that marketable products can be derived using a low-cost UAV.

In diesem Beitrag wird gezeigt, wie mit geringem finanziellen Aufwand ein UAV-System aufgebaut werden kann. Die Komponenten des Systems, das Zubehör sowie die Software zur Steuerung werden vorgestellt. Die Planung und Durchführung eines Bildfluges mit dem UAV werden aufgezeigt. Ein zentraler Punkt in diesem Beitrag ist die Generierung von 3D-Punktwolken aus dem Bildmaterial. Hierzu werden Webservices und kostenfreie Softwarelösungen vorgestellt, die aus einer ungeordneten Menge von Digitalbildern automatisch eine 3D-Punktwolke erzeugen. Die Möglichkeiten der Georeferenzierung werden erläutert und Genauigkeitsuntersuchungen werden durchgeführt. Die vorgestellte Prozesskette wird schließlich zur 3D-Geodatengewinnung angewendet, um am Beispiel der Deponievermessung zu zeigen, dass sich mit Hilfe eines low-cost UAV-Systems marktfähige Produkte erstellen lassen.

Das Institut ist mit der Wahrnehmung von Aufgaben im Bereich der angewandten Forschung und Entwicklung sowie des Technologietransfers im fachlichen Umfeld der Geoinformatik und Vermessung beauftragt. Im Zentrum der Arbeiten steht im Allgemeinen die Gewinnung, Verarbeitung und Visualisierung raumbezogener Daten verschiedenartigster Objekte.

 

 

Das Institut ist als wissenschaftliche Einrichtung der Lehreinheit Geoinformatik und Vermessung der Fachhochschule Mainz mit der Wahrnehmung von Aufgaben im Bereich der angewandten Forschung und Entwicklung sowie des Technologietransfers im fachlichen Umfeld der Geoinformatik und Vermessung beauftragt. Der größte Teil der Projekte befasst sich mit der Gewinnung, Verarbeitung und Visualisierung raumbezogener Daten verschiedenartigster Objekte.