Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
© Fraunhofer IPM
Auf UAVs installierte Messsysteme erfassen große Flächen und komplexe Strukturen schnell und effizient.

Fliegende Inspekteure für die Infrastruktur

Wartungsbedarf schnell und effizient erfassen

© Fraunhofer IPM

© Fraunhofer IPM
3D- und Bilddaten werden mit einer eigens entwickelten Software, dem Deep-Learning-Framework 3D-AI, automatisch ausgewertet.

Baustellen aus der Luft erfasst

Ein neuartiges Monitoring-System dokumentiert den Baufortschritt.

© Fraunhofer IPM

Infrastruktur

Große Areale schnell und auf den Zentimeter genau vermessen

Eine immer dichtere Besiedlung und zunehmender Verkehr führen zu einer verstärkten Abnutzung von Verkehrsinfrastruktur. Regelmäßige Überwachung von Infrastrukturelementen wie Brücken, Straßen, Schienen, Gebäuden oder Stützelementen und Installationen ist daher nötig, um die Sicherheit im öffentlichen Raum zu gewährleisten. Heutzutage geschieht dies lediglich punktuell mithilfe einer Vielzahl von Systemen, in den meisten Fällen manuell. Der Prozess ist zeitaufwendig, in einigen Fällen unzuverlässig und teuer. Die Erfassung großer Infrastrukturobjekte aus der Luft ist eine sinnvolle Alternative: sie erfolgt schnell und effizient und liefert eine digitale Datenbasis, die alle wichtigen Informationen enthält und für verschiedenste Zwecke genutzt werden kann.

Lightweight Airborne Profiler LAP

Der LAP von Fraunhofer IPM ist ein neuartiges Monitoring-System, das Infrastrukturelemente mithilfe einer Kombination von Laserscannern und Kameras zuverlässig aus der Luft misst. Das weniger als 3 Kilogramm leichte Messsystem ist auf einem UAV montiert. Es besteht aus einem Laserscanner, mehreren Kameras und optionalen Positionierungssensoren wie GNSS oder IMU. Der LAP erfasst ein Areal von mehreren hundert Quadratmetern in weniger als zehn Minuten. Quer zur Flugrichtung erzeugt der Laserscanner bis zu 60 Messprofile pro Sekunde mit jeweils 500 Messpunkten. Die Präzision einer Einzelpunktmessung liegt dabei bei rund 1 cm.

Das System kann ohne großen Aufwand zu kritischen Stellen transportiert werden und Daten über kurze Zeitintervalle sammeln. Der LAP liefert georeferenzierte Daten, die in ein Datenbanksystem übertragen und so mit früheren Datensätzen verglichen werden können.

Anwendungsszenario Baufortschritt: aus der Luft erfasst, mit 3DAI automatisch ausgewertet

Auf Großbaustellen werden Tag für Tag große Mengen an Material und Objekten bewegt. Der LAP erfasst auch Verkehrswege-Baustellen aus der Luft, um diese täglichen Veränderungen zu dokumentieren. Die erfassten 3D- und Bilddaten werden mit einer eigens entwickelten Software, dem Deep-Learning-Framework 3D-AI, automatisch ausgewertet. Gefunden werden dabei Einzelobjekte auf der Baustelle, die in die Punktwolke projiziert werden. Resultat ist ein objektbezogenes, texturiertes 3D-Modell der Baustelle.  

Weitere Anwendungen »Aerial Mapping«