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Drohnen Aufnahmen A9 ANSB

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Projektauftrag und Perimeter

Im Auftrag des Amt für Nationalstrassenbau (ANSB) wurden die ökologischen Ersatzmassnahmen (EM) der Autobahn A9 im Oberwallis mit einer Drohne kartiert. Dabei wurden georeferenzierte und hochauflösende RGB Bilder (6 * 6 Pixel) sowie Nahinfrarot (NIR) Daten aufgenommen, prozessiert und analysiert. Der Auftrag wurde an die Firma Toff GmbH in Susten vergeben, welche das Projekt in Zusammenarbeit mit Mark Günter, Spezialist für GIS und Fernerkundung der Abteilung Waldwissenschaften der Hochschule für Agrar-, Forst-, und Lebensmittelwissenschaften (HAFL) ausgeführt hat.

 

Die dokumentierten EM befinden sich östlich von Susten bis Brig. Die EM Flächen haben eine Fläche von 192ha. Zusätzlich wurden 30ha «Nice-to-have» Flächen der Autobahnbaustellen geflogen. Dokumentiert wurden auch die Flächen zwischen den EM Flächen da sich dies aus der Flugplanung so ergeben hat und die umliegenden Flächen für die weitere Planung der EM relevant sind. Gesamthaft wurden ca. 1500ha dokumentiert.

 

Oberziele

  • Dokumentation des Ist- Zustandes der EM im definierten Perimeter mit hochauflösende Orthobildern.
  • Erarbeiten der Datengrundlage für die Kartierung der Lebensraumeinheiten sowie Analyse des Ist- Zustandes der EM.
  • Erfassen von Grundlagedaten für die zukünftige Analyse der natürlichen Sukzession sowie der Evaluation der Unterhalts- und Pflegemassnahmen in 10 Jahren.

Projektziele

  • Aufnahme von aktuellen, hochauflösenden sowie georeferenzierten Orthobildern (RGB, 6x6 cm Auflösung) des Projektperimeters.
  • Prozessieren der Daten und Bereitstellung von RGB Orthomosaik Raster Datensätzen und einem digitalen Oberflächenmodel (DSM).
  • Aufnahme von NIR (Nahinfrarot) Daten des EM Perimeters Leukerfeld, um NDVI Berechnungen auszuführen sowie die zusätzlichen Möglichkeiten einer vertieften Klassierung der Lebensraumeinheiten zu prüfen.
  • Spektral- und GIS- Analyse der Daten auf Level 1 (Lebensraumklassifikation gemäss TypoCH (Delarze.R et all.)). Erarbeiten von Vectordatensätzen sowie eine dazugehörige Statistik (m2) der Lebensraumeinheiten (Level 1)
  • Die Möglichkeit der vertieften Spektralanalyse sowie Klassierung der Lebensraumeinheiten von Level 2 und tiefer wird Anhand des Pilotperimeters Leukerfeld geprüft.
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Drohnen im Einsatz für die Forstwirtshaft

Projektdetails

Nachfolgend einige Details des Projektes sowie technische Hintergrundinformationen.
eBee
Die eBee RTK Drohne ist eine hochpräzise Vermessungsdrohne.
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Seitliche und Frontal Überlappungen der Bilder in der Flugplanun.
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Start- und Landeplätze sowie die Flugplanung wurde vorgängig berechnet.
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Sie ist mit hochwertigen RGB und NIR Kameras für      hochauflösende Luftaufnahmen ausgestattet
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Die Überlappung der Aufnahmen ist auch für die Höhenberechnungen zentral.
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Die digitalen Höhenmodelle (DSM) werden aus den dichte Punktewolken gerechnet.

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Mit dem Differential GPS erhöt sich die Geodatengenauigkeit.
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Im Rahmen des Projektes wurden über 10`000 hochauflösende Fotos aufgenommen.
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Schlussendlich entstanden fast 40GB DSMs mit der Auflösung 6cm. DSM dargestellt mit Overlay des Orthomosaik. 

Spektralanalyse und Datenmanagement

Als Endprodukt wurden insgesamt 288GB Geodaten auf einer Harddisk gespeichert und abgegeben.  

  • eBee RGB Orthomosaik (2018, 1500ha, 6.5cm): Da auf einer Höhe von 150m über dem Boden geflogen wurde, sind die angrenzenden Gebiete auch noch aufgenommen worden. Diese Flächen wurden nicht geklippt, sondern im Lieferumfang beibehalten;
  • eBee DSM (2018, 6.5cm): Oberflächenmodell des gesamten Perimeters, das stereophotogrammetrisch aus den Orthophotos gerechnet wurde;
  • eBee Leukerfeld NDVI (2018, 6.5cm): normalized Vegetation Index für das Testgebiet Leukerfeld;
  • Spektralanalyse Leukerfeld: abgegeben wurden die ersten Resultate der Spektralanalyse. Es sind die Resultate der pixelbasierte unsupervised Klassifkation mit 20 Klassen und 6cm, 25cm, 1m und 5m Auflösung, und der objektbasierten supervised Klassifikation. 8 Klassen auf Level 1 wurden ausgewählt und Ground Samples auf dem Orthomosaik optisch digitalisiert. Danach wurden die Analysen in mehreren Iterationen mit verschiedenen Auflösungen und Parametereinstellungen gemacht;

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