– Das Unmanned Aircraft System (UAS) der sächsischen Polizei –
Der SensoCopter im Servicebereich Bildübertragung

Die sächsische Polizei verfügt über einen SensoCopter vom Typ md 4-1000 der Firma Microdrones. Betrieben wird dieser durch den Servicebereich Bildübertragung beim Polizeiverwaltungsamt. Mit der Neuorganisation Polizei.Sachsen.2020 wurde zum 1. Januar 2013 die Landespolizeidirektion Zentrale Dienste (LPD ZD SN) zum Polizeiverwaltungsamt umstrukturiert. In diesem Zusammenhang entstand aus dem vormaligen Fachdienst Beweissicherung, Dokumentation und Bildübertragung der Servicebereich Bildübertragung beim Polizeiverwaltungsamt. Im vielfältigen Aufgabenspektrum dieses Bereiches ist der SensoCopter nur eine kleine Facette.

Die Aufgaben

Im Mittelpunkt des Servicebereiches Bildübertragung stehen Einsatzaufgaben für die sächsische Polizei, insbesondere zur Realisierung einer Bildübertragungsinfrastruktur zur Bewältigung von Einsätzen aus besonderem Anlass sowie zur Einsatz­unterstützung zum Zwecke der Aufklärung von Straftaten. Weiterhin zählt dazu die Betreuung landesweiter Komponenten der Bildübertragung, insbesondere von Hubschrauberempfangsanlagen, der Satellitenübertragung, der Betrieb eines Videonetzwerkes für dienststellenübergreifende Verbindungen, die Unterhaltung von Relaispunkten der Bildübertragung sowie von landesweiten Steuerungssystemen zum Zwecke der Bildübertragung. Außerdem wird von hier die fachliche Unterstützung der Dienststellen, insbesondere bei der Beratung, Erprobung, Entwicklung im Bereich der Bildaufnahme-, Bildübertragungs-, Bildverarbeitungs- und Bildaufzeichnungstechnik sowie der Unterstützung von Baumaßnahmen in den Liegenschaften der Polizei im Bereich Video- und Audiotechnik geleistet. Sehr wichtige Aufgaben sind die Nachbearbeitung, Auswertung und Archivierung von Video- und Audiomaterial von Einsatzaufnahmen bzw. aus der Einsatzunterstützung, aus Dokumentations- sowie Schulungsmaßnahmen der Polizei Sachsen.

Abb. 2: Verpackt für den Transport im PKW.

Abb. 2: Verpackt für den Transport im PKW.

Technik des SensoCopters

Die Technik des SensoCopters hat ihre Wurzeln nicht zuletzt in der Funkfernsteuerung. Diese Entwicklung wurde maßgeblich durch den Modellbau, insbesondere den Flugzeugmodellbau, beeinflusst. Die Geschichte der Funk-Fernsteuerung oder auch RC-Steuerung (Radio bzw. Remonte Controlled) genannt, begann mit der Vorstellung eines funkferngesteuerten Schiffsmodells durch Nikola Tesla auf der Weltausstellung 1898 in New York. Seither hat sich die RC-Steuerung stetig weiterentwickelt, von röhren- und transitorgesteuerten Geräten bis zur heutigen Technik modernster Mikroelektronik.

Inzwischen sind sogar RC-Hubschrauberflugmodelle im Modellbauhandel erhältlich. Gerade Flugmodellhubschrauber sind auch seitens der Fernsteuerung technisch sehr anspruchsvoll.
Als Rotorflugzeug oder Drehflügler ist der SensoCopter technisch mit dem Hubschrauber verwandt.
Der SensoCopter der sächsischen Polizei ist ein VTOL-Quadrokopter (Vertical Take Off and Landing). Die vier bürstenlosen Motoren arbeiten ohne Getriebe. Dadurch wird eine geringe Geräuschemission gewährleistet.
Der SensoCopter verfügt über ein automatisches Flugstabilisierungssystem. Dieses AHRS (Attitude Heading Reference System) orientiert sich selbständig dreidimensional im Raum und erleichtert dem Piloten das Fliegen des SensoCopters in erheblichem Maße.
Der SensoCopter der sächsischen Polizei wird wahlweise mit einer marktüblichen Foto- oder Videokamera bestückt. Die Übertragung erfolgt auf verschlüsselten BOS-Funkfrequenzen zum Steuerer des Fluggerätes und kann bei Bedarf weitergeleitet sowie auf SD-Speicherkarten gespeichert werden.

Die Testphase

Im Februar 2008 begannen im Auftrag des Sächsischen Staatsministeriums des Innern Tests mit Unmanned Aircraft Systems. Zu diesem Zweck hat die mit dem Test beauftrage Landespolizeidirektion Zentrale Dienste Sachsen zwei SensoCopter vom Typ md 4-200 von der Herstellerfirma geleast. Getestet wurden Möglichkeiten des Einsatzes des UAS unter dem Blickwinkel des polizeilichen Einsatzgeschehens. Dies war der Beginn der Erschließung der heutigen Einsatzfelder des SensoCopters bei der sächsischen Polizei. Bald zeigten sich die ersten Grenzen des Systems. Diese lassen sich auf zwei wesentliche Punkte zusammenfassen: Zum einen eine deutliche Windanfälligkeit und die damit verbundenen Probleme des Flugverhaltens des md 4-200, zum anderen die Länge der Betriebszeiten. Beide Faktoren standen im direkten Zusammenhang mit dem Gewicht des md 4-200. Mit seinen 900 g war er erheblich leichter als der md 4-1000 (ca. 3 500 g, zzgl. 1,5 kg Nutzlast). Dies war auch der Grund, weshalb in der Testphase ab Ende September 2009 auf das Modell md 4-1000 gewechselt wurde.

Die Testphase wurde Ende September 2010 beendet. Seitdem gehört der SensoCopter zu den Führungs- und Einsatzmitteln der sächsischen Polizei. Auch wenn die Testphase abgeschlossen ist, gibt es aus der praktischen Anwendung stets neue Impulse für weitere Einsatzfelder des SensoCopters. Beispiele dafür sind:

  • Die technische Unterstützung beim Aufbau des BOS-Digitalfunknetzes oder
  • die Vermessung eines Verkehrsunfalls.

Technische Informationen:

Steigrate: 7,5 m/s
Reisegeschwindigkeit: 15,0 m/s
Maximaler Schub: 118N
Eigengewicht: ca. 2 650 g (je nach Konfiguration)
Empfohlenen Nutzlast: 800 g
Maximale Nutzlast: 1 200 g
Maximales Abfluggewicht: 5 500 g
Abmessung: 1 030 mm von Rotornabe zu Rotornabe
Flugzeit: bis zu 88 Minuten (abh. von Last/Wind/Akku)
Akku: 22,2 V, 6S2 P, 12,2 AH
Flat Core Motoren
CFD optimierte Propeller
Geschlossenes CFK Gehäuse
Schutzart IP43
Quelle: www.microdrones.com

Einsatzbedingungen:

Temperatur: -10 °C bis + 50 °C
Luftfeuchtigkeit: max. 90 %
Windanfälligkeit: verwacklungsfreie Bilder bis 6 m/s
Flugradius: mind. 500 m ferngesteuert, mit WP bis zu 40km
Flughöhe: bis zu 1 000 m
Starthöhe: bis zu 4 000 m NN (WGS84)
Quelle: www.microdrones.com

Der Einsatz des SensoCopters

Gesetzliche Grundlagen
Die gesetzlichen Grundlagen für den Einsatz des SensoCopters gliedern sich in zwei verschiedene Bereiche. Der flugtechnische Bereich regelt sich nach § 1 Luftverkehrsgesetz in Verbindung mit § 30 Abs. 1. Ebenda gibt es spezielle Regelungen für den Betrieb von Luftfahrzeugen der Polizei. Die Zulassung des SensoCopters der sächsischen Polizei erfolgte durch die Landesdirektion Dresden.
Der zweite Bereich gesetzlicher Bestimmungen zum Einsatz des SensoCopters regelt den Einsatz als polizeiliches Führungs- und Einsatzmittel. Hierzu gibt es Regelungen im Polizeigesetz des Freistaates Sachsen, dem Sächsischen Versammlungsgesetz sowie der Strafprozessordnung. Außerdem sind beim Einsatz des SensoCopters die Bestimmungen des Sächsischen Datenschutzgesetzes zu beachten.

Die Einsatzfelder
Nach Abschluss der Testphase haben sich folgende Einsatzfelder als besonders geeignet für den Einsatz des SensoCopters erwiesen: Brandursachenermittlung, Großveranstaltungen, Lagedokumentation bei Großschadensereignissen/Naturkatastrophen, Unterstützung bei der Tatortrekonstruktion, technische Unterstützung beim Aufbau des BOS-Digitalfunknetzes und Vermessung großer Verkehrsunfälle.
Ständig werden neue Erfahrungen gesammelt und so das Spektrum der Einsatzmöglichkeiten des SensoCopters erweitert. Außer Zweifel steht jedoch, dass der SensoCopter als Unmanned Aircraft System immer eine Ergänzung der bereits vorhandenen Möglichkeiten der Fotografie, Videografie und Bildübertragung sein wird. Seine Stärke ist seine Spezifik des Fliegens im Einsatzbereich oberhalb der stationären oder mobilen Kameras am Boden bzw. aus der Luft vom Hubschrauber aus. Der SensoCopter kann jedoch weder die Aufnahmen aus dem Hubschrauber noch vom Boden aus vollständig ersetzen.

Nachfolgend eine kurze Beschreibung derzeitigen Einsatzfelder des SensoCopters bei der sächsischen Polizei:

Abb. 3: Bei der Brandursachenermittlung.

Abb. 3: Bei der Brandursachenermittlung.

Brandursachenermittlung
Gerade bei größeren Brandereignissen ist für die Ursachenermittlung Überblick gefragt. Die Alternative wäre der Einsatz eines ­Polizeihubschraubers. Hier ist die Dokumentation mittels SensoCopter erheblich kostengünstiger. Gemeinsam mit den Brandursachermittlern vor Ort wird nicht nur die Schadensstelle, sondern, sofern erforderlich, auch das nähere Umfeld dokumentiert. So werden wertvolle Informationen zu Brandentstehung und -verlauf festgehalten. Dies sind wichtige Informationen für eine erfolgreiche Aufklärung bei Straftaten wie Brandstiftung.

Großveranstaltungen
Immer wenn große Menschenmengen zusammen kommen, ist dies eine besondere Herausforderung für den verantwortlichen Polizeiführer. Ob Fußballspiel, Volksfest oder Open-Air-Konzert: immer gilt es, den Überblick zu behalten. Hier kann der SensoCopter mittels Live-Bildern ins Lagezentrum der Polizei dem Polizeiführer wichtige Informationen zur aktuellen Situation liefern und so beim Einsatz der Kräfte eine wichtige Führungsunterstützung bieten.

Abb. 4: Hochwasser 2013.  (Bilder: Polizeiverwaltungsamt, Servicebereich Bildübertragung)

Abb. 4: Hochwasser 2013.
(Bilder: Polizeiverwaltungsamt, Servicebereich Bildübertragung)

Lagedokumentation bei Großschadensereignissen/ Natur­katastrophen

Beim Hochwasser 2013 in Sachsen kam der SensoCopter zur Dokumentation von Hochwasserschäden an der Infrastruktur, wie z. B. Uferbefestigungen, Straßen und Gebäuden, zum Einsatz. Es konnten Bilder aus Bereichen übertragen werden, die nur unter Lebensgefahr hätten erreicht werden können. So lieferte das UAS wertvolle Informationen für den örtlichen Katas­trophenstab zur Lage- und Schadensbeurteilung.

Tatortrekonstruktion

Die Dokumentation von Tatorten und damit die Unterstützung bei der Tatrekonstruktion ist ein weiteres Einsatzfeld. Aus der Vogelperspektive gibt es buchstäblich eine andere Sicht auf den Tatort. Begibt man sich selbst an diesen Ort, ist damit immer auch das Risiko verbunden, noch nicht entdeckte Spuren ungewollt zu zerstören. Hier wird ein weiterer Vorzug des Einsatzes des SensoCopters deutlich.

Technische Unterstützung beim Aufbau des BOS-Digitalfunknetzes
Richtfunkstrecken dienen der Übertragung von Funksignalen ohne Kabel über weite Entfernungen. Dennoch muss eine direkte Sichtverbindung zwischen den Punkten gewährleistet sein. Hierzu wird eine spezielle Blitzlampe am SensoCopter angebaut, deren Lichtstrahl am Zielmast vermessen werden kann. Gegenüber dem Aufbau von Hebebühnen oder Gerüsten hat sich der SensoCopter als eine zuverlässige und kostengünstige Alternative erwiesen. Mit ihm lassen sich schnell und kostengünstig verschiedene Richtfunkstandorte auf ihre technische Realisierbarkeit testen.

Vermessung eines Verkehrsunfalls
Bei Verkehrsunfällen mit vielen Beteiligten, z. B. auf Bundesautobahnen, hat sich eine Dokumentation und Vermessung des Unfalls mittels des SensoCopters bewährt. Hierzu wird die Unfallstelle mittels SensoCopter dreidimensional eingemessen.
Dieses Einsatzfeld ist noch neu und es bedarf weiterer Erfahrungen, um die Potenziale des SensoCopters hier vollständig zur Geltung zu bringen.

Fazit

Der SensoCopter hat sich als geeignet erwiesen, als Führungs- und Einsatzmittel der Polizei des Freistaates Sachsen in bestimmten polizeilichen Lagen schnell und flexibel polizeiliche Maßnahmen zu unterstützen. Die Erfahrungen aus der Testphase und dem Einsatz haben gezeigt, dass die Einsatzfelder sehr weit gefächert sind. Am besten kann der SensoCopter dort seine Stärken zeigen, wo er die Lücke zwischen den Videoaufnahmen aus einem Polizeihubschrauber und den mobilen/stationären Kameras am Boden schließt. Hier ist er eine innovative und kostengünstige Ergänzung zu den anderen Möglichkeiten der Foto- und Videoübertragung bzw. -dokumentation. Der SensoCopter ermöglicht damit dem Polizeiführer neue Möglichkeiten der Einsatzführung durch authentisches Bildmaterial. UAS haben inzwischen eine weite Verbreitung gefunden. Ständig wird über neue Anwendungsfelder im kommerziellen oder privaten Bereich in den Medien berichtet.

Anschrift des Verfassers:

001R-Paul_webEPHK Reiner Paul
Servicebereich Bildübertragung
Polizeiverwaltungsamt
Postfach 230 209
01112 Dresden
Tel.: 0351 / 85010
E-Mail: poststelle.pva@polizei.sachsen.de

EPHK Reiner Paul

1985 – 1989: Diplomingenieur für Fernmeldewesen
Seit 1990: Fachdienstleiter Beweissicherung, Dokumentation und Bildübertragung bei der Landespolizeidirektion Zentrale Dienste Sachsen
Seit Januar 2013: Leiter des Servicebereiches Bildübertragung beim Polizeiverwaltungsamt
2008 – 2010: Leiter der Arbeitsgruppe „UAS Polizei Sachsen“