Die Lage im Blick: Wie Drohnen zur zivilen Sicherheit beitragen

Die Beliebtheit und der Einsatz von Drohnen sind in den vergangenen Jahren stark angestiegen. Aufgrund fallender Anschaffungskosten und steigender ­Qualität gibt es immer mehr der sogenannten unmanned air vehicle (UAV). Die Sicht von oben liefert wertvolle Informationen in Form digitaler Karten und Videos. Davon profitieren vor allem Sicherheitskräfte.

Drohnen werden zu unterschiedlichsten Einsatzzwecken eingesetzt: von der Planung einer Großveranstaltung, der Unfalldokumentation aus der Luft, der Suche nach vermissten Personen, bis hin zu Inspektionsflügen von Industrieanlagen. Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) wie Polizei, Feuerwehr oder Katastrophenschutz benötigen exakte ad-hoc Informationen zu Standort und Gegebenheiten, um geplante oder aktuelle Situationen erfolgreich zu bewältigen.

Drone2Map for ArcGIS – Informations­gewinnung aus Drohnenbildern

Mit Drone2Map for ArcGIS bietet der Softwarehersteller Esri eine Lösung, die aus Drohnenbefliegungen in Abhängigkeit der eingesetzten Kamera und Höhe in kürzester Zeit Orthofotos und Geländemodelle im Zentimeterbereich lagegenau produziert. Die einfache und intuitiv zu bedienende Oberfläche von Drone2Map for ArcGIS ermöglicht einen schnellen Einstieg in die Software. 

Zur Berechnung der jeweiligen Bild-Produkte liegt eine durch die Firma Pix4D entwickelte Render-Engine zu Grunde, welche zum Bündelblockausgleich genutzt wird. Die daraus resultierenden Bild-Produkte sind beste Voraussetzungen für planbare Lagen oder ad-hoc Lagen im Einsatz von Stabs- und Führungssystemen. Es lassen sich hochgenaue Geländemodelle für beispielsweise Hangneigungen als Grundlage von Befahrbarkeitsanalysen oder Abflusseigenschaften für Hochwassermodellierungen ableiten. Auch Volumina Berechnungen sind durch solche Datenerzeugnisse möglich. 

Mit Drone2Map haben Sie die Möglichkeit 2D-Produkte zu erzeugen, sowie 3D-LAS-Punktwolken und 3D-Modelle zu berechnen und zu visualisieren. Per Knopfdruck können alle aus dem Drohnenflug erzeugten Ergebnisse nach ArcGIS Enterprise, ArcGIS Online oder zur Weiterverarbeitung nach ArcGIS Pro geteilt werden, um beispielsweise für Sichtbarkeitsanalysen oder Hochwassersimulationen eingesetzt zu werden. Abb. 1 zeigt ein Beispiel mit folgenden Flugparametern: Drohne: DJI Mavic Air, Flughöhe 35 Meter, Überlappung 80 %, Kamerawinkel 70°, Flugdauer: 9 Minuten, 200 Einzelbilder, Auflösung 1,5cm/Pixel

ArcGIS Full Motion Video – Analysieren und Verwalten von georeferenzierte Live-Videodaten

Das Add-in Full Motion Video (FMV) für ArcGIS Pro kommt mit der Image Analyst Erweiterung und ermöglicht es, Videodaten in Ihrer ArcGIS-Umgebung schnell und einfach zu analysieren, unabhängig davon, ob sie von Drohnen, bemannten Flugzeugen oder anderen Plattformen aufgezeichnet werden. 

Mit dieser alternativen Lösung lässt sich jede Einsatzlage durch Live-Lagebilder ergänzen, sofern die aufzuzeichnende Kamera wie auch der Live Videofeed die MISB (Motion Imagery Standards Board) Meta­informationen überträgt. Dabei wird in der Software die Position der aufzeichnenden Kamera, der Blickwinkel der Kamera und das Aufnahmezentrum in der Karte dargestellt; parallel dazu wird das Video oder der Live-Link abgespielt. 

Als weiteres Highlight können im Video Längen und Flächen gemessen, sowie Punkte markiert werden, welche in der Kartendarstellung als lagegenauer Punkt wiedergegeben werden. Durch diese Marker-Funktion lassen sich beispielsweise gezielt Straßensperren errichten, Endpunkte für Routing definieren oder in Wärmebild-Darstellungen vermisste Personen im Video oder der Karte markieren, um Einsatzkräfte gezielt zu lenken. 

Das Bild zeigt auf der linken Seite die Aufzeichnung mit gesetzter Markierung. Rechts die Darstellung des aufgezeichneten Footprints, von dessen Zentrum aus die Sichtachse zur Drohne dargestellt wird. Zudem ein Video-­Frame-Export, welcher sich in den Footprint einpasst und der im Video markierte Punkt (Links vom Markierungspfeil). 

Erweitern Sie Ihr Wissen, lernen Sie aktuelle Praxisbeispiele kennen und sehen Sie, was Drohnen alles leisten: auf der Esri Konferenz 2020 am 3. und 4. März im WCC Bonn.