Die Planung eines Vermessungsfluges ist auf dem DJI RC Pro Enterprise Controller dank der vorinstallierten Flugapp DJI Pilot 2 denkbar einfach. Im Menüpunkt „Flugroute“ wähle ich „Route erstellen“ und dann „Gebietsroute“ aus. Anschließend navigiere ich mich auf der geöffneten Karte zum Befliegungsgebiet und ziehe mein Polygon auf. Wenn ich das Kamerasystem, beispielsweise die Weitwinkelkamera der Mavic 3 Enterprise, ausgewählt habe, schlägt mir die Software bereits eine erste Flugroute vor. Die gewünschte Flughöhe kann ich dann entweder als Zahlenwert eingeben oder sie wird über die Eingabe der Bodenauflösung ermittelt. Ändere ich den Wert für die seitliche Bildüberlappungsrate wird der Flugbahnabstand automatisch angepasst. Die Intervallaufnahme ermittelt sich über die maximale Fluggeschwindigkeit und dem Wert für die vordere Bildüberlappungsrate.
Für die Fluggeschwindigkeit gilt folgendes zu beachten: Ist als Bildspeicherformat RAW + JPG ausgewählt, verringert sich die maximale Fluggeschwindigkeit deutlich. Grund dafür ist, der Speichervorgang eines RAW-Bildes benötigt mehr Zeit als bei anderen Formaten. Die Software stellt durch die Verlangsamung sicher, dass der Speichervorgang vor Erreichen des nächsten Aufnahmepunktes abgeschlossen ist.
Mit der aktivierten Funktion „Terrain Follow“ wird die Drohne in die Lage versetzt, in einem topographisch stark bewegten Befliegungsgebiet, selbstständig die Flughöhe dem Geländeverlauf anzupassen. Dies erfolgt entweder in Echtzeit über das sensorische Abtasten des vor ihr liegenden Geländes oder unter Verwendung eines Digitalen Geländemodells. Ein Geländemodell (engl. Digital Surface Model - DSM) muss als lokale Datei vorliegen oder es kann von einem voreingestellten Server aus dem Internet geladen werden. Beim Laden eines Geländemodells aus dem Internet sei auf folgendes hingewiesen: Das Geländemodell entstammt einer satellitengestützten Abtastung (Aster DEM). Die Höhenpunkte liegen in einem Raster von 30 x 30 Metern vor. Das Raster könnte sich, je nach Anforderung und Örtlichkeit, als zu grobmaschig darstellen. In diesem Fall sollte die Option „in Echtzeit folgen“ gewählt werden.
Ein Vermessungsflug mit einer Hobbydrohne (z.B. meine DJI Air 2S) lässt sich leider nicht so einfach und komfortabel wie bei den Enterprise Modellen planen. Dies liegt vor allem an der Flugapp DJI Fly, die keine integrierte Flugplanung bietet. Wer diese Funktion benötigt, kann auf eine Flugapp eines Drittherstellers zurückgreifen. Derartige Apps sind aber nicht kostenlos erhältlich; teilweise muss für die Nutzung ein Monats- oder Jahresabo abgeschlossen werden. Ich habe einen Weg gesucht, einen Vermessungsflug zu planen, ohne dafür Geld ausgeben zu müssen. Dies ist mir nicht ganz gelungen, die Ausgaben halten sich aber in Grenzen. Meinen Workflow möchte ich euch dennoch kurz vorstellen:
Im ersten Schritt werden die Spezifikationen der Drohnenkamera benötigt. Die Informationen erhalte ich entweder auf der Herstellerseite oder über eine Suchmaschine meiner Wahl (meist sind es Beiträge in Drohnenforen). Konkret müssen die Pixelauflösung, Sensorbreite und -höhe sowie die Brennweite herausgesucht werden. Wenn ich die Werte nachgeschlagen habe, kann ich diese in einen Online Flight Planner eingeben. Auch hier hilft mir die Suchmaschine meiner Wahl weiter. Zu den Kameraspezifikationen sind weitere Benutzereingaben, wie die gewünschte vordere und seitliche Bildüberlappungsrate, Flughöhe und Fluggeschwindigkeit notwendig. Ich empfehle, sich mehrere Webseiten anzusehen und für die ersten Berechnungen zwei Planer zu nutzen. Nicht nur Falscheingaben können so schneller, sondern auch falsch angewählte Einheiten (z.B. Meter/Sec <-> mph <-> Knoten) identifiziert werden. Der Planer liefert mir als Ergebnis eine Reihe von Werten zurück. Notiert werden die Werte für den Bahnabstand (seitliche Bildüberlappungsrate) und die Intervallaufnahme (Fluggeschwindigkeit und vordere Bildüberlappungsrate).
Ich habe lange nach einer App bzw. Webseite gesucht, die den Wert für den Bahnabstand als Direkteingabe zulässt. Fündig bin ich auf der Webseite UAV Editor geworden. Die Webseite richtet sich mit ihrer Flugplanung primär an Kitzretter, kann aber durch die Gemeinsamkeiten auch für einen Vermessungsflug verwendet werden. Die Webseite setzt ein Benutzerkonto voraus. Ein Konto konnte bislang kostenlos angelegt und ohne Limits verwendet werden. Im Februar 2024 wurden Benutzerprofile mit unterschiedlichem Funktionsumfang und gestaffelten Flugplanungslimit eingeführt. Das einfachste Profil „Pilot Free“ ist dabei weiterhin kostenlos nutzbar. Für mehr Funktionen bzw. höherem Flugplanungslimit wird ein kostenpflichtiges Profil benötigt. Für den einzelnen Hobbyvermesser reicht vorerst das kostenlose Profil aus, das Flugplanungslimit wird aber sicherlich schnell aufgebraucht sein. Ich werde mich nach einer Alternative umsehen und den Beitrag überarbeiten.
Nach Login auf der Webseite UAV Editor lege ich ein neues Flugfeld an. Anschließend navigiere ich mich auf der geöffneten Karte zum Befliegungsgebiet und ziehe mein Polygon auf. In den Missionseinstellungen trage ich Flughöhe und Bahnabstand ein. Wichtig ist, dass die Drohne selbständig ihre Flughöhe dem Geländeverlauf anpasst (Terrain Follow). Hierfür setze ich den Haken bei „Auto Höhenanpassung“. Die Kameraeinstellungen nehme ich darunter vor. Sowohl den Kamerawinkel als auch den Wert für die Intervallaufnahme (Meter oder Sekunde als Einheit auswählbar) trage ich ein. Sind alle Eingaben getätigt, wird gespeichert. Eine Kontrolle, ob alle Wegepunkte die richtigen Werte übernommen haben, wird empfohlen. Da es sich hier um eine Webseite handelt, muss das Flugfeld (Flugplanung) im nächsten Schritt in eine Flugapp übertragen werden. Die Webseite bietet dafür Exportschnittstellen zu diversen Apps, z.B. die Flugapp Litchi, an. Litchi ist als App sowohl für Android als auch iOS erhältlich; daneben existiert Litchi auch als Webseite. Die App kostet einmalig ca. 30 Euro (Stand: 04/2024). Für die Nutzung der App ist ein Benutzerkonto erforderlich. Sie ist (war) bislang der einzige Kostenpunkt in meinem Workflow. Öffne ich die App auf meinem Smartphone bzw. DJI Controller, kann ich die soeben exportierte Flugplanung importieren. Eine kritische Prüfung der Flugplanung ist angebracht. Ich selbst habe schon erlebt, dass der Import nur unvollständig geklappt hat. Wo genau der Fehler lag, konnte ich nicht herausfinden.
Ist die Flugplanung vollständig importiert, kann der Vermessungsflug gestartet werden.
Noch ein Tipp:
Wer im Befliegungsgebiet steht und seine Flugplanung spontan abändern muss, sollte bedenken, dass sowohl der UAV Editor als auch Litchi (Webseite) keine Touch-optimierten Benutzeroberflächen anbieten. Eingaben über ein Smartphone / Tablet werden auf den Webseiten nur sehr widerwillig angenommen. Änderungen sollten nur über die Flugapp vorgenommen werden. Dies kann sich je nach Größe des Smartphones und Dicke der Wurstfinger aber als ebenso anstrengend erweisen.