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letzte Aktualisierung:
04 01 2011
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Hochpräzise, flexibel und schnell
Ausrüstung

Die Helimap System SA verwendet ihre eigene Ausrüstung, welche intern entwickelt und unter dem Namen "Helimap System®" geschützt wurde. Das System entstand aus der gemeinsamen Entwicklung mit den Instituten für Photogrammetrie und Topometrie der ETH Lausanne .
Das Helimap System® basiert auf der Kombination von Laserscanner, hochauflösender Digitalkamera und direktem Georeferenzierungssystem (GPS-IMU). Im Helimap System® sind 4 High-Tech-Sensoren in einer einzigen Einheit vereint. Die technischen Spezifikationen sind folgende:
    Riegl-Laserscanner mit einer Punktmessrate bis 150'000 Pkte/Sek und einem Öffnungswinkel von 60° (FOV)
    Hasselblad-Digitalkamera mit 22 oder 50MPix und einem Öffnungswinkel von 57°
    iMAR-Inertialmesseinheit (IMU)
    Dual-Frequenz GNSS-Empfänger (GPS-GLONASS)

Die Koppelung von Laser und Luftbildern bringt viele Vorteile im Vergleich zu den klassischen Luftaufnahmeverfahren:

    Die Registrierung von mehreren Echos ermöglicht die Messung von Punkten unter der Vegetation
    Hohe Automatisierung der Messung von Geländemodellen
    Hohe Punktdichte (mehrere Punkte pro Quadratmeter)
    Das Bild als Informationsergänzung: Hochauflösende Orthophotos, Luftbildinterpretation
Die manuelle Führung des Systems verleiht ihm entscheidende Vorteile im Vergleich zu fest eingebauten Systemen:
    Einfache und kostengünstige Anwendungsmöglichkeit in der ganzen Welt
    Unabhängigkeit vom Helikoptertyp (einsetzbar mit SA318, AS350, AS365, EC155, EC135, A109, MI-8)
    Keine Kalibrierung nötig während der Installation
    Betrieb im Schräg- und Vertikalmodus während des gleichen Fluges möglich, was eine gleichmässige Präzision unabhängig von der Hangneigung garantiert
    Kurze Installationszeit (30 Minuten) zwischen der Ankunft des Helikopters und dem Start zum Messflug


                  Vertikalmodus                     Schrägmodus

Qualität

Die Qualität des Systems setzt sich aus der Genauigkeit einer Punktmessung am Boden sowie der Bildqualität zusammen. Die folgenden Abbildungen illustrieren die Messgenauigkeit in einer üblichen Anwendungskonfiguration des Helimap System® (Flughöhe 300 m über Grund, Massstab 1:9'000)

    Kartierungsgenauigkeit

    Die Kartierungsgenauigkeit (Messgenauigkeit eines Objektes) ergibt sich aus dem Vergleich der erfassten Koordinate zu Kontrollpunkten (GCP). Die photogrammetrische Genauigkeit bezieht sich auf die Abweichungen auf den Kontrollpunkten (siehe Abb. 1), gemäss den verschiedenen Triangulationsarten (AT: klassische Aerotriangulation, AT-GPS: unterstützt durch GPS, GPS-INS: direkte Georeferenzierung) Die Genauigkeit des Lasers wird in 2 Komponenten unterteilt: relative und absolute Genauigkeit. Die relative Genauigkeit ergibt sich aus dem internen Rauschen zwischen z.B. zwei sich überschneidenden Linien, während die absolute Komponente sich aus den Kontrollpunkten ergibt. Für jede Komponente kann eine Genauigkeit in Funktion des Oberflächentyps abgeschätzt werden (siehe Abb. 2)

          
             Abb. 1: Photogrammetrische Genauigkeit                       Abb. 2: Genauigkeit des Lasers


    Bildqualität

    Die Bildqualität wird mit 2 Faktoren angegeben: Schärfe und Rauschen. Die Schärfe wird durch die Anzahl Übergangspixel bei einem abrupten Wechsel von schwarz auf weiss angegeben. Je kleiner die Anzahl der Übergangspixel, desto schärfer ist das Bild. Das Rauschen hingegen charakteriert sich durch die lokale Varianz der Radiometrie innerhalb einer Farbfläche, welche als perfekt uniform angenommen wird. Es ist mittlerweile unbestritten, dass Digitalkameras eine bessere Bildschärfe und ein geringeres Rauschen aufweisen als die Filmkameras. Das folgende Beispiel zeigt den Vergleich zwischen 2 Mittelformat-Photogrammetriekameras: Hasselblad H1D und Linhof Aerotechnika.

      Kamera Digital H1, Massstab 1:9'000 Linhof + Film 200iso , Massstab 1:4'500
      Aussehen
      Bruit
      [Graustufenwert (gsv)]

      1.5 gsv

      6 gsv
      Schärfe
      [Übergangs-Pixels]

      ½ Pixel

      3-4 Pixel

Helimap System SA © 2008 - 2012