LiDAR liefert antworten, wo andere Technologien scheitern
Photogrammetrie kann nicht durch Bäume hindurchsehen. Wärmebildkameras können keine Entfernungen messen. Aber LiDAR? Es durchdringt Vegetation, funktioniert im Dunkeln und liefert millimetergenaue Ergebnisse. Wenn Sie unbedingt wissen müssen, was da ist, finden Sie es so heraus.
LiDAR-Leistung mit Emesent Hovermap STX
±10 mm
Absolute Genauigkeit
1.920.000
Punkte/Sekunde
300 m
Max. Reichweite
3
Retouren/Impuls
LiDAR verändert die Spielregeln
Wenn Kameras an ihre Grenzen stoßen, liefern Laser die Antworten. Dichte Punktwolken machen verborgene Infrastruktur sichtbar, zeigen das tatsächliche Bodenniveau und ermöglichen präzise Messungen bei allen Lichtverhältnissen.
Vegetationsdurchdringung
LiDAR erfasst das Gelände auch unter dichtem Blätterdach und macht verborgene Versorgungseinrichtungen sowie Strukturen sichtbar. Mehrfache Rückläufe ermöglichen die gleichzeitige Aufnahme von Vegetation und Boden.
Tag- oder Nachtbetrieb
Aktive Sensorik arbeitet unabhängig vom Sonnenlicht. Karten können bei Sonnenaufgang, Sonnenuntergang oder in der Nacht mit gleichbleibender Genauigkeit erstellt werden, was besonders für zeitkritische Projekte von Vorteil ist.
Echte 3D-Genauigkeit
Durch die direkte Entfernungsmessung entfällt die Unsicherheit der Photogrammetrie. Jeder Punkt wird zentimetergenau erfasst, selbst auf unebenen Oberflächen.
LiDAR-Technologie verstehen
LiDAR (Light Detection and Ranging) sendet Millionen von Laserimpulsen pro Sekunde aus und misst die exakte Laufzeit jedes einzelnen Impulses. Auf diese Weise entstehen präzise dreidimensionale Koordinaten für sämtliche Objekte im Sichtfeld.
So funktioniert es
Auf Drohnen montierte LiDAR-Systeme kombinieren Laserscanner mit hochpräzisem GPS und Inertial Measurement Units (IMUs). Während des Fluges erfasst der Laser kontinuierlich das Gelände. Der Emesent Hovermap geht noch weiter und deckt mit einem Rundum-Scan von 360 Grad auch Bereiche oberhalb der Drohne ab. So lassen sich Strukturen in Tunneln, unter Brücken oder in dicht bewachsenen Gebieten detailgenau aufnehmen.
Jeder Laserpuls kann mehrere Rückläufe erzeugen und erfasst so Baumkronen, Äste und die Bodenoberfläche in einem einzigen Durchgang. Fortschrittliche Algorithmen ordnen die Punkte anschließend Vegetation, Boden, Gebäuden und Infrastruktur zu.
Im Unterschied zur Photogrammetrie benötigt LiDAR weder visuelle Texturen noch Überlappungen. Da Entfernungen direkt gemessen werden, eignet sich die Technologie besonders für Stromleitungskorridore, dichte Wälder und gleichförmiges Gelände.
Der Prozess
- Missionsplanung: Definieren Sie Flugrouten für optimale Punktdichte
- Datenerfassung: Fliegen Sie mit LiDAR und scannen Sie aktiv das Gelände
- Punktwolkengenerierung: Rohdaten mit Trajektorieninformationen verarbeiten
- Klassifizierung: KI-Algorithmen trennen Boden, Vegetation, Strukturen
- Produkterstellung: Erstellen digitale Höhenmodelle, Konturlinien und klassifizierte Punktwolken.
- Analyse: Aus den Daten lassen sich Freiräume für Stromleitungen ableiten, Waldmetriken berechnen und Volumen präzise bestimmen.
LiDAR-Ausgaben erklärt
Klassifizierte Punktwolken
Millionen von Punkten werden automatisch in Boden, Vegetation, Gebäude und Leitungen klassifiziert und stehen direkt für die Analyse in gängiger LiDAR-Software bereit.
Digitale Geländemodelle (DGM)
LiDAR liefert echte Geländemodelle ohne Vegetation. Die tatsächliche Bodenhöhe wird sichtbar und bildet eine zuverlässige Grundlage für Hochwassermodellierung, Erdarbeiten und Standortplanung.
Modelle mit Baldachinhöhe
LiDAR erfasst präzise Vegetationshöhen in ganzen Wäldern. Damit lassen sich Biomasse berechnen, Ernten planen und das Wachstum überwachen – ganz ohne Personal vor Ort.
Stromleitungsanalyse
LiDAR ermöglicht die automatische Erkennung von Kabeln sowie die präzise Berechnung von Abständen. So wird das Eindringen von Vegetation frühzeitig erkannt, bevor eine Brandgefahr entsteht.
Änderungserkennung
Durch den Vergleich von Scans über verschiedene Zeitpunkte hinweg lassen sich Erosion, Baufortschritt und Vegetationswachstum millimetergenau dokumentieren.
Infrastrukturkartierung
Stromleitungen, Pipelines und Eisenbahnlinien können mit LiDAR erkannt und modelliert werden, selbst wenn sie durch Vegetation verdeckt sind. Das liefert eine verlässliche Grundlage für ein effizientes Anlagenmanagement.
LiDAR im Vergleich zu anderen Technologien
vs. Photogrammetrie
- Wirkt durch das Blätterdach der Vegetation
- Keine Textur oder Überlappung erforderlich
- Konstante Genauigkeit unter allen Bedingungen
- Besser für lineare Infrastruktur
- Überlegen auf gleichmäßigen Oberflächen
vs. traditionelle Umfrage
- 1000x mehr Punkte pro Tag
- Sicherer Zugang zu gefährlichen Bereichen
- Vollständige Abdeckung, keine Lücken
- Vegetationsmetriken enthalten
- Historischer Vergleich möglich
vs. Satellitendaten
- 100x bessere Auflösung
- Durchdringt die Baumkronen
- On-Demand-Sammlung
- Keine Wetterverzögerungen
- Vertikale Infrastruktur sichtbar
Branchen, die wir bedienen
Energie und Versorgung
Mit LiDAR lassen sich komplette Netzwerke auch durch Vegetation hindurch kartieren. Abstandsverletzungen, Durchhangmessungen und Übergriffsrisiken werden zuverlässig erkannt, bevor es zu Ausfällen kommt.
Forstwirtschaft
Mit LiDAR lassen sich Baumhöhen exakt messen, Holzvolumen berechnen und das Gelände selbst unter dichtem Blätterdach kartieren. So können Ernten geplant und das Wachstum aus der Ferne überwacht werden.
Schieneninfrastruktur
Mit LiDAR lassen sich Gleise, Oberleitungen und Korridore in einem einzigen Durchgang erfassen. Gleichzeitig können Schotterprofile überwacht, Übergriffe erkannt und Freiräume zuverlässig sichergestellt werden.
Umweltüberwachung
Mit LiDAR lassen sich Erosionen verfolgen, Überschwemmungsgebiete kartieren und Veränderungen von Lebensräumen überwachen. Die Technologie durchdringt Vegetation und macht die tatsächlichen Bodenbedingungen sichtbar.
Bergbaubetrieb
LiDAR ermöglicht präzise Volumenberechnungen auch in anspruchsvollem Gelände. Hochwände können kartiert, die Hangstabilität überwacht und Materialbewegungen zuverlässig dokumentiert werden.
Küste & Meer
Mit LiDAR lassen sich Küstenlinien kartieren, die Erosion von Klippen messen und Flachwasserbereiche untersuchen. Bathymetrisches LiDAR durchdringt die Wasseroberfläche und ermöglicht so eine vollständige Abdeckung.
LiDAR-Sensorsysteme
Professionelle LiDAR-Sensoren liefern Ergebnisse in Vermessungsqualität aus der Luft
Hovermap STX
Autonome LiDAR-Kartierung in GPS-freien Umgebungen. Erfassen Sie Minen, Tunnel, Brücken und enge Räume mit integrierter Kollisionsvermeidung. Bis zu 1,92 Millionen Punkte pro Sekunde dank SLAM-Technologie für hochdetaillierte 3D-Modelle.
DJI Zenmuse L2
Integriertes LiDAR mit RGB-Kamera. Erfasst bis zu fünf Rückläufe mit 240.000 Punkten pro Sekunde und einer Reichweite von 450 Metern. Eine schlüsselfertige Lösung für präzise Kartierung und Inspektion.
Enterprise-Drohnenplattform
Schwerlastplattform für professionelle LiDAR-Operationen
DJI Matrix 350 RTK
Die Matrice 350 ist eine leistungsstarke Plattform für LiDAR-Vermessungen mit bis zu 55 Minuten Flugzeit, IP55-Schutz und dreifach redundanten Systemen. Sie unterstützt sowohl die Zenmuse L2 als auch Hovermap-Nutzlasten und ermöglicht mit Hot-Swap-fähigen Akkus einen nahezu unterbrechungsfreien Betrieb.
DJI Matrice 400
Die Matrice 400 ist eine vielseitige Drohnenplattform für Vermessung und Inspektion. Mit bis zu 55 Minuten Flugzeit, erweitertem Sicherheitssystem und robustem Design bietet sie eine zuverlässige Basis für LiDAR-Nutzlasten wie die Zenmuse L2 oder den Hovermap. Hot-Swap-fähige Akkus sorgen für einen effizienten und kontinuierlichen Einsatz.
Häufig gestellte Fragen
Wann sollte ich LiDAR der Photogrammetrie vorziehen?
LiDAR empfiehlt sich immer dann, wenn höchste Genauigkeit auch unter schwierigen Bedingungen gefordert ist. Im Gegensatz zur Photogrammetrie arbeitet LiDAR unabhängig von Lichtverhältnissen und liefert selbst bei Dämmerung, Nacht oder starkem Schatten präzise Ergebnisse.
Besonders entscheidend ist der Einsatz, wenn Vegetation oder dichter Bewuchs die Sicht auf den Boden verdeckt, da die Laserimpulse durch die Blätter dringen und exakte Höhenmodelle der Oberfläche erzeugen können.
Auch in komplexen Umgebungen wie Tunneln, Brücken oder Industrieanlagen ermöglicht LiDAR eine detailreiche und verlässliche Datenerfassung. Während Photogrammetrie vor allem dann sinnvoll ist, wenn große Flächen effizient erfasst und zusätzlich fotorealistische Texturen benötigt werden, bietet LiDAR den Vorteil, auch unter erschwerten Bedingungen zuverlässige Punktwolken zu liefern.
Welche Punktdichte kann ich von Drohnen-LiDAR erwarten?
Typische Drohnen-LiDAR-Systeme liefern je nach Flughöhe und Geschwindigkeit zwischen 100 und 500 Punkten pro Quadratmeter. Für detaillierte Infrastrukturinspektionen können auch über 1.000 Punkte pro Quadratmeter erreicht werden. Diese Punktdichte ist für die meisten Kartierungsanwendungen mehr als ausreichend und übertrifft die herkömmliche Vermessungsdichte deutlich.
Wie viel Fläche kann Drohnen-LiDAR pro Tag abdecken?
Eine einzelne Drohne kann typischerweise 5 bis 10 Quadratkilometer pro Tag für die Flächenkartierung erfassen oder 50 bis 100 Kilometer Korridor für lineare Infrastruktur abdecken. Die tatsächliche Leistung hängt von der gewünschten Punktdichte und den Geländebedingungen ab. Zum Vergleich: Bei herkömmlichen Vermessungen werden oft nur 1 bis 2 Hektar pro Tag erfasst, sodass Drohnen-LiDAR ein deutlich höheres Effizienzpotenzial bietet.
Beeinflusst das Wetter die LiDAR-Genauigkeit?
LiDAR funktioniert bei den meisten Wetterbedingungen zuverlässig. Starker Regen oder dichter Nebel können zwar die Reichweite und Genauigkeit etwas verringern, dennoch ist der Betrieb meist problemlos möglich. Im Gegensatz zur Photogrammetrie benötigt LiDAR keine guten Lichtverhältnisse – es liefert auch nachts oder bei stark bewölktem Himmel präzise Daten. Wind beeinflusst vor allem die Stabilität der Drohne, hat jedoch nur geringe Auswirkungen auf die LiDAR-Leistung selbst.
Welche Software benötige ich zur Verarbeitung von LiDAR-Daten?
Die grundlegende Verarbeitung kann mit der jeweils mitgelieferten Software erfolgen – beispielsweise mit DJI Terra bei DJI-Systemen oder Emesent Aura beim Hovermap. Für weitergehende Aufgaben wie Klassifizierung und detaillierte Analysen bieten sich professionelle Lösungen wie TerraSolid, LiDAR360 oder das Global Mapper LiDAR-Modul an. Verarbeitete LiDAR-Daten lassen sich anschließend in den meisten gängigen GIS- und CAD-Programmen direkt importieren und weiterverarbeiten.