Unbemannte Flugsysteme (UAS/RPAS) Anwendungsmöglichkeiten · Anwenderverband für integrierte Rauminformationen und Technologien e.V. Folie 11 UAS-GEO Rechtliche Situation LuftVO

Anwenderverband für integrierte Rauminformationen und Technologien e.V.

Folie 1

UAS-GEO

Unbemannte Flugsysteme (UAS/RPAS) Anwendungsmöglichkeiten in der Fernerkundung

21. Januar 2016Geonetzwerk.metropoleRuhr

Peter LoefAIR e.V.Vorstand

© FhG-FKIE

© Heigh Tech

© Blom

© CENALO

http://www.height-tech.com/de/flugroboter_kaufen/flugroboter-ht6800000005.html


Folie 2

UAS-GEOÜbersicht

Einführung in UAS/RPAS-Technologie – Kategorien

Rechtliche Situation – Aufstiegserlaubnisse – Datenschutz

UAS/RPAS-Systeme und Sensoren

Anwendungen in der Fernerkundung

Ausblick und Perspektiven


Folie 3

UAS-GEOBegriffe und Definitionen

UAV

RPAS

VTOL

MUAS

LUNA-DrohneEADS Barracuda

Drohne

UAVULSRPASDrohne

ULS MALE

HALE

© Heigh Tech

© Cassidian

© FhG-FKIE

© EMT

© MAVINCI

© CENALO

© Blom

© SWISS UAV

UAS

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c7/NEO_S300_2.jpg


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Folie 4

UAS-GEOBegriffe und Definitionen

ULS Unbemannte Luftfahrtsysteme

RPAS

UAS unmanned aircraft systems

Remotely Piloted Aircraft Systems

Luftverkehrsgesetz (LuftVG) - § 1


Folie 5

UAS-GEOUAS-KategorienMilitärisch - Zivil

5


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UAS-GEOAnwendungsbereiche – Zivile Anwendungen

Energiewirtschaft

Land- und Forstwirtschaft

Wasser- und Abfallwirtschaft

Immobilienwirtschaft – Facility Management

Umwelt- und Naturschutz

Geoinformation - Landmanagement

Raumplanung

Feuerwehr und Polizei

Katastrophenschutz

Sicherheit

………

6


Folie 7

UAS-GEOÜbersicht







Folie 8

UAS-GEORechtliche Rahmenbedingungen

Gesetze und Verordnungen

Neue Luftraumstruktur VFR ab 05.12.2014 (Quelle: DFS)


Folie 9

UAS-GEORechtliche Rahmenbedingungen

Gesetze und Verordnungen

LuftVO – Novellierung Jan. 2010 Aufnahme: Unbemanntes Fluggerät

Luftverkehrsgesetz – 14. ÄndG LuftVG, Mai 2012 Aufnahme: unbemanntes Luftfahrtsystem

Aufstiegserlaubniss Aufstiegserlaubniss für unbemanntes Fluggerärt durch die

Luftaufsichtsbehörden der Länder

Datenschutz Geodatenerfassung, allgem. Datenschutzregeln


Folie 10

UAS-GEORechtliche Situation – Gesetzeslage 1(2)

10

Luftverkehrsgesetz (LuftVG) - § 1 Absatz 2 Nummer 11 Luftfahrzeuge sind: sonstige für die Benutzung des Luftraums bestimmte Geräte, sofern sie in Höhen von mehr als dreißig Metern über Grund oder Wasser betrieben werden können.

Luftverordnung (LuftVO) –

§ 15a Verbotene Nutzung des Luftraums(3) Der Betrieb von unbemanntem Luftfahrtgerät im Sinne von § 1 Absatz 2

Nummer 11 des Luftverkehrsgesetzes ist verboten, wenn er außerhalb der Sichtweite des Steuerers erfolgt oder die Gesamtmasse des Geräts mehr als 25 Kilogramm beträgt.

§ 16 Erlaubnisbedürftige Nutzung des Luftraums(1) Die folgenden Arten der Nutzung des Luftraums bedürfen im Übrigen der

Erlaubnis:

7. der Aufstieg von unbemanntem Luftfahrtgerät im Sinne von § 1 Absatz 2 Nummer 11 des Luftverkehrsgesetzes.


Folie 11

UAS-GEORechtliche Situation LuftVO 1(2)

§ 16 Erlaubnisbedürftige Nutzung des Luftraums -Grundsätze

AnwendbarkeitDiese Grundsätze betreffen die Erteilung der Erlaubnis zum Aufstieg von unbemannten Luftfahrtsystemen1, die:

in Sichtweite des Steuerers

nicht ausschließlich zum Zweck des Sports oder der Freizeitgestaltung betrieben werden,

eine maximale Flughöhe von 100 Metern über Grund nicht übersteigen und

deren Gesamtmasse bis zu 25 kg beträgt.


Folie 12

UAS-GEORechtliche Situation LuftVO 2(2)

§ 16 Erlaubnisbedürftige Nutzung des Luftraums -Grundsätze

ErlaubnisverfahrenErteilung der Allgemeinerlaubnis zum Aufstieg von unbemannten Luftfahrtsystemen durch die Luftaufsichtsbehörden der Länder

Für den Aufstieg von unbemannten Luftfahrtsystemen ohne Verbrennungsmotor bis 5 kg Gesamtmasse kann eine allgemeine Erlaubnis erteilt werden, wenn das Gerät nicht über

Menschenansammlungen

Unglücksorten, Katastrophengebieten und anderen Einsatzorten von Polizei oder anderen Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS),

Justizvollzugsanstalten und militärischen Anlagen,

Industrieanlagen und Kraftwerken


Folie 13

UAS-GEORechtliche Situation – Einzel Aufstiegserlaubnis

Fluggerät

Mit Verbrennungsmotor

> 5 kg Gesamtmasse bis 25 kg

Erlaubnis

Für beabsichtigtem Aufstieg mit einem erhöhten Gefährdungspotential,

insbesondere über Menschenansammlungen, dicht besiedelten Gebieten, ………

Erteilung

durch eine Luftaufsichtsbehörde im Einzelfall


Folie 14

UAS-GEORechtliche Situation Allgemeine Aufstiegserlaubnis

Fluggerät

zu kommerziellen und gewerblichen Zwecken

ohne Verbrennungsmotor bis 5 kg Gesamtmasse

Erlaubnis

in Sichtweite des Flugsteueres

Flughöhe bis max. 100 m ü. Grund

Erteilung

durch eine Luftaufsichtsbehörde

Anerkennung durch die anderen Bundesländer gegeben –Ausnahme: Baden-Württemberg, Berlin, Bremen, Hamburg und Rheinland-Pfalz

für die Dauer von 2 – 3 Jahren

Kosten zwischen 50 und 200 Euro


Folie 15

UAS-GEORechtliche Situation – Datenschutz

Bundesdatenschutzgesetz sowie die Datenschutzgesetze der Länder, Geodatengesetze

Umgang mit personenbezogenen Daten, die in IT-Systemen oder manuell verarbeitet werden, wie auch das "Recht am eigenen Bild„

Geodatengesetzte der Länder

?? Zeitliche und räumliche Zuordnung

Bodenauflösung 40 cm

Abgabe von Daten und öffentliche Bereitstellung („Google“)Entwurf eines Gesetzes zum Schutz vor Gefährdung der Sicherheit der Bundesrepublik durch das Verbreiten von hochwertigen Erdfernerkundungsdaten (Satellitendatensicherheitsgesetz - SatDSiG) - BT-Drs. 16/4763 v. 21.03.2007 – Unabhängiges Landeszentrum für Datenschutz Schleswig-Holstein

https://www.datenschutzzentrum.de/presse/20070614-geodaten.htm

http://www.datenschutz.de/suchen/datenschutzzentrum/?sh_query=y&num_of_results=11&search=geodaten&Submit=Suchen&r8=y







Folie 16

UAS-GEORechtliche Situation Informationen

BMVI- Broschüre

Bezirksregierung D‘dorf

UAV-DACH e.V

DFS – Deutsche Flugsicherungwww.dfs.de

www.uavdach.org

www.brd.nrw.de/verkehr/flugplaetze_flugbetrieb/UAV-

Aufstieg.html

www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Publikationen/LF/unbemannte-

luftfahrtsysteme.html

www.uavdach.org/korr.Nutzung/korr-Nutzung.htm


Folie 17

UAS-GEOÜbersicht







Folie 18

UAS-GEOUAS / RPAS Flugsysteme

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TechnischeDaten

FlächenflugzeugFix-Wings„Aladin“

Helikopter“SR30 Long-Endurance Tactical VTOL UAV“

MultikopterQuadro-, Hexa-, Oktokopter„HT-6-800“

Flugzeit [Min] 30 - 90 30 - 90 10 - 40

Payload [kg] < 3 < 3 < 2

Abfluggewicht [kg] 4 5,5 5,0

Spannweite [m] 1,46 1,70 1,70

Antrieb Batterie Verbrennungsmotor und Batterie (backup)

Batterie

Missionsradius [km]* < 15 < 15 < 15

Fluggeschwindigkeit [km/Std.]

45 45 55

18

*) in Abhängigkeit der Kommunikationstechnik

© Heigh Tech© EMT © FhG-FKIE

P1030072.JPG



Folie 19

UAS-GEO

Digitalkameras/Videokameras

Thermographiekameras

Laserscanner

Infrarotkameras

Hyperspektralkameras

Umweltmesssensoren

LIDAR-Systeme

UAS-Systeme / Sensoren


Folie 20

UAS-GEOÜbersicht







Folie 21

UAS-GEOAnwendungen in der Fernerkundung- Produkte

© Blom

© CENALO

© CENALO

© CENALO

© CENALO

© Height Tech GmbH

Luftbildfotos und Luftbildvideos

Luftbilder – Luftbildmosaik

Orthofotos

3D Geländemodelle

3D Gebäudemodelle

3D Punktwolken – Laserscanning

Spezialprodukte


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UAS-GEOAnwendungen in der Fernerkundung- Branchen

Abfallwirtschaft

Tagebau

Straßenbau

Bahn

Umwelt

Land- und Forstwirtschaft

Biomasse

Golfanlagen

Historische Stätten

Archäologie

Quelle: Germap GmbH

Quelle: Germap GmbHQuelle: Germap GmbH


Folie 23

UAS-GEOLuftbilder – Luftbildmosaik

• Schrägluftbild – Panorama

• Luftbildmosaik - Georeferenziert

• Luftbildmosaik –Georeferenziert

• 78 Einzelbilder

• 4 Flugstreifen

• 70/30 Überlappung


Folie 24

UAS-GEOOrthofotosBodenauflösung 3 – 5 cm (100 – 150 Flughöhe)

24

Deponie Autobahnparkplatz


Folie 25

UAS-GEO

27.01.2016

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3D Visualisierung

• Schrägluftbildfotos

• Stereobildflug 70 % Überlappung

• 60 Einzelbilder

• Verarbeitung mit „MS PhotoSynth“

• Link: http://www.youtube.com/watch?v=y4fbN76qUP0

http://www.youtube.com/watch?v=y4fbN76qUP0




Folie 26

UAS-GEOEnergiewirtschaft Laserscanflug

26

Flugroute:

Mast 15 – Mast 16

Flughöhe über Leiterseile: 20 m

Gitternetzabstand: 10 m

Abstand zum Leiterseil:

rot < 2,5 m

orange: < 5 m > 2,5 m


Folie 27

UAS-GEOEnergiewirtschaft Laserscanning –Abstandsmessung zu Bäumen

Version 1.0

27

2,5 m

0,0 m

5,0 m


Folie 28

UAS-GEOAnwendungen in der FernerkundungMarkttrends

Die Großen des GeoMarktes haben UAS/RPAS in ihr Portfolio aufgenommen

Trimble / Gatewings + Geokonzept

Leica Geosystems /Aibotix + Riegel

Topcon / Mavinci + Ascending


Folie 29

UAS-GEOAnwendungen in der Fernerkundung

Intergeo 2015


Folie 30

UAS-GEOAnwendungen in der Fernerkundung- Beispiel MAVINCI

Genauigkeit?! – Beispiel MAVINCI

Kamera – Fujifilm X-M1-16 MP

Flugzeit 40 Min

Quelle: Mavinci GmbH

pseudo Orthofotos (65% / 20 % Überlappung)

Quelle: Mavinci Gmb


Folie 31

UAS-GEOAnwendungen in der Fernerkundung- Beispiel MAVINCI

Genauigkeit?! – Beispiel MAVINCI

Kamera – Fujifilm X-M1-16 MP

Flugzeit 40 Min


Orthofotos (85% / 65 % Überlappung)

Quelle: Mavinci Gmb


Folie 32

UAS-GEOAnwendungen in der Fernerkundung- Bildverarbeitung

Weitere Bildverarbeitungsprodukte:

Vollautomatische Bildverarbeitungssoftware:

Anbieter von Bildverarbeitungsservice:



Folie 33

UAS-GEOAnwendungen in der Fernerkundung- Teilsysteme / Einflussfaktoren

Bildverarbeitungssoftware

Flugsystem

Sensorik

Flughöhe

Bodenpasspunkte

© Heigh Tech© EMT © FhG-FKIE

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Folie 34

UAS-GEOAnwendungen in der FernerkundungFlugsysteme

MAVINCI – Sirius pro

Spannweite: 1,6 m

Länge: 1,2 m

Maximales Abfluggewicht: 2,7 kg

Nutzlast: 0,55 kg

Flugdauer: bis zu 45 Min

V-Reise: 65 km/h

Quantum Systems – 2M Spannweite: 4,5 m

Länge: 1,95 m

Maximales Abfluggewicht: 25 kg

Nutzlast: 10 kg

Antrieb: 2 x Brushless 3.500 Watt

Akkus: 2 x Lithium-Polymer 33,6 V

(redundant)

Flugdauer: bis zu 4 h

V-Reise: 90 km/h


Folie 35

UAS-GEOÜbersicht







Folie 36

UAS-GEOAusblick- Intergeo 2009 - 2015

36

INTERGEO 2015


Folie 37

UAS-GEOAusblick- Intergeo 2009 - 2015

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Folie 38

UAS-GEOAusblick und Perspektiven- Europäische Regelungen

Klassifizierungen EASA - 2015


Folie 39

UAS-GEOAusblick und Perspektiven- Europäische Regelungen


Folie 40

UAS-GEOAusblick und Perspektiven

Die rechtlichen Rahmenbedingungen schränken die Anwendungen insbesondere in der Fläche/Länge ein

Änderungen sind angestrebt – 2 – 3 Jahre

Die Auswahl an Flugsystemen ist sehr groß

Für jede Anwendung das passende System nutzen

Kamera-/Sensorsysteme gibt es als Standardsysteme

Spezialisierte Systeme für UAS/RPAS müssten entwickelt werden


Folie 41

UAS-GEOAusblick und Perspektiven

Definition von Verfahren sollte erfolgen

Bodenpasspunkte ? Kamera-/Sensor Kalibrierung ?

Bestimmung der Äußeren Genauigkeit

Hochgenaue absolute und relative Positionierung der Sensorplattform

Eigenen Sachverstand einsetzen

Herstellerangaben kritisch hinterfragen


Folie 42

UAS-GEO

Viel Erfolg bei der Anwendung der gewonnenen Erkenntnisse

Peter [email protected] 496www.air-verband.de

mailto:[email protected]




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