Technologie

Die Helimap System®-Technologie basiert auf helikoptergestützter Lasergrammetrie (LiDAR) und digitaler Photogrammetrie. Die Verwendung von Luftfahrzeugen ermöglicht es uns, selbst die unzugänglichsten Projektstandorte zu erreichen.

Helimap Sixense verwendet seine eigene Ausrüstung, die intern entwickelt wurde und unter dem Namen Helimap System® geschützt ist. Diese Technologie ist das Ergebnis einer gemeinsamen Forschung in den Labors für Photogrammetrie und Topometrie der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL).
Das Helimap System® basiert auf der Kombination eines Laserscanners, einer hochauflösenden Digitalkamera und einem direkt georeferenzierenden Navigationssystem (GPS-IMU) von sehr hoher Qualität.

Mehr als 15 Jahre Erfahrung

Seit 2003 als LiDAR-Pionier und seit 2008 als Aktiengesellschaft tätig, verfügen wir über mehr als 15 Jahre Erfahrung auf diesem Gebiet. Ein Mehrwert, der sich in Ihren Projekten zeigen wird.

Komponenten

  • Riegl-Laserscanner zur Messung von bis zu 2 Mio. Punkten/Sek. mit 60-75° Öffnungswinkel (FOV) und MTA-Technologie (mehrere Pulse gleichzeitig in der Luft)

  • PhaseOne 80-150 MPix Digitalkameras, 55-65° Öffnungswinkel mit Farb- oder NIR-Bildern (4 Bänder)

  • Trägheitsmesseinheit (IMU) für die Navigation IXBLUE

  • Dreifrequenz-GNSS-Empfänger (GPS-GLONASS-GALILEO)

  • Wärmebildkamera Flir SC655

  • Bis zu 4 Schrägkameras 18-50 Mpix

  • Bis zu 6 GPS-synchronisierte 4K-Videos

  • 360°-Panoramakamera

  • … und weitere Sensoren gem. Ihren Bedürfnissen

7 Systeme, mobilisierbar nach Bedarf

  • Helimap Sixense verfügt über 7 LiDAR-photogrammetrische Systeme, die per Hubschrauber, Ultraleichtflugzeug oder Drohne betrieben werden können, sowie über ein mobiles terrestrisches System (MLS).

  • Optimale Anpassung an Kundenbedürfnisse

  • Dank unserer redundanten Ausrüstung weltweit schnell einsatzbereit

LiDAR und Photogrammetrie – leistungsstarke Technologien

Orthophoto 2 cmLiDAR, eingefärbt nach Intensität

Abbildung: Hochauflösendes Orthophoto und LiDAR-Punktwolke mit Intensitätsinformation

Vorteile der Kombination LiDAR-Photo

  • LiDAR misst sowohl das Gelände als auch die Vegetation, die es bedeckt, indem die verschiedenen Echos analysiert werden, die für jeden Laserpuls empfangen werden.

  • DGM/DOM mit sehr hoher Genauigkeit gemessen und nicht aus einer Bildkorrelationsberechnung abgeleitet.

  • Hohe Punktdichte (bis zu >800 pts/m2)

  • Das Bild vervollständigt die 3D-Messungen: hochauflösendes Orthophoto, Photointerpretation

  • Einfärbung der Punktwolke dank der orientierten Roh-Bilder.

LiDAR (Light Detection and Ranging) ist eine Fernerkundungstechnologie, bei der die Erdoberfläche durch Laserpulse (elektromagnetische Wellen) abgetastet wird. Das Ergebnis ist eine sehr dichte, hochpräzise, dreidimensionale Punktwolke.

Eine der Stärken dieser Technologie liegt in der Fähigkeit, das Gelände durch die kleinen Lücken zwischen den Blättern der Baumkronen zu messen. Bei mehreren Gelegenheiten hat uns diese Technologie sogar erlaubt, das Geländeprofil unter dem Regenwald genau zu vermessen.

Abbildung: Rücklaufsignale entsprechend dem vom Impuls getroffenen Objekt

Die Photogrammetrie ist eine Fernerkundungstechnologie, die auf der Erfassung digitaler Bilder der Erde aus verschiedenen Blickwinkeln basiert. Dabei werden durch Korrelationsberechnung 3D-Modelle sowie Orthophotos (orthorektifizierte & georeferenzierte Bilder) abgeleitet.

Dieser technische Ansatz erlaubt die Erstellung von Produkten, die auch von einem nicht fachkundigen Auge leicht zu interpretieren sind. In Kombination mit LiDAR bilden diese Technologien die Grundlage der modernen digitalen Kartographie.

Geodatenerfassung aus der Luft – schnell, genau und flexibel

Das Helimap System® lässt sich leicht auf verschiedenen Trägertypen installieren. Vom Hubschrauber aus kann es sogar durch den Bediener manuell ausgerichtet werden. Diese einzigartige, von Helimap entwickelte Betriebsart bietet eine beispiellose Flexibilität und garantiert Homogenität und hohe Datengenauigkeit unabhängig von der Geländekonfiguration. Dieser Ansatz ist bemerkenswert für die Vermessung von Klippen und vertikalen Strukturen.

  • Ideal für Korridore und Flächen

  • Hohe Präzision / Auflösung (1-10 cm)

  • Schräg- oder Vertikalbetrieb während desselben Fluges

  • Konstante Genauigkeit unabhängig von der Hangneigung

  • Keine Kalibrierung während der Installation erforderlich

  • Einfacher und kostengünstiger Einsatz, auf der ganzen Welt

  • Kartierung komplexer und unzugänglicher Gebiete

  • Nichtinvasive Datenerfassung

  • Kurze Installationszeit (60 Minuten) von der Ankunft des Hubschraubers bis zum Flug

  • Unabhängigkeit vom Hubschraubertyp

  • Zertifiziertes System (STC EASA und FAA) für AS350/355, Robinson, Bell und alle Hubschrauber, die mit einer Winde ausgerüstet sind.

Vertikale
Aufnahme

Schräge
Aufnahme

Aufnahme mittels Drohne

Aufnahme mittels UL/Flugzeug

Terrestrische Geodatenerfassung – Mobile Kartierung auf Strasse, Schiene, Schiff oder anderen Trägern

Die Helimap System®-Technologie kann auch auf Landfahrzeugen, Zügen und Schiffen eingesetzt werden. Ein Betriebsmodus, der Messungen aus der Luft perfekt ergänzt, indem er neue Perspektiven bietet, insbesondere für Ingenieurbauwerke wie Unterführungen oder Tunnel.

  • Ideal für Strassen- und Schienenprojekte

  • Sehr hohe Auflösung der Punktwolke (>1200 pts/m2)

  • Daten mit sehr hoher Präzision (<2 cm)

  • Hohe Erfassungsgeschwindigkeit (60 km/h)

  • 360°-Panoramabilder

  • Ideale Kombination mit einer Luftbildvermessung (ALS). Unsere Technologien ermöglichen Ihnen eine umfassende, präzise und konsistente Digitalisierung Ihrer Infrastrukturen

Aufnahme mittels
Fahrzeug

Performance bei luftgestützten Aufnahmen

Die Leistung unserer Systeme quantifizieren wir gerne auf der Grundlage der Genauigkeit der gelieferten Punktwolke sowie der Qualität und Auflösung der begleitenden Bilder.

Die nachstehende Tabelle zeigt diese Werte als Funktion der Flughöhe für unsere luftgestützten Systeme.

Flughöhe [m] 100 300 500 700
Nominale Punktdichte LiDAR max. [pt/m2] (pro Durchgang)
 800 250 150 100
Relative Genauigkeit LiDAR [cm] 1 1-2 1-2 2-3
Abs. Genauigkeit LiDAR XY [cm] (ohne GCP)
 3-5 5-7 10 15
Abs. Genauigkeit LiDAR Z [cm] (ohne GCP)
 3 5 5-7 10
Auflösung Ortho [cm] 0.5 3 5 7
Abs. Genauigkeit Ortho [pix] (ohne GCP)
 2 2 2 2

Die Kartierungsgenauigkeit wird durch den Vergleich von Messungen (Laser/photogrammetrisch) mit Bodenkontrollpunkten (GCP) gegeben. Die photogrammetrische Genauigkeit kann durch den planimetrischen Vergleich von Punkten auf dem Orthophoto charakterisiert werden. Die Genauigkeit des LiDARs wird in 2 Komponenten unterteilt: relative und absolute Genauigkeit. Die relative Genauigkeit bezieht sich auf das innere Rauschen der Punktwolke (unabhängig von der Flugtrajektorie), während die absolute Komponente sich auf die Kontrollpunkte bezieht. Die Genauigkeit wird immer auf einer harten Oberfläche gemessen (1 Sigma).

Diese beiden Begriffe werden oft verwechselt, und diese Situation wird von Software-Lieferanten, Hardware-Herstellern oder Dienstleistungsanbietern häufig für kommerzielle Zwecke genutzt. Wir glauben, dass es wichtig ist, unsere Kunden auf diese Tatsache aufmerksam zu machen.

Die Genauigkeit (oder absolute Genauigkeit) quantifiziert den Grad der Übereinstimmung einer gemessenen Grösse mit dem wahren Wert. Die Präzision (oder relative Genauigkeit) quantifiziert den Grad der Wiederholbarkeit einer Messung, d.h. den Grad, bis zu dem eine nachfolgende Messung ein identisches Ergebnis liefert.

Abbildung: Beziehung zwischen Genauigkeit und Präzision einer Messung

Auflösung 10 cm pro Pixel

Auflösung 5 cm pro Pixel

Auflösung 2.5 cm pro Pixel

Auflösung 1 cm pro Pixel

Auflösung 2 cmAuflösung 10 cm

Abbildung: Orthophoto 2 cm vs. 10 cm