Vermessung der Porgera Mine mit dem UAV

Papua-Neuguinea, einer der ländlichsten und unerforschten Orte auf der Welt stellt mit seinem dichten Regenwald, Sümpfen, tiefen Tälern und Bergen mit bis zu 4500 Metern hohen Gipfeln, höchste Anforderungen an Vermessungsingenieure um neue Wege zu finden, präzise Daten zu generieren.

Als Benchmark Survey & Design, Experten spezialisiert auf topographische Standortvermessung aus North Queensland, Australien, von dem Vermessungsteam der Porgera Mine beauftragt wurden, die abgelegene Mine  im Herzen des Porgera-Tals zu vermessen. Mit einer Höhe von 2.200 bis 2.700 Metern, war das Team dazu gezwungen nach neuen Methode zur Vermessung zu finden. Da erfassten Daten  für die Umweltüberwachung der von der Mine erzeugten Deponien genutzt werden sollten, war die Genauigkeit von größter Bedeutung.

Vermessung des gefährlichen Terrains mit dem UAV

In einem Gefahrenbereich mit täglichen Erdrutschen und Erdbeben und einem Zeitfenster von nur fünf Tagen zur Vermessung, bestimmte Benchmark Survey & Design, eine Vermessung aus der Luft sei die sicherste und effizienteste Möglichkeit, die benötigten Daten zu sammeln. Als die Firma mehr Erfahrung für den Einsatz des Aibot X6 UAV benötigte, wandten sie sich an Spatial Technologies, eine australische Firma mit mehr als 20 Jahren Erfahrung in geographischen Informationssystemen (GIS), um einen UAV-Piloten mit der benötigten Expertise anzufragen. Mit über zwei Jahren Erfahrung in dem Kreieren von Daten mit Aibotix‘ Aibot X6, waren Spatial Technologies bestens für den Auftrag vorbereitet.

Mit den beiden Standorten der Mine, Anjolek mit 380 Hektar und Anawe mit einer Größe von 250 Hektar, musste der Pilot Anton van Wyk, sorgfältig seine Route in der Flugplanungssoftware Aibotix AiProFlight planen. Angesichts mehrerer Herausforderungen, wie des steilen und nur mit dem Hubschrauber zugänglichen Gelände, der Möglichkeit, den Hubschrauber nur an einem der fünf Tage für das Vermessen nutzen zu können und die extremen Wettersituationen mit dichtem Nebel am Morgen und starken Regenfällen am Nachmittag, das Zeitfenster für die Vermessung reduzierte sich auf ein paar Stunden pro Tag. Antons Plan die Mine mit der Industriedrohne Aibot X6 zu vermessen, ruhte auf dessen Haltbarkeit und Zuverlässigkeit.

"Der Aibot X6 lieferte bessere Ergebnisse als das, was Porgera Mine Vermessungsteam erwartet, besonders in diesem rauem Gelände", so Wayne Storey von Benchmark Survey & Design. "Obwohl das Vermessungsteam der Mine bereits zuvor  das Gelände aus der Luft erfasst hatte, erhielten sie nicht die fachmännische Zuordnung und Verarbeitung der Daten, die der Aibot X6 UAV mit seinen fortschrittlicheren Sensoren geliefert hat."

Mit insgesamt Flügen mit jeweils 10 Minuten Flugzeit, Spatial Technologies kreierte 9.100 Orthophotos mit einer Ground Sampling Distance (GSD) von 5 cm. Während Benchmark Survey & Design nur eine Genauigkeit von unter einem Meter für das Projekt benötigten, konnten die Experten von Spatial Technologies Daten mit einer Genauigkeit von 10-20 cm durch die strategisch Platzierung von Kontrollpunkten in Verbindung mit dem RTK auf des Aibot X6 UAV liefern. Das gesamte Projekt wurde in 96 Stunden weiterverarbeitet, um eine visuelle Dokumentation der Volumenänderungen im Überlauf zu ermöglichen.

Mehr als nur Volumenkalkulationen

Durch die Kombination der Orthophotos des Aibot X6 mit älteren Daten und Punktwolken aus Messungen mit Laserscannern konnten Ingenieure und Umweltschützer weit mehr als eine Volumenkalkulation mit den Daten vollziehen. Zusammen mit den vielen anderen gesammelten Daten können die Ingenieure und Umweltschützer nun sichtbare Beweise für die Veränderung der Vegetation und der Hanganalysen aufweisen.

Da das Gelände für die Vermesser schwer zugänglich war und jede Messung unter gefährlichen Gegebenheiten stattfand, wurden bisher nur wenige Messungen in großen Zeitabständen durchgeführt. Mit der sicheren und schnellen UAV-Vermessung kann die Mine nun regelmäßig vermessen werden, um Probleme früher zu erkennen und zu beheben.

"Vermessungen aus der Luft mit dem Aibot X6 können nicht nur schneller durchgeführt werden als mit herkömmlichen Methoden, auch die fortschrittliche Sensorik, die es tragen kann, führt ebenfalls zu präziseren Aufnahmen. " sagt Anton van Wyk. „Dadurch, dass Vermessungsingenieure nun nichtmehr ihre Messinstrumente in Gefahrensituationen aufbauen müssen, steigert die Arbeit mit dem UAV die Sicherheit beträchtlich.“

Unzugängliche Bodenbeschaffenheiten stellen für die Vermessung mit dem UAV kein Problem dar, da dieser aus der Luft mit seiner hochmodernen Sensorik mehr und mehr Daten generieren kann, die mit konventionellen Methoden nur schwer zu erzielen gewesen wären.