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2023-12-31

With the end of the year 2023 the last EU laws and national laws regarding the further use of “legacy drones” for commercial use in A2 operations reached their end of effectiveness. Because of several delays in the forthcoming of the legislative processes, which were also provoked by the years of the Corona pandemic, the originally planned end of operational life was postponed by two years. This postponement also had to be granted by the law makers due to the lack of the industry providing new drone models carrying the C2 label, which is mandatory for the use under A2 conditions. The photo shows four drone classics of three different manufacturers that have to be operated in A3 from January 2024 on. Technically seen they don’t miss any flight characteristics found in a newly C2-certified drone. The only difference regarding flight safety is that the propellers don’t have rubber tips to avoid “sharp edges” on the aircraft. But the “old” propellers could be very easily replaced with rubber tip types by their operators, because propellers themselves are easily serviceable parts and meant to be replaced in intervals anyway. So this could be called an unnecessary “disposal of proven aircraft to the waste bin”, which does not comply with sustainability standards of the EU in return. There would also be C2-compatible remote ID devices on the market for retrofitting old drones, but unfortunately the EU itself insists on full certification by the manufacturers.

Mit Ende des Jahres 2023 haben die letzten EU- und nationalen Gesetze bezüglich der weiteren Nutzung von "Bestandsdrohnen" für den kommerziellen Betrieb im A2-Einsatz ihre Anwendbarkeit erreicht. Aufgrund mehrerer Verzögerungen im Ablauf der Gesetzgebungsverfahren, die auch durch die Jahre der Corona-Pandemie hervorgerufen wurden, wurde das ursprünglich geplante Ende der Betriebserlaubnis um zwei Jahre verschoben. Dieser Aufschub musste vom Gesetzgeber auch deshalb gewährt werden, weil die Industrie keine neuen Drohnenmodelle mit dem C2-Label zur Verfügung stellte, das für den Einsatz unter A2-Bedingungen vorgeschrieben ist. Das Foto zeigt vier Drohnenklassiker von drei verschiedenen Herstellern, die ab Januar 2024 in A3 betrieben werden müssen. Technisch gesehen fehlt es ihnen an keinen Flugeigenschaften einer neu C2-zertifizierten Drohne. Der einzige Unterschied in Bezug auf die Flugsicherheit ist, dass die Propeller keine Gummispitzen haben, um "scharfe Kanten" am Fluggerät zu vermeiden. Aber die "alten" Propeller könnten von ihren Betreibern sehr leicht durch solche mit Gummispitzen ersetzt werden, da Propeller selbst leicht zu wartende Teile sind und ohnehin in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden sollten. Man könnte also von einer unnötigen "Entsorgung bewährter Flugzeuge in die Mülltonne" sprechen, die im Gegenzug nicht den Nachhaltigkeitsstandards der EU entspricht. Es gäbe auch C2-kompatible Remote-ID-Geräte zur Nachrüstung von Altdrohnen auf dem Markt, aber leider besteht die EU selbst auf Komplett-Zertifizierungen durch die Hersteller.

2023-11-18

The year is approaching astronomical winter in the northern hemisphere. The ever shorter period of daylight is constantly limiting the work available for drone missions. This applies in particular to missions where high-quality aerial images are to be taken with visible light. This is because the shortest possible shutter speeds with low sensor sensitivity are required. On autumn and winter days with heavy cloud cover, the amount of visible light is so low that losses in optical quality cannot be avoided. Operations in the twilight period are now mostly limited to searching for people/animals and inspections. It is noticeable here that modern cameras are much more sensitive to visible light than the human eye. Additional light amplifiers (by physically improving the photon yield) even allow flights in residual light or moonlight. However, if no such ambient light is available, only the use of live thermal images "helps" to obtain a "clear" image of the environment from the air during night missions, as shown in the picture-in-picture. The "black hot" setting (heat sources are dark) is often selected because it corresponds most closely to the positive representation of the environment during the day. However, if the temperature differences in the image are very small, e.g. on a cold winter's day with strong winds, the wind chill results in an almost contrast-free "gray image" that offers hardly any orientation.

Das Jahr nähert sich dem astronomischen Winter auf der Nordhalbkugel der Erde. Die immer kürzere Zeit mit Tageslicht schränkt die Arbeit für Drohneneinsätze stetig weiter ein. Dies gilt insbesondere für Einsätze, bei denen qualitativ hochwertige Luftaufnahmen mit sichtbarem Licht erstellt werden sollen. Denn hierfür werden möglichst kurze Verschlusszeiten bei geringer Sensorempfindlichkeit benötigt. An Herbst- und Wintertagen mit starker Bewölkung ist die Menge des sichtbaren Lichtes so gering, dass Einbußen in der optischen Qualität nicht zu vermeiden sind. Einsätze in der Dämmerungszeit beschränken sich nun meist auf die Personen-/Tiersuche und Inspektionen. Hierbei fällt auf, dass moderne Kameras sehr viel empfindlicher auf das sichtbare Licht sind, als das menschliche Auge. Zusätzliche Lichtverstärker (durch physikalische Verbesserung der Photonen-Ausbeute) erlauben sogar Flüge bei Rest- oder Mondlicht. Ist jedoch kein solches Umgebungslicht vorhanden, "hilft" nur noch die Nutzung von live-Wärmebildern, um bei Nachteinsätzen ein “klares” Bild von der Umwelt aus der Luft zu erhalten, wie im Bild-im-Bild dargestellt. Dabei wird oft die Einstellung “black hot” (Wärmequellen sind dunkel) gewählt, weil sie am ehesten der Positiv-Darstellung der Umwelt am Tag entspricht. Sind die Temperaturunterschiede im Bild jedoch sehr gering, wie z.B. an einem kalten Wintertag mit starkem Wind, sorgt der Windchill für ein nahezu kontrastloses “Graubild”, das kaum Orientierung bietet.

2023-10-26

When African swine fever (ASF) was detected on November 25, 2021 in Mecklenburg-Western Pomerania (Ludwigslust-Parchim district) in a dead wild boar found near the freeway, the animal disease had already been spreading in Brandenburg (where wild and domestic pigs were affected) since September 2020 and in Saxony (in wild boars) since October 2020. On October 26, 2023, almost two years later, the districts of Lüchow-Dannenberg and Lüneburg announced the good news for hunters that wild boar shot there no longer have to be tested for ASF. The reason: the disease, which had been widespread in the neighboring district of Ludwigslust-Parchim (Mecklenburg-Western Pomerania) in recent years, had been successfully fought there. The previously established restricted zones were removed. Locating wild boar populations in the wild using drone flights is one of the most successful deployment scenarios for multicopters. They are able to actively support the fight against ASF at any time of year, over any terrain, by displaying thermal images and registering the coordinates of the locations where they are found. The split image shows two wild boars in tall grass during early summer, in the thermal and normal image.

Als am 25.11.2021 in Mecklenburg-Vorpommern (Landkreis Ludwigslust-Parchim) bei einem tot gefundenem Frischling in Autobahnnähe die Afrikanische Schweinepest (ASP) nachgewiesen wurde, grassierte die Tierseuche bereits seit September 2020 in Brandenburg (wo Wild- und Hausschweine betroffen waren) und seit Oktober 2020 in Sachsen (bei Wildschweinen). Am 26.10.2023, also fast zwei Jahre später, teilten die Landkreise Lüchow-Dannenberg und Lüneburg die gute Nachricht für Jäger mit, dass dort erlegte Wildschweine nicht mehr auf die ASP hin untersucht werden müssen. Grund: Die in den letzten Jahren im benachbarten Landkreis Ludwigslust-Parchim (Mecklenburg-Vorpommern) grassierende Krankheit sei dort erfolgreich bekämpft worden. Die zuvor eingerichteten Sperrzonen wurden aufgehoben. Das Auffinden von Wildschweinbeständen in der freien Natur mittels Drohnenbefliegung zählt mit zu den erfolgreichsten Einsatz-Szenarien für Multicopter überhaupt. Diese sind in der Lage zu jeder Jahreszeit, über jedem Gelände durch Wärmebild-Darstellung und Registrierung der Fundort-Koordinaten bei der Bekämpfung der ASP aktiv zu unterstützen. Das geteilte Bild zeigt zwei Wildschweine im hohen Gras während des Frühsommers, im Wärme- und Normalbild.

2023-09-25

When in late September 2023 the so called “polar lights” became visible down to latitudes far more south then usual it was a spectacular view on the one hand. But an important fact about this phenomenon is that it is caused by increased solar activity. 150 million kilometers away from the earth enormous flares erupt from the sun’s surface causing high energetic rays to travel at speeds averaging 300 to 600 km/s which will hit our planet within about 100 hours. The strength of the “magnetic ray” impact is measured in Kp-Index numbers (derived from the German “Planetarische Kennziffer”) meaning “Planetary Index” in English. Scientific organizations and space agencies monitor the so-called “space weather activity” closely because this high energetic particle “rain” poses a wide array of threats to many of our technologies, such as satellites, aircrafts and ground infrastructure. Drones are also “endangered” when the KP-Index reaches high levels (for example yellow, orange and red alert levels published by the NOAA). So monitoring these KP numbers should be part of every flight briefing for drone pilots. Fortunately the satellite “DSCOVR” (Deep Space Climate Observatory) positioned between sun and earth at the so called “Lagrange point 1” can provide accurate forecasts prior to impact (for example 50 minutes with solar wind speeds of 500 km/s).

Als Ende September 2023 die so genannten "Polarlichter" bis in südlichere Breiten als üblich sichtbar wurden, war das einerseits ein spektakulärer Anblick. Eine wichtige Tatsache bei diesem Phänomen ist jedoch, dass es durch eine erhöhte Sonnenaktivität verursacht wird. 150 Millionen Kilometer von der Erde entfernt brechen auf der Sonnenoberfläche gewaltige Eruptionen aus, die hochenergetische Strahlen mit einer Geschwindigkeit von durchschnittlich 300 bis 600 km/s ausstoßen, die innerhalb von etwa 100 Stunden auf unseren Planeten treffen. Die Stärke des "magnetischen Strahlen-Einschlags" wird in Kp-Index-Zahlen gemessen (abgeleitet von "Planetarische Kennziffer"), was auf Englisch "Planetary Index" bedeutet. Wissenschaftliche Organisationen und Raumfahrtagenturen beobachten die sogenannte "Weltraumwetter-Aktivität" genau, da dieser hochenergetische Teilchen-"Regen" eine Vielzahl von Bedrohungen für viele unserer Technologien wie Satelliten, Flugzeuge und Boden-Infrastruktur darstellt. Auch Drohnen sind "gefährdet", wenn der KP-Index hohe Werte erreicht (z. B. gelbe, orange und rote Alarmstufen, die von der NOAA veröffentlicht werden). Die Überwachung dieser KP-Werte sollte daher Teil jeder Flugvorbereitung für Drohnenpiloten sein. Glücklicherweise kann der Satellit "DSCOVR" (Deep Space Climate Observatory), der am sogenannten "Lagrange-Punkt 1" zwischen Sonne und Erde positioniert ist, genaue Vorhersagen vor dem Einschlag liefern (z.B. 50 Minuten bei Sonnenwind-Geschwindigkeiten von 500 km/s).

2023-08-31

The transitional use of UASs which do not comply with the regulation EU 2019/945, was prolonged until December 31st 2023 on behalf of the EU, after drone manufacturers did not come onto the market with according products within earlier time limits. The so-called “transitional provisions” within article 22 of regulation EU 2019/947 divide UASs into three take-off mass classes: C1/A1 below 500 g, C2/A2 below 2 kg and C3/A3 below 25 kg. While the A1/A3 proof of competence for remote pilots is good here for C1 and C3 EASA-compatible operations, the A2 remote pilot certificate does not allow for “real” EASA-C2 operations. These C2 operations are often called “limited A2”, because it is not allowed to fly up to 30 m to uninvolved persons and it is not possible to use a “slow speed mode” (3 m/s) in order to fly at only 5 m distance to those groups. In order to make “real C2 operations” possible with available drones, the LBA introduced already in January 2022 a special provision for use outside of sports and recreational purposes. This was originally limited to August 31st 2022 and was later prolonged up to August 31st 2023. Because there are still not enough capable and diverse drones on the market that are EU-C2-compatible, the LBA prolonged the special provision for a third time up to December 31st 2023.

Die Übergangsnutzung von UAS, die nicht der Verordnung EU 2019/945 entsprechen, wurde im Auftrag der EU bis zum 31. Dezember 2023 verlängert, nachdem Drohnenhersteller nicht innerhalb früherer Fristen mit entsprechenden Produkten auf den Markt gekommen sind. Die sogenannten "Übergangsbestimmungen" in Artikel 22 der Verordnung EU 2019/947 teilen die UAS in drei Startmassenklassen ein: C1/A1 unter 500 g, C2/A2 unter 2 kg und C3/A3 unter 25 kg. Während der A1/A3-Kompetenznachweis von Fernpiloten hier für den EASA-kompatiblen C1- und C3-Betrieb geeignet ist, erlaubt das A2-Fernpiloten-Zeugnis keinen "echten" EASA-C2-Betrieb. Diese C2-Einsätze werden oft als "eingeschränkter A2-Betrieb" bezeichnet, da es nicht erlaubt ist, bis 30 m an unbeteiligte Personen heranzufliegen und es nicht möglich ist, einen "Langsamflugmodus" (3 m/s) zu verwenden, um in nur 5 m Entfernung zu diesen Gruppen zu fliegen. Um "echte C2-Einsätze" mit verfügbaren Drohnen zu ermöglichen, hat das LBA bereits im Januar 2022 eine Sonderregelung für den Einsatz außerhalb von Sport- und Freizeitzwecken eingeführt. Diese war ursprünglich bis zum 31. August 2022 befristet und wurde später bis zum 31. August 2023 verlängert. Da es immer noch nicht genügend leistungsfähige und vielfältige Drohnen auf dem Markt gibt, die EU-C2-fähig sind, hat das LBA die Sonderregelung ein drittes Mal bis zum 31. Dezember 2023 verlängert.

2023-07-29

Damages in forest areas caused by storms or wind phenomena like funnels can have a quite significant impact. In the combined 3D graphic a rendered model of the forest based on photogrammetric drone data shows fallen trees inside area borders. Within 1 ha (2.5 acres) about 20 trees were not able to withstand the funnel’s path of destruction. Fortunately no trees fell on the forest roads connecting smaller villages to each side. All the trees fell facing away from the streets, so nobody was injured. The task of the responsible forestry office is to remove the trees from the forest area in order to forward the wood to a useful consumption, making trespassing the woods safe again and last but not least remove tree trunks being probably colonized by bark beetles already. Drone data and its evaluation can provide absolute numbers of damaged trees and in this case also values about the timber meterage.

Schäden in Waldgebieten, die durch Stürme oder Windphänomene wie Wirbelstürme verursacht werden, können ganz erhebliche Auswirkungen haben. In der kombinierten 3D-Grafik zeigt ein gerendertes Modell des Waldes auf der Grundlage photogrammetrischer Drohnendaten umgestürzte Bäume in den Gebietsgrenzen. Innerhalb von 1 ha konnten etwa 20 Bäume der Zerstörungsspur des Wirbelsturms nicht standhalten. Glücklicherweise fielen keine Bäume auf die Waldstraßen, die kleinere Dörfer miteinander verbinden. Alle Bäume fielen von der Straße weg, sodass niemand verletzt wurde. Die Aufgabe des zuständigen Forstamtes ist es, die Bäume aus dem Waldgebiet zu entfernen, um das Holz einer sinnvollen Verwendung zuzuführen, das Betreten des Waldes wieder sicher zu machen und nicht zuletzt die möglicherweise bereits von Borkenkäfern besiedelten Baumstämme zu entfernen. Drohnendaten und deren Auswertung können absolute Zahlen von geschädigten Bäumen und in diesem Fall auch Werte über die Holzmeterzahl liefern.

2023-06-12

Up to date the EU regulations 2019/945 and /947, especially designed for “unmanned aircraft system operations in the open and specific category”, are still work in progress. Originally started in December 2016, the aim was to “finalize” the decision in Q2 2018. Well, meanwhile the reality came up with a different outcome but the roadmap and its milestones are still being targeted. The EU’s regulatory institutions, the competent authorities of its member states and their official notified bodies decide how professional drone operators will be able to do their business. The abbreviations depicted in the graphic stand for extensive restrictive frameworks in the EU. These caused - instead of the targeted ease of use for operations - a massive over regulation. There already have been some attempts to reduce that regulatory overload, but the whole 2016’s plan of an innovative environment for a new and emerging technology ended up as a dead end for many sectors. Many of these abbreviations don't even have seen their finalization but do exist already for years as a kind of “damocles sword” for the whole UAS industry. On June 12th 2023 the EASA published a 42-pager “guideline” on how to “finally” measure the noise level of UAVs. This “delayed” method - being meant to be mandatory for UAS certification by manufacturers already since 2019 - is one example of how the drone sector’s development was handicapped by EU laws and certain stakeholders at least over the last four years.

Die EU-Verordnungen 2019/945 und 2019/947, die speziell für den "Betrieb von unbemannten Luftfahrtsystemen in der offenen und speziellen Kategorie" gedacht sind, sind bis zum heutigen Tag noch “in Arbeit”. Ursprünglich im Dezember 2016 begonnen, war das Ziel, die Entscheidung im zweiten Quartal 2018 zu "finalisieren". Nun, in der Zwischenzeit hat die Realität ein anderes Ergebnis gebracht, aber der Fahrplan und seine Meilensteine werden weiterhin angestrebt. Die regulierenden EU-Institutionen, die zuständigen Behörden der Mitgliedstaaten und ihre offiziellen benannten Stellen entscheiden darüber, wie professionelle Drohnenbetreiber ihre Tätigkeit ausüben können. Die in der Grafik dargestellten Abkürzungen stehen für umfangreiche restriktive Rahmenbedingungen in der EU. Diese bewirken - statt der angestrebten Erleichterung für den Betrieb - eine massive Überregulierung. Es gab bereits einige Versuche, diese Überregulierung zu reduzieren, aber der gesamte Plan von 2016, ein innovatives Umfeld für eine neue und aufstrebende Technologie zu schaffen, endete für viele Branchen in einer Sackgasse. Viele dieser Abkürzungen sind noch nicht einmal fertiggestellt, sondern existieren bereits seit Jahren als eine Art "Damoklesschwert" für die gesamte UAS-Industrie. Am 12. Juni 2023 veröffentlichte die EASA eine 42-seitige "Richtlinie", wie der Lärmpegel von UAVs "endlich" zu messen sei. Diese "verzögerte" Methode - die für die UAS-Zertifizierung durch die Hersteller bereits ab 2019 verpflichtend sein sollte - ist ein Beispiel dafür, wie die Entwicklung des Drohnensektors zumindest in den letzten vier Jahren durch EU-Gesetze und bestimmte Interessenvertreter behindert wurde.

2023-05-07

This year’s fawn search season started about one week earlier than last May. The deers begin placing their early born fawns among the meadows that already offer the best security against predators. Unfortunately the farmers commence their mowing season for the cattle feeding right within these early breeding spots. So this is the moment when disaster is about to strike. In the last year drones with thermal and visible light cameras have become more and more popular for the “search and rescue” of deer fawns. “vr-pilot” flies such missions for farmers, hunters and park rangers since 2017, so for the seventh year in a row. The image shows the quadrocopter “EVO2 Enterprise” with the “Dual 640T” camera by Autel Robotics. We use this drone close to built-up areas and near to uninvolved persons as it is compatible with EU law’s C2 and A2 standards. Due to its 48 MP visible light sensor, this drone also has good zoom capabilities for identifying different targets by the colors and shapes. Our years long workhorse is still the hexacopter H520 by Yuneec, that has its advantages in strong winds, high humidity (fog) and ease of flight plan programming.

Die diesjährige Saison der Kitzsuche hat etwa eine Woche früher begonnen als im vergangenen Mai. Die Rehe beginnen, ihre früh geborenen Kitze auf den Wiesen zu setzen, die bereits den besten Schutz vor Raubtieren bieten. Leider beginnen die Landwirte ihre Mahdsaison für die Viehfütterung genau in diesen frühen Setzgebieten. Dies ist auch der Moment, in dem die Katastrophe ihren Lauf nimmt. In den letzten Jahren sind Drohnen mit Kameras für Wärme- und sichtbare Bilder bei der "Suche und Rettung" von Rehkitzen immer beliebter geworden. “vr-pilot” fliegt solche Einsätze für Landwirte, Jäger und Parkaufseher seit 2017, also bereits das siebte Jahr in Folge. Das Bild zeigt den Quadrocopter "EVO2 Enterprise" mit der "Dual 640T" Kamera von Autel Robotics. Wir verwenden diese Drohne in der Nähe von bebauten Gebieten und in der Nähe von unbeteiligten Personen, da sie mit den C2- und A2-Normen des EU-Rechts kompatibel ist. Dank ihres 48-MP-Sensors für das sichtbare Lichtspektrum verfügt diese Drohne auch über gute Zoom-Möglichkeiten, um verschiedene Ziele anhand der Farben und Form zu erkennen. Unser langjähriges Arbeitspferd ist immer noch der H520 Hexacopter von Yuneec, der seine Vorteile bei starkem Wind, hoher Luftfeuchtigkeit (Nebel) und durch einfache Flugplan-Programmierung hat.

2023-04-03

The “Radio Technical Commission for Maritime Services” (RTCM) is a U.S. organization already founded in 1947 with the aim of establishing principles and standards for maritime telecommunications. In the early 2000s it developed the “Networked Transport of RTCM via Internet Protocol” (NTRIP), a technique for transmitting “Global Navigation Satellite System” (GNSS) data streams over the Internet. This standard allows the use of “Real Time Kinematics” (RTK), which is a real time correction of locally received GNSS data. While in the past this service could have been quite costly when used over extended time periods (like flying all day with RTK-drones as the one depicted on the image), the good news is that this data gets provided “Free To Air” (FTA) ever often. That is now also the case for the state of Schleswig-Holstein in northern Germany since the beginning of April 2023. The new FTA service is an “RTCM4G” protocol using four GNSS instead of “RTCM2G” with only two. This improves the “Root Mean Squared Error” (RMSE) by approx. ⅓ from 3 cm to 2 cm. The same improvement applies to the horizontal and vertical accuracy values (CE90/LE90) for absolute world geolocation.

Die "Radio Technical Commission for Maritime Services" (RTCM) ist eine US-amerikanische Organisation, die bereits 1947 mit dem Ziel gegründet wurde, Grundsätze und Normen für die maritime Telekommunikation festzulegen. In den frühen 2000er Jahren entwickelte sie den "Networked Transport of RTCM via Internet Protocol" (NTRIP), eine Technik zur Übertragung von "Global Navigation Satellite System" (GNSS) Datenströmen über das Internet. Dieser Standard ermöglicht die Verwendung von "Real Time Kinematics" (RTK), einer Echtzeitkorrektur von lokal empfangenen GNSS-Daten. Während dieser Dienst in der Vergangenheit recht kostspielig sein konnte, wenn er über längere Zeiträume genutzt wurde (z. B. wenn man den ganzen Tag mit RTK-Drohnen wie der auf dem Bild gezeigten fliegt), ist die gute Nachricht, dass diese Daten immer öfter "Free To Air" (FTA) zur Verfügung gestellt werden. Dies gilt nun auch für das Bundesland Schleswig-Holstein in Norddeutschland seit Anfang April 2023. Der neue FTA-Dienst ist ein "RTCM4G"-Protokoll, das vier GNSS nutzt, anstelle von “RTCM2G” mit nur zwei. Dies verbessert den "Root Mean Squared Error" (RMSE) um ca. ⅓ von 3 cm auf 2 cm. Die gleiche Verbesserung gilt für die horizontalen und vertikalen Genauigkeitswerte (CE90/LE90) für die absolute Welt-Geolokalisierung.

2023-03-26

When the daily dose of sun ray energy rises during spring season, the inspection of solar panels can help to improve the effectiveness of such installations. The split image shows on the left side the visible light mapping (RGB) for the visual close up inspection: these RGB maps have a resolution of 1 cm/pixel (from 60 m above the surface) and are suitable to detect the mechanical condition of the structure. The infrared mapping (IR) on the right side shows the relative temperature deviations among the modules. Thanks to the usage of GPS “Real Time Kinematics” (GNSS RTK) during the drone missions, the RGB and IR maps are geolocated with 3 cm X/Y/Z accuracy. This way it is possible to compare visual and infrared mappings as overlays and over time periods. The use of a dual camera allows the acquisition of both RGB and IR imagery within a single overflight which makes this procedure also very effective. The blue dots depict the position of the technical inspection team on site using the RGB and IR maps on their mobile devices to locate the modules in question.

Wenn die tägliche Dosis an Sonnenenergie im Frühjahr ansteigt, kann die Inspektion von Sonnenkollektoren dazu beitragen, die Effizienz solcher Anlagen zu verbessern. Das geteilte Bild zeigt auf der linken Seite die Kartierung des sichtbaren Lichts (RGB) für die visuelle Nahinspektion: Diese RGB-Karten haben eine Auflösung von 1 cm/Pixel (aus 60 m Höhe) und sind geeignet, den mechanischen Zustand der Struktur zu erkennen. Die Infrarot-Kartierung (IR) auf der rechten Seite zeigt die relativen Temperaturabweichungen zwischen den Modulen. Dank der Verwendung von GPS "Real Time Kinematics" (GNSS RTK) während der Drohneneinsätze, werden die RGB- und IR-Karten mit einer X/Y/Z-Genauigkeit von 3 cm geolokalisiert. Auf diese Weise ist es möglich, visuelle und Infrarot-Karten als Überlagerungen und über Zeiträume hinweg zu vergleichen. Der Einsatz einer Doppelkamera ermöglicht die Erfassung von RGB- und IR-Bildern in einem einzigen Überflug, was dieses Verfahren zudem sehr effektiv macht. Die blauen Punkte zeigen die Position des technischen Inspektionsteams vor Ort, das die RGB- und IR-Karten auf seinen mobilen Geräten verwendet, um die fraglichen Module zu lokalisieren.

2023-02-13

For this year’s fawn search season - from the beginning of May until the end of June - three extensive approval procedures are in progress. The mandatory annual permits for operations inside nature reserve areas will this time also include the search for ground breeders, which will be conducted as a kind of a premiere for a nature protection organization. Additionally we are negotiating the conditions for the search and rescue operations with four electricity companies whose power lines start from a single transformer station. The aim is to harmonize their different safety policies into one common “best practice”. As a third task we are asked to perform fawn searches inside the final approach sector of an international airport’s main runway. Parts of this area within city boundaries are inside a nature reserve, so it is not only about operating below an instrument approach, just 1.8 NM from the runway threshold, but also complying to nature reserve laws simultaneously.

Für die diesjährige Saison zur Rehkitzsuche - von Anfang Mai bis Ende Juni - laufen drei umfangreiche Genehmigungsverfahren. Die obligatorischen jährlichen Genehmigungen für Einsätze in Naturschutzgebieten umfassen diesmal auch die Suche nach Bodenbrütern, die als eine Art Premiere für eine Naturschutzorganisation durchgeführt wird. Außerdem verhandeln wir mit vier Stromversorgungsunternehmen, deren Stromleitungen von einem Umspannwerk ausgehen, über die Bedingungen der Such- und Rettungsaktionen. Ziel ist es, deren unterschiedlichen Sicherheitspolitiken in einer gemeinsamen "Best Practice" zu harmonisieren. Als dritte Aufgabe werden wir gebeten, innerhalb des Endanflugsektors der Hauptlandebahn eines internationalen Flughafens nach Kitzen zu suchen. Teile dieses Gebiets innerhalb der Stadtgrenzen liegen in einem Naturschutzgebiet, so dass es nicht nur darum geht, unterhalb eines Instrumentenanflugs, nur 1,8 NM von der Landebahnschwelle entfernt zu operieren, sondern auch gleichzeitig die Gesetze des Naturschutzgebiets einzuhalten.

2023-01-16

For one year now, the "EVO2 Enterprise Dual 640T RTK" from the manufacturer Autel Robotics (headquartered in the USA) has been operating very successfully at our company. It continues to be the benchmark for compact drones in the field of combined normal and thermal imaging with centimeter-precise geo-referencing using RTK/PPK. In February 2022, it also demonstrated its exceptional wind resistance during the storm season. Both in summer, when temperatures were extremely high, and in winter, when temperatures were below freezing, the good battery management always enabled safe deployments with optimal operational values. Due to its low take-off mass, it can operate in A2 geo-zones (areas with infrastructure as well as inhabited rural and urban areas, also in the vicinity of uninvolved persons) without the need for "Specific Category" applications. The so-called "A2 limited" generally allows a 50 m approach to uninvolved persons (currently possible until Dec. 31, 2023). In addition, C2 operation is permitted in terms of an EU “C” classification (currently until Aug. 31, 2023). This allows an approach of up to 30 m to uninvolved persons. In the EVO2's slow flight mode ("Precision Flight"), which can be set to 3 m/s, even a distance reduced to 5 m is possible.

Seit einem Jahr ist die “EVO2 Enterprise Dual 640T RTK” des Herstellers Autel Robotics (mit Hauptsitz in den USA) bei uns sehr erfolgreich in Betrieb. Sie ist nach wie vor der Maßstab für Kompakt-Drohnen im Bereich der kombinierten Normal- und Wärmebild-Erfassung mit zentimetergenauer Geo-Referenzierung mittels RTK/PPK. Im Februar 2022 stellte sie zudem ihre außerordentliche Windwiderstandskraft während der Sturmsaison unter Beweis. Sowohl im Sommer, bei extrem hohen Temperaturen, als auch im Winter, bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, ermöglichte das gute Batterie-Management stets sichere Einsätze mit optimalen Betriebswerten. Auf Grund ihrer geringen Startmasse kann sie im Bereich von A2-Geo-Zonen (Gebiete mit Infrastruktur sowie bewohnte ländliche und städtische Bereiche, auch in der Nähe von unbeteiligten Personen) betrieben werden, ohne dass Anträge für die “Specific Category” notwendig werden. Das sogenannte “A2 limited” erlaubt generell 50 m Annäherung an unbeteiligte Personen (derzeit bis 31.12.2023 möglich). Zudem ist der C2-Betrieb im Sinne einer EU-C-Klassifizierung zulässig (derzeit bis 31.08.2023). Das erlaubt eine Annäherung bis zu 30 m an unbeteiligte Personen. Der Langsam-Flugmodus der EVO2 ("Precision Flight"), welcher auf 3 m/s einstellbar ist, ermöglicht sogar einen auf 5 m reduzierten Abstand.

2022-12-17

The split screen shows on the left side the RGB visible light image of a partly snow covered sloped roof. On the right screen side the IR heat radiation is depicted. It is an interpretation through a spectral color palette from blue for cold to red for warm and white for warmest. Most of the snow on the roof’s left side is molten by low angle winter sun rays at noon. While it can be hard here to determine possible heat insulation leaks, the shadow section on the right shows some subtle dissipation variances: the vertical red stripe at the top of the large roof window (zoomed in) shows the effect of a permanently open ventilation flap. Here warmed indoor heating air constantly flows outside and increases energy consumption over time. Using drone inspections during the winter heating period for detecting roof and facade insulation leaks can help to reduce pollution and energy costs.

Der geteilte Bildschirm zeigt auf der linken Seite das RGB-Bild des sichtbaren Lichts eines teilweise schneebedeckten Schrägdaches. Auf der rechten Bildschirmseite ist die IR-Wärmestrahlung abgebildet. Es handelt sich um eine Interpretation durch eine spektrale Farbpalette von blau für kalt bis rot für warm und weiß für am wärmsten. Der größte Teil des Schnees auf der linken Seite des Daches ist durch die tief stehende Wintersonne zur Mittagszeit geschmolzen. Während es hier schwierig sein kann, mögliche Leckagen in der Wärmedämmung festzustellen, zeigt der Schattenbereich rechts einige subtile Abweichungen bei der Wärmeabgabe: Der senkrechte rote Streifen am oberen Rand des großen Dachfensters (herangezoomt) zeigt die Wirkung einer dauerhaft geöffneten Lüftungsklappe. Hier strömt ständig erwärmte Heizungsluft nach draußen und erhöht mit der Zeit den Energieverbrauch. Der Einsatz von Drohneninspektionen während der winterlichen Heizperiode zum Aufspüren von Lecks in der Dach- und Fassadendämmung kann dazu beitragen, Umweltverschmutzung und Energiekosten zu reduzieren.

2022-11-27

The upcoming winter season with its colder outdoor temperatures is a good time for making thermal imagery of buildings and their thermal insulation. Surrounding trees have less leaves allowing for a more unobstructed view on roofs and facades. The buildings being heated up from the inside show the thermal leaks all over their outer structure. No matter if it is rain or snow, on a cloudy or cold but sunny day: unexpected spots of heat dissipation will show themselves very clearly using infrared images. Melting snow on roofs can be taken as a sign of thermal leaks only on roof sides that are not affected by sunlight. It is more about the discovery of inconsistent temperature distribution along a facade or roof that shows heat dissipating from the inside. Windows, doors, their frames and surroundings are also often areas of unintended energy waste during the heating period. The infrared images from the drone can also be processed into a 2D map or even a 3D model of an area with multiple buildings, as shown in the image.

Die bevorstehende Wintersaison mit ihren kälteren Außentemperaturen ist ein guter Zeitpunkt für die Erstellung von Wärmebildern von Gebäuden und deren Wärmedämmung. Die Bäume in der Umgebung haben weniger Blätter, was eine ungehinderte Sicht auf Dächer und Fassaden ermöglicht. Die Gebäude, die von innen aufgeheizt werden, zeigen die Wärmelecks an ihrer gesamten Außenstruktur. Egal, ob es regnet oder schneit, ob es bewölkt ist oder die Sonne an kalten Tagen scheint: Unerwartete Stellen der Wärmeableitung werden sich sehr deutlich mittels Infrarot-Bildern zeigen. Schmelzender Schnee auf Dächern kann nur auf Dachseiten, die nicht vom Sonnenlicht beeinflusst werden, als Anzeichen für Wärmelecks gewertet werden. Es geht vielmehr um die Entdeckung ungleichmäßiger Temperaturverteilungen an einer Fassade oder auf einem Dach, die zeigen, dass Wärme von innen nach außen abgeleitet wird. Auch Fenster, Türen, deren Rahmen und Umgebung sind oft Bereiche, in denen während der Heizperiode Energie unbeabsichtigt verschwendet wird. Die Infrarotbilder der Drohne können auch zu einer 2D-Karte oder sogar zu einem 3D-Modell eines Bereiches mit mehreren Gebäuden verarbeitet werden, wie auf dem Bild dargestellt.

2022-10-23

The survey of small meandering rivers can be challenging. The screenshot shows the mapping result depicting the photo positions. The flight path is a round trip within visual line of sight (VLOS) whose entry and exit is located at the center. This two-way method reduces view obstructions caused by trees. Flying with the EVO2 640T drone at 105 m altitude (terrain following possible) the ground sampling distance (GSD) of the RGB imagery is 1.75 cm/px at 33 MP. Infrared (IR) images are captured simultaneously. The RGB images can be shot in log-mode for later contrast optimization. Image data is geolocated in real time (RTK) with an average GPS trust of 3 cm. Geo location of image data can be post processed (PPK) when realtime connections to virtual reference station networks (VRS via NTRIP) were not available or unstable. The accuracy of GPS altitude data is important for a reliable slope analysis within the digital surface model (DSM) and digital terrain model (DTM).

Die Überwachung kleiner mäandernder Flüsse kann eine Herausforderung darstellen. Der Screenshot zeigt das Karten-Ergebnis mit der Darstellung der Fotopositionen. Der Flugweg ist ein Rundkurs in Sichtweite, dessen Ein- und Ausstieg am Zentrum liegt. Diese Zwei-Wege-Methode verringert Sichtabschattungen durch Bäume. Beim Flug mit der EVO2 640T Drohne in 105 m Höhe (Konturverfolgung möglich) beträgt die Bodenauflösung der RGB-Bilder 1,75 cm/px bei 33 MP. Gleichzeitig werden Infrarotbilder (IR) aufgenommen. Die RGB-Bilder können zur späteren Kontrastoptimierung im Log-Modus aufgenommen werden. Die Bilddaten werden in Echtzeit geolokalisiert (RTK) mit einer GPS-Genauigkeit von durchschnittlich 3 cm. Die Geolokalisierung von Bilddaten kann nachbearbeitet werden (PPK), wenn Echtzeitverbindungen zu virtuellen Referenzstationsnetzen (VRS über NTRIP) nicht verfügbar oder instabil waren. Die Genauigkeit der GPS-Höhendaten ist wichtig für eine zuverlässige Neigungsanalyse innerhalb des digitalen Oberflächenmodells (DOM) und des digitalen Geländemodells (DGM).

2022-09-02

This year’s wild boar search season started with a premiere by the combination of search and hunt in one pass. During the past years the drone survey for wild boars within corn fields was always operationally uncoupled from the hunters’ action: the drone operators submit finding locations to the hunters who in return later try to retrieve the boars and i.e. hunt them out of corn fields. Wild boars can cause severe damage to the corn fields because they do not only hide between the plants but they also eat the corn before it is actually ready to be harvested by the farmer. In addition the hunters have the duty to reduce the number of these wild animals in over populated areas, especially considering the threats posed by the further spreading of the African Swine Fever (ASF). Making the search and aversive conditioning of the wild boars more effective was successfully showcased here by the direct cooperation between the drone operator and the hunters. The combined image shows thermal and standard drone live images of a large group of wild boars within a corn field.

Die diesjährige Schwarzwild-Suchsaison begann mit einer Premiere durch die Kombination von Suche und Jagd in einem Durchgang. In den vergangenen Jahren war die Drohnenerfassung von Schwarzwild in Maisfeldern stets operativ von den Aktionen der Jäger abgekoppelt: Die Drohnenbetreiber übermitteln die Fundorte an die Jäger, die im Gegenzug versuchen, die Wildschweine später wiederzufinden und sie z. B. aus den Maisfeldern zu jagen. Wildschweine können den Maisfeldern großen Schaden zufügen, weil sie sich nicht nur zwischen den Pflanzen verstecken, sondern auch den Mais fressen, bevor er vom Landwirt geerntet werden kann. Darüber hinaus haben die Jäger die Pflicht, die Zahl dieser Wildtiere in überbevölkerten Gebieten zu reduzieren, insbesondere angesichts der Bedrohung durch die weitere Ausbreitung der Afrikanischen Schweinepest (ASP). Die Effizienzsteigerung bei der Suche und Vergrämung von Wildschweinen wurde hier durch die direkte Zusammenarbeit zwischen Drohnenbetreiber und Jägern erfolgreich dargestellt. Das kombinierte Bild zeigt Thermik- und Standardansichten des Drohnen-Livebildes einer großen Gruppe von Wildschweinen in einem Maisfeld.

2022-08-11

The image shows a panoramic view of a village taken by a drone at 115 m altitude. The panorama format is called equirectangular projection and makes a full 360 degree view possible. This amazing viewing experience can be achieved by a dedicated viewer that can also be implemented in web pages. So to say “on top” of that already high altitude bird’s perspective a virtual reality goggle (VR goggle) can bring this experience to an even higher level. This way it is possible to to look up, down and around like from a hot air balloon situated over a landscape. A third and economically even more interesting usage of the panoramic viewing experience is within an augmented reality (AR) environment. It is possible to embed computer generated 3D content into the real-world 360-degree-photographs. A use case for this technology is i.e. the presentation of planned buildings and new roads for larger infrastructural projects. These changes can be viewed and even toggled between “present” and “future” which eases the process of planning for the engineers and habituation for the occupants at the same time.

Das Bild zeigt einen Panoramablick auf ein Dorf, aufgenommen von einer Drohne in 115 m Höhe. Das Panoramaformat wird als gleichwinklige Projektion bezeichnet und ermöglicht eine vollständige 360-Grad-Ansicht. Ein spezieller Viewer, der auch in Webseiten implementiert werden kann, ermöglicht dieses erstaunliche Seherlebnis. Mit einer Virtual-Reality-Brille (VR-Brille) lässt sich das Erlebnis aus der Vogelperspektive sogar noch weiter steigern. Auf diese Weise ist es möglich, wie aus einem Heißluftballon über einer Landschaft nach oben, unten und rundherum zu schauen. Eine dritte und wirtschaftlich noch interessantere Anwendung des Panoramablickes ist die Verwendung in einer Augmented-Reality-Umgebung (AR). Es ist möglich, computergenerierte 3D-Inhalte in die realen 360-Grad-Fotografien einzubetten. Ein Anwendungsfall für diese Technologie ist z.B. die Darstellung von geplanten Gebäuden und neuen Straßen bei größeren Infrastrukturprojekten. Diese Veränderungen können betrachtet und sogar zwischen "Gegenwart" und "Zukunft" umgeschaltet werden, was den Planungsprozess für die Ingenieure und gleichzeitig die Gewöhnung für die Bewohner erleichtert.

2022-07-14

Monitoring agricultural fields from drones’ bird eye perspective during the growing phases of plants can be a valuable source of information for the respective farmers. In contrast, observing the growth progress of plants “traditionally” from the side of the fields can be very misleading even for the experienced expert. This is because watching from ground level can result in a misinterpretation of the density and greenness of plants. This is why: viewing over a whole field from the side gives the observer the impression of a high density plant population and gapless leaf coverage. But the “surprise” is often huge as soon as the drone starts climbing at altitude: there are often gaps within plant rows and the level of greenness is by far not as high as it was seen from ground level. On the shown image’s left side a dense rapeseed field borders a corn field that - while having nicely green leaves - suffers from large plantless areas. By gathering aerial field data during growth phases a periodical overview can deliver information about “hidden” damages i.e. caused by drought, heavy rain, storm or animals.

Die Überwachung von landwirtschaftlichen Feldern während der Wachstumsphase von Pflanzen durch Drohnen aus der Vogelperspektive kann eine wertvolle Informationsquelle für die jeweiligen Landwirte sein. Im Gegensatz dazu kann die "traditionelle" Beobachtung des Wachstums-Fortschritts von Pflanzen vom Rand des Feldes aus - selbst für erfahrene Experten - sehr irreführend sein. Denn die Betrachtung vom Boden aus kann zu einer Fehlinterpretation der Dichte und des Grüns der Pflanzen führen. Deshalb: Der Blick von der Seite auf ein ganzes Feld vermittelt dem Beobachter den Eindruck eines dichten Pflanzenbestandes und einer lückenlosen Blattbedeckung. Doch sobald die Drohne in die Höhe steigt, ist die "Überraschung" groß: Oft gibt es Lücken in den Pflanzenreihen und der Grünanteil ist bei weitem nicht so hoch, wie er vom Boden aus gesehen wurde. Auf der linken Seite des Bildes grenzt ein dichtes Rapsfeld an ein Maisfeld, das zwar schön grüne Blätter hat, aber große pflanzenlose Bereiche aufweist. Durch die Erfassung von Felddaten aus der Luft während der Wachstumsphase kann ein regelmäßiger Überblick Informationen über "versteckte" Schäden liefern, die z. B. durch Trockenheit, Starkregen, Sturm oder Tiere verursacht werden.

2022-06-14

This year’s fawn search season started - almost exactly like last year - a bit later than normal due to relatively cold and wet weather during the beginning of May. But this late start resulted again in a real “firework of fawns” that waited to be found by drones amid the high growing grass. And this means before the mowing machines start their work. Meanwhile this kind of “search and rescue” operation is almost a common procedure throughout many countries. Especially since high resolution thermal imaging sensors became more affordable in 2020/21, the widespread use of drones was further increased by astonishing figures. A further key factor in Germany was a funding program by the federal agricultural ministry in 2021 (which recently was prolonged for 2022 by the new government). These programs help private organizations and societies by supporting the still relatively high financial investment for the drone technology for up to two drones per entrant. The photo shows the mixed view image of the Autel Robotics EVO2 Enterprise Dual 640T camera. The depicted scene is typical for the fawn rescue, when the searchers have found the fawn in the grass and secured it by putting an air permeable box above its body. The fawn can be recognized on the thermal image through the grid box.

Die diesjährige Rehkitz-Suchsaison begann - fast genau wie im letzten Jahr - aufgrund des relativ kalten und nassen Wetters Anfang Mai etwas später als üblich. Doch dieser späte Start führte erneut zu einem wahren "Feuerwerk an Kitzen", die darauf warteten, von Drohnen inmitten des hoch wachsenden Grases gefunden zu werden. Und das, bevor die Mähmaschinen ihre Arbeit aufnehmen. Mittlerweile ist diese Art von "Such- und Rettungsaktion" in vielen Ländern fast schon eine Selbstverständlichkeit. Vor allem seit 2020/21 hochauflösende Wärmebildsensoren erschwinglicher geworden sind, hat die Verbreitung von Drohnen weiter zugenommen, und zwar in erstaunlichem Ausmaß. Ein weiterer wichtiger Faktor in Deutschland war ein Förderprogramm des Bundeslandwirtschaftsministeriums im Jahr 2021 (das kürzlich von der neuen Regierung für 2022 verlängert wurde). Diese Programme helfen privaten Organisationen und Vereinen, indem sie die noch relativ hohen finanziellen Investitionen für die Drohnentechnologie für bis zu zwei Drohnen pro Teilnehmer unterstützen. Das Foto zeigt das gemischte Sichtbild der Autel Robotics EVO2 Enterprise Dual 640T Kamera. Die abgebildete Szene ist typisch für die Rettung eines Rehkitzes, wenn die Suchenden das Kitz im Gras gefunden und gesichert haben, indem sie eine luftdurchlässige Box über seinen Körper legen. Das Rehkitz ist auf dem Wärmebild durch die Gitterbox zu erkennen.

2022-05-11

Drone imagery can provide much more insights than “simple” aerials may seem to reveal at the first glance. It not only shows the world’s surface from a bird’s eye perspective, in fact there is so much more to discover within its pixels. The use of photogrammetric processing procedures can turn raw drone image data into much more valuable information. The four sections on the shown image depict different stages of possible insights within a 2D map presentation. On the left is the “normal” RGB image (visible light wavelengths stored in three color channels: red, green and blue for visual representation as seen by the human eye) shows an area of cascading rain retention ponds. On the mid left image stripe is a synthetically generated vegetation index. While used as a standard plant health indicator in agriculture (NDVI), “plant greenness” here can also depict algae growth on the water surface. On the mid right a digital surface model (DSM) with integrated elevation contour lines shows the relative and equal elevations of the area’s surface. Thus making it easier to simulate water flows through slope analysis and so predicting possible floodings. On the right is a digital terrain model (DTM), generated by artificial intelligence (AI) that was taught to differentiate between earth’s ground and low or high vegetation as well as man made objects. The generated DTM - in contrast to the “real world” DSM - allows open examination of alternative conversion measures.

Drohnenbilder können viel mehr Einblicke bieten, als "einfache" Luftaufnahmen auf den ersten Blick vermuten lassen. Sie zeigen nicht nur die Oberfläche der Welt aus der Vogelperspektive, sondern es gibt noch viel mehr in ihren Pixeln zu entdecken. Durch den Einsatz photogrammetrischer Verarbeitungsverfahren lassen sich aus den Rohdaten von Drohnenbildern viel mehr wertvolle Informationen gewinnen. Die vier Abschnitte auf dem gezeigten Bild stellen verschiedene Stufen möglicher Erkenntnisse innerhalb einer 2D-Kartendarstellung dar. Links ist das "normale" RGB-Bild (die Wellenlängen des sichtbaren Lichts werden in drei Farbkanälen gespeichert: rot, grün und blau für die visuelle Darstellung, wie sie vom menschlichen Auge gesehen wird), das ein Gebiet mit kaskadierenden Regenrückhaltebecken zeigt. Im mitte-links Bildstreifen ist ein synthetisch erzeugter Vegetationsindex zu sehen. Dieser wird sonst als Standard für die Darstellung des Pflanzenzustands in der Landwirtschaft verwendet (NDVI), doch kann das "Pflanzengrün" hier auch Algenwachstum auf der Wasseroberfläche anzeigen. Der Bildstreifen mitte-rechts zeigt ein digitales Oberflächenmodell (DOM) mit integrierten Höhenlinien für die relativen und gleichen Höhen der Oberfläche des Gebiets. Dies erleichtert die Simulation von Wasserströmungen durch Hanganalyse und damit die Vorhersage möglicher Überschwemmungen. Rechts ist ein digitales Geländemodell (DGM) zu sehen, erstellt mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI), der beigebracht wurde, zwischen dem Erdboden und niedriger oder hoher Vegetation sowie von Menschen geschaffenen Objekten zu unterscheiden. Das generierte DGM ermöglicht - im Gegensatz zum DOM der "realen Welt" - eine offene Prüfung alternativer Umbaumaßnahmen.

2022-04-16

Real Time Kinematic (RTK) has gotten a commonly used technique by drone service providers. The picture shows our EVO2 Enterprise with RTK module. Because standard drones come with standard GPS receivers only, getting higher accuracy in terms of in-flight positioning and geo-tagging of drone imagery requires the more sophisticated RTK-GPS technology. While it is relatively easy to integrate the hardware modules, the actual workflow providing the necessary corrections of the raw satellite data can be challenging. Once base station or network correction data is well received by the drone in flight, it is essential that the transfer via the remote controller stays uninterrupted. If data transfer unfortunately should become inconsistent during a mission, the two advantages of this real time technology are lost instantly: 1) centimeter accurate positioning gets replaced by “standard” positioning. 2) the geo-tagging of the drone imagery has different levels of accuracy. While loosing positioning accuracy (1) is challenging for the remote pilot, getting “confused” geotags on drone imagery (2) is changing the mapping process from “easy” to “advanced”. Here the use of a well established “Post Processed Kinematic”-workflow (PPK) gets inevitable. We are able to run PPK on interrupted RTK-flights or on such missions that had to be done without base stations or network connectivity.

Real Time Kinematic (RTK) ist mittlerweile eine von Drohnen-Dienstleistern häufig verwendete Technik. Im Bild zu sehen ist unsere EVO2 Enterprise mit RTK-Modul. Weil Standarddrohnen nur mit Standard-GPS-Empfängern ausgestattet sind, ist für eine höhere Genauigkeit bei der Positionierung während des Flugs und beim Geotagging von Drohnenbildern die anspruchsvollere RTK-GPS-Technologie erforderlich. Während es relativ einfach ist, die Hardware-Module zu integrieren, kann der eigentliche Arbeitsablauf, der die notwendigen Korrekturen der Satellitenrohdaten liefert, eine Herausforderung darstellen. Sobald die Korrekturdaten der Basisstation oder des Netzwerks von der Drohne im Flug einwandfrei empfangen werden, ist es wichtig, dass die Übertragung über die Fernsteuerung nicht unterbrochen wird. Sollte dies leider während eines Einsatzes passieren, sind die beiden Vorteile dieser Echtzeittechnologie sofort verloren: 1) Die zentimetergenaue Positionierung wird durch eine "Standard"-Positionierung ersetzt. 2) Die Georeferenzierung der Drohnenbilder hat unterschiedliche Genauigkeitsgrade. Während der Verlust der Positionsgenauigkeit (1) für den Fernpiloten eine Herausforderung darstellt, sorgen "verworrene" Geotags auf Drohnenbildern (2) dafür, dass der Kartierungsprozess von "einfach" auf "fortgeschritten" wechselt. Hier wird der Einsatz eines erprobten "Post Processed Kinematic"-Workflows (PPK) unumgänglich. Wir sind in der Lage, PPK bei unterbrochenen RTK-Flügen oder bei solchen Missionen einzusetzen, die ohne Basisstationen oder Netzwerkanbindung durchgeführt werden mussten.

2022-03-23

Solar panel inspections by drone IR imagery (infrared thermal images) become more and more common. While smaller installations like on single roofs can be monitored in real time on site, larger installations or even solar farms require the possibility to first gather the data over the fields in order to later on review the IR observations. One way to do this is by just looking at single taken images and measure the relative or absolute temperatures of the panels. For getting these temperature values a radiometric embedding within the sensor data must be available for the IR imagery. This “single shot” method has the downside of only getting the relative but not the absolute positioning of problematic panels. To get the “whole picture” of a panel array it is possible to apply photogrammetry mapping. Being geo referenced these solar panel maps can be used for locating faulty panels in realtime on site by showing the repair team’s relative position to the installation on a mobile device. Being guided on site by a map like shown in the screenshot helps clearly identifying the panels to be maintained.

Die Inspektion von Solarmodulen mit IR-Bildern (Infrarot-Wärmebildern) per Drohne wird immer häufiger eingesetzt. Während kleinere Anlagen wie auf einzelnen Dächern in Echtzeit vor Ort überwacht werden können, erfordern größere Anlagen oder sogar Solarfarmen die Möglichkeit die Daten zunächst über den Feldern zu sammeln, um die IR-Beobachtungen später zu überprüfen. Eine Möglichkeit dies zu tun ist die Betrachtung einzelner aufgenommener Bilder und die Messung der relativen oder absoluten Temperaturen der Panels. Um diese Temperaturwerte zu erhalten, muss eine radiometrische Einbettung in den Sensordaten für die IR-Bilder vorhanden sein. Diese "Single Shot"-Methode hat den Nachteil, dass sie nur die relative, nicht aber die absolute Positionierung problematischer Paneele erfasst. Um das "Gesamtbild" eines Solarmodulfeldes zu erhalten, kann man photogrammetrische Kartierungen anwenden. Da diese Karten georeferenziert sind, können sie dazu verwendet werden, fehlerhafte Module in Echtzeit vor Ort zu finden, indem die Position des Reparaturteams im Verhältnis zur Anlage auf einem Mobilgerät angezeigt wird. Wird man vor Ort durch eine Karte wie der im Screenshot geführt, lassen sich die zu wartenden Module eindeutig identifizieren.

2022-02-18

When the intense low-pressure systems called “Ylenia" and "Zeynep” made their way over parts of Europe with their hurricane-like storms, extreme floods and damages to buildings and trees were their most visible aftermath remains. Fallen trees hit cars, houses and blocked railways and roads. Fire brigades and other first responder organizations were on duty from the 17th through the 19th of February almost continuously. This way infrastructure and traffic ways could be re-established fast in almost every location. But days or even weeks after the storms the danger within the forests remained: countless affected trees either blocked ways or were close to tumbling, causing significant reachability problems of forest areas and threats to persons within them. For many regions a general trespassing prohibition was called out. In order to get an overview of certain impacted forest sites, 2D-mappings generated using photogrammetry by drone overflights can help to plan the necessary measures. This is possible without taking risky inspection walks within the dangerous zones. The photo shows one small segment with high ground resolution of 1 cm/px (GSD).

Als die Sturmtiefs "Ylenia" und "Zeynep" mit ihrem orkanartigen Wind über Teile Europas zogen, waren extreme Überschwemmungen und Schäden an Gebäuden und Bäumen ihre sichtbarsten Folgen. Umgestürzte Bäume trafen Autos und Häuser und blockierten Eisenbahnen und Straßen. Vom 17. bis zum 19. Februar waren die Feuerwehren und andere Rettungsorganisationen fast ununterbrochen im Einsatz. Auf diese Weise konnten Infrastruktur und Verkehrswege an fast jedem Ort schnell wiederhergestellt werden. Aber auch Tage oder Wochen nach den Stürmen blieb die Gefahr in den Wäldern bestehen: Unzählige betroffene Bäume versperrten entweder Wege oder waren kurz vor dem Umstürzen, was zu erheblichen Problemen bei der Erreichbarkeit von Waldgebieten und zur Gefährdung von Personen in diesen Gebieten führte. Für viele Regionen wurde ein generelles Betretungsverbot ausgerufen. Um sich einen Überblick über bestimmte betroffene Waldstandorte zu verschaffen, können 2D-Kartierungen, die mit Hilfe der Photogrammetrie durch Drohnenüberflüge erstellt wurden, bei der Planung der erforderlichen Maßnahmen helfen. Dies ist möglich, ohne riskante Kontrollgänge in den Gefahrenzonen zu unternehmen. Das Foto zeigt ein kleines Segment mit hoher Bodenauflösung von 1 cm/px (GSD).

2022-01-19

Since January 19th 2022 the EVO II Enterprise Dual 640T by Autel Robotics is joining our fleet of drones. Already now it can be said that it sets a new benchmark for compact drone multitasking. From inspection, film/photo documentation and 2D/3D mapping to SAR operations: everything is possible. The RGB camera can take photos up to 48 MP and videos up to Q-UHD resolution. The IR camera works in sync with the RGB camera at a resolution of 640 x 512 pixels. Digital zoom and an IR+RGB combi-mode facilitate tasks. Up to 3 video and photo streams (RGB + IR + combi) can be recorded simultaneously, what makes video inspections including geo-referenced photos within one flight possible. The imagery’s ground resolution at 60 m AGL is 1 cm/px for RGB and 5.5 cm/px for IR during nadir missions. The IR imagery can be radiometrically evaluated. The transmission range is 7 km, air traffic warnings are received via ADS-B, up to 40 minutes of operation per battery and the maximum wind resistance is 17 m/s or 20 m/s in gusts. With its RTK module it can position itself at centimeter accuracy, re-fly recorded or programmed missions accordingly and imagery is geo-tagged with the same data in real time or can be post-processed later on using GNSS observation data (PPK). Additional accessories are the spotlight (30 m range), the strobe light (conspicuity up to 5000 m) and the speaker (70 dB at 110 m) that can broadcast pre-recorded or live messages. And all that at a take-off mass of only 1235 g.

Seit dem 19. Januar 2022 ergänzt die EVO II Enterprise Dual 640T von Autel Robotics unsere Drohnenflotte. Schon jetzt kann gesagt werden, dass sie einen neuen Maßstab für Kompakt-Drohnen-Multitasking setzt. Von Inspektion, Film/Foto-Dokumentation und 2D/3D-Kartierung bis hin zu SAR-Operationen: Alles ist möglich. Die RGB-Kamera kann Fotos bis zu 48 MP und Videos bis zu Q-UHD-Auflösung aufnehmen. Die IR-Kamera arbeitet synchron mit der RGB-Kamera bei einer Auflösung von 640 x 512 Pixel. Digitaler Zoom und ein IR+RGB-Kombimodus erleichtern die Arbeit. Bis zu 3 Video- und Foto-Streams (RGB + IR + Kombi) können gleichzeitig aufgezeichnet werden, was Videoinspektionen inklusive georeferenzierter Fotos innerhalb eines Fluges ermöglicht. Die Bodenauflösung der Bilder bei 60 m AGL beträgt 1 cm/px für RGB und 5,5 cm/px für IR während Nadir-Missionen. Die IR-Bilder können radiometrisch ausgewertet werden. Die Sendereichweite beträgt 7 km, Flugverkehrswarnungen werden über ADS-B empfangen, bis zu 40 Minuten Betrieb pro Akku und die maximale Windbeständigkeit beträgt 17 m/s bzw. 20 m/s in Böen. Mit ihrem RTK-Modul kann sie sich zentimetergenau positionieren, aufgezeichnete oder programmierte Missionen entsprechend nachfliegen und die Bilder werden mit denselben Daten in Echtzeit georeferenziert oder können später unter Verwendung der GNSS-Beobachtungsdaten nachbereitet werden (PPK). Weiteres Zubehör sind der Scheinwerfer (30 m Reichweite), das Blitzlicht (Sichtbarkeit bis 5000 m) und der Lautsprecher (70 dB bei 110 m), der aufgezeichnete oder Live-Nachrichten senden kann. Und das alles bei einer Abflugmasse von nur 1235 g.

2021-12-20

River bed mapping for flood prevention or natural conservation purposes can be an important tool for decision making on structural changes to be made or to show the impact of such a restructuring and document them over time. The graphic shows one such part of an area within a natural reserve that was mapped for the second time. The results of changes being made to the river bed during a renaturing project are visualized by applying three different kinds of depictions. On the left side the standard depiction in D65 RGB color can be seen. It is used mainly for optical presentation and evaluation. The middle part shows the elevation data of the generated point cloud. It can be used to get an impression of the surface elevation changes. The right part shows the momentary spread of vegetation activity in the area. Because this mission was flown in the winter season there is not much plant vitality to be detected. As of law changes from June 18th 2021, this survey for the water maintenance association over the conservation area could be conducted for the first time without any additional permits by the aviation or environmental authorities, flown at an altitude of 102 m above ground.

Flussbettkartierungen für Hochwasserschutz- oder Naturschutzzwecke können ein wichtiges Instrument sein, um Entscheidungen über anstehende bauliche Veränderungen zu treffen oder die Auswirkungen einer solchen Umstrukturierung aufzuzeigen und im Zeitverlauf zu dokumentieren. Die Grafik zeigt einen solchen Teilbereich innerhalb eines Naturschutzgebietes, der zum zweiten Mal kartiert wurde. Die Ergebnisse von Veränderungen des Flussbettes im Rahmen eines Renaturierungsprojekts werden durch drei unterschiedliche Darstellungsarten visualisiert. Auf der linken Seite ist die Standarddarstellung in D65 RGB-Farbe zu sehen. Es dient hauptsächlich der optischen Präsentation und Auswertung. Der mittlere Teil zeigt die Höhendaten der erzeugten Punktwolke. Diese können verwendet werden, um einen Eindruck von den Höhenänderungen der Oberfläche zu erhalten. Der rechte Teil zeigt die momentane Ausbreitung der Vegetationsaktivität im Gebiet. Da diese Befliegung in der Wintersaison durchgeführt wurde, ist nicht viel Pflanzenvitalität festzustellen. Aufgrund von Gesetzesänderungen vom 18.06.2021 konnte diese Erhebung für den Gewässerpflegeverband über dem Schutzgebiet erstmalig ohne zusätzliche Genehmigungen der Luftfahrt- oder Umweltbehörden in einer Höhe von 102 m über Grund durchgeführt werden.

2021-11-11

In the introduction to the Implementing Regulation EU 2019/947, under point 26, you will find the mentioning of the "three foundations of the U-space system": (quote: ...) while the ‘U-space’ system including the infrastructure, services and procedures to guarantee safe UAS operations and supporting their integration into the aviation system is in development, this Regulation should already include requirements for the implementation of three foundations of the U-space system, namely registration, geo-awareness and remote identification, which will need to be further completed. (... end quote.) The photo shows the HOD4Track system mounted on top of vr-pilot's hexacopter H520 by Yuneec, which was used already during the early program test phases for the implemenation of the first Unmanned Aircraft System Traffic Management (UTM) in Germany. Droniq, a joint venture of Deutsche Flugsicherung DFS (German Air Traffic Control) and Deutsche Telekom (German Telecommunication Company), has put a complete and functioning system into service that helps fulfilling the European vision of fully supported drone operations of all kinds regarding size, range and purpose.

In der Einführung zur Durchführungsverordnung EU 2019/947 findet sich unter Punkt 26 die Erwähnung der „drei Grundlagen des U-Space-Systems“: (Zitat: ...) Das „U-Space-System“ einschließlich seiner Infrastruktur, Dienste und Verfahren für den sicheren UAS-Betrieb, das deren Einbeziehung in das Luftfahrtsystem unterstützt, ist zwar noch in Aufbau, doch mit dieser Verordnung sollten bereits jetzt Anforderungen an die Umsetzung der drei Grundpfeiler des U-Space-Systems festgelegt werden — Registrierung, Geo-Sensibilisierung und Fernidentifikation — die es weiter zu vervollständigen gilt. (... Zitat Ende.) Das Foto zeigt das HOD4Track-System, montiert auf vr-pilot's Hexacopter H520 von Yuneec, der bereits in den frühen Programmtestphasen zur Implementierung des ersten Unmanned Aircraft System Traffic Management (UTM) in Deutschland eingesetzt wurde. Droniq, ein Joint Venture der Deutschen Flugsicherung DFS und der Deutschen Telekom, hat ein komplettes und funktionsfähiges System in Betrieb genommen, das zur Erfüllung der europäischen Vision von vollständig unterstützten Drohnenbetrieben aller Art in Hinsicht auf Größe, Reichweite und Zweck verhilft.

2021-10-20

This aerial group photo shows "U-Space Sandbox" participants at the port of Hamburg. Conducted by Droniq, the real world condition environment was also intended to let smaller drone service providers test the UTM system operations in the Hamburg U-Space, accompanied by the DFS (German air traffic control). The airspace was officially restricted in order to make flight operations (i.e. BVLOS missions) during the on-site flight weeks in October 2021 possible. In the not too far future approvals for remotely piloted missions will also be required by small to medium sized companies and their drones. This is especially important when operating several UAVs of different sizes, speeds and ranges within one area or at traffic junctions. So it is not only about separation from manned aircraft, it is also about managing UAS (in the air for imagery, sensing, security, safety and cargo or even passenger transportation) among themselves. vr-pilot Drone Operations proudly took part in this way leading project.

Dieses Gruppenfoto aus der Luft zeigt Teilnehmer des "U-Space Reallabors" im Hamburger Hafen. Die von Droniq unter realen Bedingungen durchgeführte Umgebung sollte es auch kleineren Drohnen-Dienstleistern ermöglichen, den UTM-Systembetrieb im Hamburger U-Space in Begleitung der DFS (Deutsche Flugsicherung) zu testen. Der Luftraum wurde offiziell eingeschränkt, um den Flugbetrieb (z.B. BVLOS-Missionen) während der Flugwochen vor Ort im Oktober 2021 zu ermöglichen. In nicht allzu ferner Zukunft werden auch kleine und mittelständische Unternehmen und deren Drohnen Genehmigungen für fernpilotierte Missionen benötigen. Dies ist besonders wichtig, wenn mehrere UAVs unterschiedlicher Größe, Geschwindigkeit und Reichweite innerhalb eines Gebiets oder an Verkehrsknotenpunkten betrieben werden. Es geht also nicht nur um die Trennung von bemannten Luftfahrzeugen, sondern auch darum, UAS (in der Luft zur Bildgebung, Sensorik, zum Schutz, für Sicherheit und Fracht- oder sogar Passagiertransport) untereinander zu koordinieren. vr-pilot Drone Operations hat stolz an diesem wegweisenden Projekt teilgenommen.

2021-09-26

The corn harvest is about to come to its seasonal height. Drone operations over maize fields can help to identify potential yield threats like wild boar populations, morphologic or atmospheric downdrafts, over irrigation by heavy rain or arid areas caused by the lack of sufficient percipitation. Because most of the corn harvest is used for cattle and swine feeding or for the production of biogas, the areas covered with maize plants get larger every year. So it can be essential for the farmers' overall calculation to reduce all the above mentioned threats to their income to a minimum. Drones can help documenting the damages already in early phases of the plant growth or up the the last days before the harvest. This can be done i.e. by an automated thermal imaging search or by generating orthographic maps as true color or vegetation indexed. In order to locate a possible downed drone in the middle of the wide oceans of harvest ready maize, we use a Fanet+FLARM tracker in addition to the usual remote controller's map view. Its dedicated tracking display also helps monitoring the airspace especially for helicopters in the vicinity.

Die Maisernte steht kurz vor ihrem saisonalen Höhepunkt. Drohneneinsätze über Maisfeldern können dabei helfen, potenzielle Ertragsbedrohungen wie Wildschweinpopulationen, morphologische oder atmosphärische Abwinde, Überbewässerung durch starken Regen oder Trockengebiete aufgrund mangelnder Niederschlagsmengen zu identifizieren. Da der Großteil der Maisernte für die Rinder- und Schweinefütterung oder für die Biogasproduktion verwendet wird, werden die Maisflächen von Jahr zu Jahr größer. Daher kann es für die Gesamtkalkulation der Landwirte wesentlich sein, alle oben genannten Gefährdungen ihres Einkommens auf ein Minimum zu reduzieren. Drohnen können helfen, Schäden bereits in frühen Phasen des Pflanzenwachstums oder bis in die letzten Tage vor der Ernte zu dokumentieren. Dies kann beispielsweise durch eine automatisierte Wärmebildsuche oder durch die Generierung orthographischer Karten als Echtfarben- oder Vegetationsindex erfolgen. Um eine womöglich abgestürzte Drohne inmitten der weiten Meere von erntereifem Mais zu orten, verwenden wir neben der üblichen Kartenansicht der Fernsteuerung einen Fanet+FLARM-Tracker. Sein spezielles Tracking-Display hilft auch bei der Überwachung des Luftraums, insbesondere für Hubschrauber in der Nähe.

2021-08-29

Monitoring forests and river beds are tasks that can be well done by drones. While over the last years photogrammetric approaches became very popular, meanwhile traditional video documentation becomes more and more rediscovered. Why is that? While the aim of photogrammetric 2D- and 3D-models is to achieve ever higher precision regarding resolution and geo referencing, the downside of this perfectionism is the immense complex handling: firstly during raw data acquisition, secondly during photogrammetric processing and thirdly when distributing the different maps and model results. But while certain capabilities of 2D-maps and 3D-models are superior in comparison to traditional video files, some definite cons can arise for certain inspection tasks. For example when it comes to decide whether some trees got damaged by a storm or due to the last heavy snow fall, maps or models of woods often deliver false results: perfectly straight up trees can appear damaged and vice versa, because it is uncertain which viewing angle of the photos became dominant for the specific map or model part. Video files with their live view above the tree tops deliver simple real time perspective changes of the "real world". This is also true for rivers being many miles long but narrow, where in addition orthographic maps are not very handy. The image shows a video inspection file with metadata including satellite map, GPS track and position, course, altitude band, time and mileage.

Die Überwachung von Wäldern und Flussbetten sind Aufgaben, die von Drohnen gut erledigt werden können. Während in den letzten Jahren photogrammetrische Ansätze sehr populär geworden sind, wird mittlerweile die traditionelle Videodokumentation immer mehr wiederentdeckt. Warum ist das so? Während photogrammetrische 2D- und 3D-Modelle eine immer höhere Präzision hinsichtlich Auflösung und Georeferenzierung zum Ziel haben, ist die Kehrseite dieses Perfektionismus die immens komplexe Handhabung: Erstens bei der Rohdatenaufnahme, zweitens bei der photogrammetrischen Verarbeitung und drittens bei der Verteilung der verschiedenen Karten- und Modellergebnisse. Aber während bestimmte Fähigkeiten von 2D-Karten und 3D-Modellen herkömmlichen Videodateien überlegen sind, können sich bei bestimmten Inspektionsaufgaben einige Nachteile ergeben. Wenn es zum Beispiel darum geht, ob einige Bäume durch einen Sturm oder durch den letzten starken Schneefall beschädigt wurden, liefern Wald-Karten oder -Modelle oft falsche Ergebnisse: Perfekt gerade Bäume können beschädigt erscheinen und umgekehrt, da ungewiss ist, welcher Betrachtungswinkel der Fotos für den jeweiligen Karten- oder Modellteil dominant wurde. Videodateien mit ihrer Live-Ansicht über den Baumkronen liefern simple Echtzeit-Perspektivwechsel der "realen Welt". Dies gilt auch für viele Kilometer lange, aber schmale Flüsse, bei denen zudem orthografische Karten nicht sehr handlich sind. Das Bild zeigt eine Videoinspektionsdatei mit Metadaten wie Satellitenkarte, GPS-Track und -Position, Kurs, Höhenband, Zeit und Kilometerstand.

2021-07-30

With the beginning of autumn the upcoming wild boar search season is on its way. Especially within corn fields these wild boars can cause quite significant damage to the harvest. In order to monitor and map the animals' population, places of activity and accumulated damage to the harvest, drones can be operated as a useful tool. Here thermal cameras help finding them within the often highly grown vegetation. This is even possible during night time hours. For this kind of wild animal search operations we have a special permit by the aeronautical authorities. According to the permission the drones are equipped with SERA 923/2012 (3215) lighting. Additionally the EU regulation's 2019/947 green flashing light (UAS.OPEN.060, (2)(g)) is installed, although it becomes mandatory only from 1st of July 2022. According to that EU regulation that has been in force since December 31, 2020, night flights are no longer subject to authorization. This simplifies the search for wild boars, e.g. also in connection with African swine fever (ASF). The photo shows the finding of two wild boars during an automated search mission.

Mit Beginn des Herbstes läuft die kommende Saison zur Wildschweinsuche an. Gerade in Maisfeldern können diese Wildschweine der Ernte erhebliche Schäden zufügen. Um den Bestand der Tiere, deren Aktivitätsorte und die aufgelaufenen Ernteschäden zu überwachen und zu kartieren, können Drohnen als nützliches Werkzeug eingesetzt werden. Hier helfen Wärmebildkameras diese in der oft hochgewachsenen Vegetation zu finden. Dies ist sogar während der Nachtstunden möglich. Für diese Art der Wildtiersuche haben wir eine Sondergenehmigung der Luftfahrtbehörde. Entsprechend der Genehmigung sind die Drohnen mit SERA 923/2012 (3215) Beleuchtung ausgestattet. Zusätzlich ist das grüne Blinklicht der EU-Verordnung 2019/947 (UAS.OPEN.060, (2)(g)) installiert, das jedoch erst ab dem 1. Juli 2022 verpflichtend ist. Grundsätzlich sind Nachtflüge laut dieser seit dem 31.12.2020 gültigen EU-Verordnug nicht mehr genehmigungspflichtig. Das vereinfacht den Betrieb zur Suche nach Wildschweinen, z.B. auch in Zusammenhang mit der Afrikanischen Schweinepest (ASP). Das Foto zeigt das Auffinden zweier Wildschweine während einer automatisierten Suchmission.

2021-06-21

Habemus iuris securitatem! (We have legal security!) After a further six months delay of the already 1 year delayed european drone legislation, the german legal adoption of EU drone laws into federal legislation was finally fulfilled. The new section "5 a" of the LuftVO (air traffic regulation) and its 11 paragraphs "21 a" to "21 k" can be seen as a kind of transformation tool towards the 2019-vision of the european U-space. Why? Well, this "final" version of the LuftVO acknowledges only some aspects of the revolutionary EU directives, others are totally missing. The term "maximum take-off mass" (MTOM) is generally translated as "Take-off mass", which is only used in EU 2019/947 Article 22 for transitional use when flying non-EU-certified existing drones. That causes some irregularities, because now in german law a drone's take-off mass can be varied by changing i.e. payloads whereas EU law lets drone manufacturers define MTOM as the maximum mass for safe operation. Up to now there are no C-certified drones on the market and also three further EU 2019/945/947 milestone achievements are still "under construction": "geo-awareness", "remote identification" and "registration", especially for privately built UAS in conjunction with the remote ID app. So it is still a long way to UTM operations within a european U-Space.

Habemus iuris securitatem! (Wir haben Rechtsicherheit!) Nach einer weiteren sechsmonatigen Verzögerung der bereits um 1 Jahr verspäteten europäischen Drohnengesetzgebung wurde die deutsche Rechtsübernahme des EU-Drohnengesetzes in das Bundesrecht endgültig vollzogen. Der neue Abschnitt „5 a“ der LuftVO mit seinen 11 Paragraphen „21 a“ bis „21 k“ kann als eine Art Transformationsinstrument zur 2019-Vision des europäischen U-Space gesehen werden. Warum? Nun, diese "endgültige" Version der LuftVO erkennt nur einige Aspekte der revolutionären EU-Richtlinien an, andere fehlen völlig. Der Begriff „Maximum Take-Off Mass“ (MTOM) wird allgemein mit „Startmasse“ übersetzt und wird in EU 2019/947 Artikel 22 nur zur Übergangsnutzung beim Fliegen von nicht EU-zertifizierten Bestandsdrohnen verwendet. Das führt zu einigen Unregelmäßigkeiten, denn nach deutschem Recht kann die Abflugmasse einer Drohne durch Änderung z.B. der Nutzlast variiert werden, während die EU-Gesetzgebung Drohnenherstellern vorgibt, MTOM als maximale Masse für einen sicheren Betrieb zu definieren. Bisher gibt es keine C-zertifizierten Drohnen auf dem Markt und auch drei weitere Meilensteine der EU 2019/945/947 sind noch „im Bau“: "Geo-Awareness“, „Fernidentifikation“ und „Registrierung“, speziell für privat gebaute UAS in Verbindung mit der Remote ID App. Bis zum UTM-Betrieb im europäischen U-Space ist es also noch ein weiter Weg.

2021-05-18

This screenshot shows the first finding of a deer fawn during 2021's fawn search season (the yellow dot in the thermal image). Due to lower air temperatures and larger amounts of rain during the first half of May in northern Germany, the searches started delayed for almost three weeks. The Yuneec E10T dual camera (RGB low light and infrared thermal) with 34° field of view (FOV) can be operated at relatively high altitudes while keeping a sufficient thermal image resolution. It provides a top down view with a narrow viewing angle that avoids scanning the grass straws too much from the side. At 50 m "altitude" above ground level (AGL or hight) the thermal footprint width is 30 m. Depending on the actual search conditions and target sizes the H520 with the E10T34FOV camera can be effectively operated between 30 m and 70 m AGL with footprint widths between 18 m and 42 m respectively. At least 10 % of footprint overlap should be maintained, which results in 27 m effective track width at 50 m AGL. While flying at 5 m/s ground speed at that hight a 10 ha area can be scanned within 25 minutes.

Dieser Screenshot zeigt den ersten Fund eines Rehkitzes während der Rehkitz-Suchsaison 2021 (der gelbe Punkt im Wärmebild). Aufgrund niedrigerer Lufttemperaturen und größerer Regenmengen in der ersten Maihälfte in Norddeutschland begannen die Suchaktionen um fast drei Wochen verzögert. Die Yuneec E10T Dual-Kamera (RGB Low Light und Infrarot Thermal) mit 34° Sichtfeld (FOV) kann in relativ großen Höhen betrieben werden, während eine ausreichende Wärmebildauflösung bestehen bleibt. Sie bietet eine Top-Down-Ansicht mit einem engen Betrachtungswinkel, der ein zu stark seitliches Scannen der Grashalme vermeidet. Bei 50 m über Grund Flughöhe (AGL) beträgt die Breite des thermischen "Fußabdrucks" (Footprint) 30 m. Abhängig von den tatsächlichen Suchbedingungen und Zielgrößen kann der H520 mit der E10T34FOV-Kamera effektiv zwischen 30 m und 70 m AGL mit Footprint-Breiten zwischen 18 m bzw. 42 m betrieben werden. Mindestens 10 % Footprint-Überlappung sollten eingehalten werden, was zu einer effektiven Spurbreite von 27 m bei 50 m AGL führt. Beim Fliegen mit 5 m/s Geschwindigkeit über Grund kann in dieser Höhe eine Fläche von 10 ha innerhalb von 25 Minuten gescannt werden.

2021-04-18

Quo vadis Ground Control Points? While the use of drones for creating 2D or 3D "digital twins" of real world scenarios gets more common over time, the techniques themselves are futher developped in order to achive ever higher accuracy. Meanwhile several GNSS (global navigation satellite systems) are delivering global positioning data. The first being opened to civil use some twenty years ago was the US american NAVSTAR GPS, then the russian GLONASS and later the chinese Beidou and the european Galileo. By the simultaneous presence and use of these several systems an ever more accurate positioning of drones has become possible. By introducing GNSS signal phase measurment and building a physical network of continuously operating reference stations (CORS) on the earth's surfcace, up to the centimeter accuracy became possible in realtime. That process is called RTK (Real Time Kinematics). This way Ground Control Points (GCPs, like shown in the picture) can be georeferenced exactly. But laying out many of these GCPs in large and difficult to access areas can be more than a challenge. So now the aim is to geolocate the drone sensor data without imaging the GCPs in flight. The ultimate solution therefore is PPK (Post Processing Kinematics) that calculates out possible deviations within the drone's recorded on-board RTK data. This way even large point clouds of difficult areas can match the real world perfectly and act as true "digital twins".

Quo vadis Bodenkontrollpunkte? Während der Einsatz von Drohnen zur Erstellung von 2D- oder 3D- "digitalen Zwillingen" realer Szenarien im Laufe der Zeit immer häufiger Anwendung findet, werden die Techniken selbst weiterentwickelt, um eine immer höhere Genauigkeit zu erzielen. Inzwischen liefern mehrere GNSS (Global Navigation Satellite Systems) globale Positionsdaten. Das erste, das vor etwa zwanzig Jahren für den zivilen Gebrauch geöffnet wurde, war das US-amerikanische NAVSTAR GPS, dann das russische GLONASS und später das chinesische Beidou und das europäische Galileo. Durch das gleichzeitige Vorhandensein und Verwenden dieser verschiedenen Systeme ist eine immer genauere Positionierung von Drohnen möglich geworden. Durch die Einführung der GNSS-Signalphasenmessung und den Aufbau eines physischen Netzwerks kontinuierlich arbeitender Referenzstationen (CORS) auf der Erdoberfläche wurde eine Genauigkeit bis auf den Zentimeter in Echtzeit möglich. Dieser Prozess wird als RTK (Real Time Kinematics) bezeichnet. Auf diese Weise können Ground Control Points (GCPs, wie im Bild gezeigt) genau georeferenziert werden. Die Anordnung vieler solcher GCPs in großen und schwer zugänglichen Bereichen kann jedoch mehr als eine Herausforderung sein. Das Ziel besteht nun darin, die Daten der Drohnensensoren zu geolokalisieren, ohne die GCPs im Flug abzubilden. Die ultimative Lösung dafür ist PPK (Post Processing Kinematics), das mögliche Abweichungen innerhalb der an Bord der Drohne aufgezeichneten RTK-Daten herausrechnet. Auf diese Weise können auch große Punktwolken von schwierigen Gebieten perfekt der realen Welt entsprechen und als echte "digitale Zwillinge" fungieren.

2021-03-25

The preparations for obtaining the competent authorities' approvals for this year's fawn search - within nature reserves - took about three weeks. After the request was sent to the state aviation administration it took about two months for the appropriate permissions to be granted. Like always over the last years it is typically complicated to get the official waiver (allowance for exceptions) by the local environmental office, which itself has to ask stakeholder nature protection and state hunting associations. In fact operating a drone without a permission within this nature reserve areas is violating three law sources at once: 1st the "Federal Nature Conservation Act", 2nd the "State Nature Conservation Act" and 3rd the "State ordinance on the nature reserve". In addition, drone operations here are generally prohibited by aviation law as the outdated German regulations are still active, although the EU 2019/947 "Geo Awareness System" should have replaced them and many further of the old prohibition paragraphs. In somewhat contrast to that the Federal Ministry of Agriculture (BMEL) this year started a financial support initiative for registered associations, that by statute operate fawn search and rescue missions every year: 60 % of the purchase price for a maximum of 2 drone-systems (up to 4,000 EUR per UAS) can be requested as a national support program. The fawns like the rescued one here on the picture say: Thank You!

Die Vorbereitungen für die Erlangung der Genehmigungen der zuständigen Behörden für die diesjährige Rehkitz-Suche - im Bereich von Naturschutzgebieten - dauerten etwa drei Wochen. Nachdem der Antrag an die Landesluftfahrtbehörde gesendet worden war, dauerte es ungefähr zwei Monate, bis die entsprechenden Genehmigungen erteilt wurden. Wie immer in den letzten Jahren ist es in der Regel kompliziert, die offizielle Ausnahmegenehmigung von der Umweltbehörde auf Kreisebene zu erhalten, die selbst die Interessengruppen aus dem Naturschutz und den Landesjagdverband befragen muss. Tatsächlich verstößt der Betrieb einer Drohne ohne Erlaubnis in diesem Naturschutzgebiet gegen drei Rechtsquellen gleichzeitig: 1. das "Bundesnaturschutzgesetz", 2. das "Landesnaturschutzgesetz" und 3. die "Landesverordnung über das Naturschutzgebiet". Darüber hinaus ist der Betrieb von Drohnen hier luftfahrtrechtlich generell verboten, da die veralteten deutschen Vorschriften weiterhin in Kraft sind, obwohl das "Geo Awareness System" der EU 2019/947 diese und viele weitere der alten Verbotsparagraphen hätte ersetzen sollen. Im Gegensatz dazu hat das Bundeslandwirtschaftsministerium (BMEL) in diesem Jahr eine finanzielle Unterstützungsinitiative für registrierte Verbände gestartet, die laut Satzung jedes Jahr Reh-Such- und Rettungsmissionen durchführen: 60% des Kaufpreises für maximal 2 Drohnen-Systeme (bis zu 4.000 EUR pro UAS) können als staatliches Unterstützungsprogramm beantragt werden. Die Kitze wie das gerettete hier auf dem Bild sagen: Danke!

2021-02-22

3D-drone mapping became more and more popular over the last years while precision georeferencing got even more perfectionized at the same time. Originally GCPs (ground control points, visible geo referenced markers layed out on the ground before the drone starts taking pictures) were used for positioning the drone made 3D-models accurately on the earth surface. Later RTK (real time kinematics) became widely used in order to make drone flights more accurate and also repeatable in realtime, down to a few centimeters positioning offset: e.g. for recurring inspection of electricity masts. RTK corrects the only meterwise accurate GPS signals via earthbound radio networks. The "tuned" data is then recorded within the metadata of the images taken by the drone cameras. This way orthomosaics and point clouds can be generated at some centimeters positioning accuracy. But in the field RTK can have its downsides due to possible positioning errors caused by network connection issues. In order to circumvent this problem, the PPK method (post processed kinematics) in the first step only records uncorrected GPS data which is corrected later on in a second process in which also the images get their final geo referencing. A further benefit of PPK is that it can achieve 1 cm accuracy even without using additional GCPs. Those are recommended for RTK missions when maps require this highest positioning quality.

3D-Drohnen-Mapping wurde in den letzten Jahren immer beliebter, während die Präzisions-Georeferenzierung gleichzeitig weiter perfektioniert wurde. Ursprünglich wurden GCPs (Bodenkontrollpunkte, sichtbare georeferenzierte Markierungen, die auf dem Boden angeordnet werden, bevor die Drohne mit dem Fotografieren beginnt) verwendet, um die von der Drohne hergestellten 3D-Modelle genau auf der Erdoberfläche zu positionieren. Später wurde RTK (Echtzeitkinematik) weit verbreitet, um Drohnenflüge genauer und auch in Echtzeit wiederholbar zu machen, bis zu einem Versatz von wenigen Zentimetern: z.B. zur wiederkehrenden Inspektion von Strommasten. RTK korrigiert die lediglich metergenauen GPS-Signale über erdgebundene Funknetze. Die "abgestimmten" Daten werden dann in den Metadaten der von den Drohnenkameras aufgenommenen Bilder aufgezeichnet. Auf diese Weise können Orthomosaiken und Punktwolken mit einer Positionsgenauigkeit von einigen Zentimetern erzeugt werden. Vor Ort kann RTK jedoch Nachteile haben, da möglicherweise Positionierungsfehler aufgrund von Netzwerkverbindungs-Problemen auftreten können. Um dieses Problem zu umgehen, zeichnet die PPK-Methode (nachbearbeitete Kinematik) im ersten Schritt nur unkorrigierte GPS-Daten auf, die später in einem zweiten Prozess korrigiert werden, in dem auch die Bilder ihre endgültige Georeferenzierung erhalten. Ein weiterer Vorteil von PPK ist, dass es auch ohne zusätzliche Verwendung von GCPs eine Genauigkeit von 1 cm erreichen kann. Diese werden für RTK-Missionen empfohlen, wenn Karten diese höchste Positionierungsqualität erfordern.

2021-01-04

From the 31st of December 2020 the EU regulations 2019/945 and 2019/947 got effective, with a delay of a complete year. Originally the 1st of January 2020 was planned, but it soon became clear, that this date was set too early and a postponement to the 1st of July 2020 was declared. Due to the Covid-19 pandemic a further delay had to be decided. But why was it the 31st of December 2020 and not simply the 1st of January 2021? Well, the reason was that this way the new drone regulations at least were furthermore transmitted to the UK law, before they left the EU. In Germany, the adjustment to national law has not yet been decided, although it also should have been effective since the last day of 2020. For the time being it is highly questionable if the draft version will ever get effective. The arguments against it from both operators and legislative side itself are quite strong. It is critized that the relatively open minded sense of the EU regulation got "lost in legislative translation". After the old German "Proof of knowledge" the new "Proof of competence A1/A3" (shown in the picture) and the more specialized "Remote pilot certificate A2" are the new licenses for drone pilots within the EU.

Am 31. Dezember 2020 sind die EU-Verordnungen 2019/945 und 2019/947 mit einer Verzögerung von einem ganzen Jahr in Kraft getreten. Ursprünglich war der 1. Januar 2020 geplant, aber es wurde bald klar, dass dieser Termin zu früh gesetzt und eine Verschiebung auf den 1. Juli 2020 notwendig wurde. Aufgrund der Covid-19-Pandemie musste eine weitere Verzögerung beschlossen werden. Aber warum war es der 31. Dezember 2020 und nicht einfach der 1. Januar 2021? Nun, der Grund war, dass auf diese Weise zumindest die neuen Drohnenbestimmungen weiter auf das britische Recht übertragen wurden, bevor die Briten die EU verließen. In Deutschland ist die Anpassung an das nationale Recht noch nicht entschieden, obwohl es ebenfalls seit dem letzten Tag des Jahres 2020 wirksam sein sollte. Derzeit ist es höchst fraglich, ob der Entwurf jemals in Kraft treten wird. Die Argumente sowohl der Betreiber als auch der Legislative selbst sind recht stark. Es wird kritisiert, dass der relativ aufgeschlossene Sinn der EU-Verordnung durch die Gesetzesanpassung verloren gegangen ist. Nach dem alten deutschen "Kenntnisnachweis" sind der neue "Kompetenznachweis A1 / A3" (hier im Bild) und das speziellere "Fernpiloten-Zeugnis A2" die neuen Lizenzen für Dronenpiloten innerhalb der EU.

2020-12-29

Winter time always poses a big challenge for drone operations. Strong winds, higher humidity in mixed forms of rain or snow and especially the lower temperatures put the technology and pilots to a test during that time of the year. It is important to know that during flight operations the batteries' internal temperatures should never drop below 15 °C or exceed 70 °C. When the battery gets too cold during flight the growing internal resistance affects the energy flow and can lead to complete power loss due to failing LiPo cells. At temperatures above 70 °C the battery might start disintegrating in flight or even explode. In order to keep flight batteries at reasonable temperatures before being used as the energy source for the unmanned aircraft, the use of pre-heating or pre-cooling devices can be a suitable solution. The picture shows an insulated carrying case that can be used for pre-warming the batteries in winter and for pre-cooling in summer. The case can be powered via DC 12/24 V car electricity or AC 230 V standard mains. In winter the flight batteries should be pre-warmed to 40 °C before being put into the UAV. This helps keeping the battery's temperature above 25 °C before the drone actually takes off. Starting from this internal temperature full power can be drawn without danger.

Die Winterzeit ist für Drohnenbetriebe immer eine große Herausforderung. Starke Winde, höhere Luftfeuchtigkeit mit gemischten Formen von Regen oder Schnee und insbesondere die niedrigeren Temperaturen stellen die Technologie und die Piloten in dieser Jahreszeit auf die Probe. Es ist wichtig zu wissen, dass die Innentemperaturen der Akkus während des Flugbetriebs niemals unter 15 °C fallen oder über 70 °C steigen dürfen. Wenn der Akku während des Fluges zu kalt wird, stört der wachsende Innenwiderstand den Energiefluss und kann zu einem vollständigen Antriebsverlust aufgrund des Ausfalls von LiPo-Zellen führen. Bei Temperaturen über 70 °C kann sich die Batterie im Flug auflösen oder sogar explodieren. Um Flugbatterien auf angemessenen Temperaturen zu halten, bevor sie als Energiequelle für unbemannte Luftfahrzeuge verwendet werden, kann die Verwendung von Vorheiz- oder Vorkühlgeräten eine geeignete Lösung sein. Das Bild zeigt einen gedämmten Transportbehälter, der zur Vorwärmung der Batterien im Winter und für die Vorkühlung im Sommer genutzt werden kann. Das Gehäuse kann über 12/24-V-Kfz-Gleichstrom oder 230-V-Wechselstromnetz versorgt werden. Im Winter sollten die Flugbatterien vor dem Einlegen in das UAV auf 40 °C vorgewärmt werden. Dies hilft, die Batterietemperatur über 25 °C zu halten, bevor die Drohne tatsächlich abhebt. Ab dieser Innentemperatur kann die volle Leistung gefahrlos abgerufen werden.

2020-11-30

The original drone survey planning for the river bed renaturing project "EU Alster Renaturing" began on November 11th 2019. In three different areas of the river Alster's source region its present status, the finished changes to the river bed as well as the impact of these changes on the surrounding shall be documented using photogrammetric aerial maps. Although special permits by the local environmental and aeronautical authorities had been issued already in April 2020, the start of the renaturing measures were postponed several times due to different reasons. Exactly one year after the beginning of the planning phase, finally on November 11th 2020, the first drone survey missions - documenting the current status of the three different areas - were given a "go". While the construction machines were then scheduled to be placed on the first site within less than four weeks (starting in the midst of December), the already given permits by the environmental organizations had to be re-confimred due to the postponed project start late in the year. On November 30st the local environmental authority also re-confimred its permit during a phone call. After getting the written confirmation on December 2nd, the drone missions were flown on the 5th, results were prepared on the 6th and published on the 7th December. This way the "fresh" aerials could already be used for a soon conference of the participating stakeholders. The picture shows the take-off for the first flight mission.

Die ursprüngliche Planung zur Luftbilderstellung per Drohnenbefliegung für das Flussbett-Renaturierungsprojekt "EU Naturnahe Entwicklung Alster" begann am 11. November 2019. In drei verschiedenen Gebieten der Quellregion der Alster soll deren gegenwärtiger Status, die fertigen Änderungen am Flussbett sowie die Auswirkungen dieser Änderungen auf die Umgebung mit photogrammetrischen Luftbildkarten dokumentiert werden. Obwohl bereits im April 2020 Sondergenehmigungen der örtlichen Umwelt- und Luftfahrtbehörden erteilt worden waren, wurde der Beginn der Renaturierungsmaßnahmen aus verschiedenen Gründen mehrmals verschoben. Genau ein Jahr nach Beginn der Planungsphase, schließlich am 11. November 2020, erhielten die ersten Drohnenbefliegungen, die den aktuellen Status der drei verschiedenen Gebiete dokumentieren, "grünes Licht". Während die Baumaschinen dann innerhalb von weniger als vier Wochen (ab Mitte Dezember) am ersten Standort aufgestellt werden sollten, mussten die bereits erteilten Genehmigungen der Umweltorganisationen aufgrund des verspäteten Projektstarts spät im Jahr erneut bestätigt werden. Am 30. November bestätigte die örtliche Umweltbehörde ihre Genehmigung während eines Telefongesprächs ebenfalls. Nach Erhalt der schriftlichen Bestätigung am 2. Dezember wurden die Drohnenmissionen am 5. geflogen, die Ergebnisse am 6. vorbereitet und am 7. Dezember veröffentlicht. Auf diese Weise konnten die "frischen" Luftbilder bereits für eine baldige Konferenz der teilnehmenden Interessengruppen verwendet werden. Das Bild zeigt den Start für die erste Flugmission.

2020-10-24

In order to make the search for wild boars possible during night time hours, not only the use of a high quality thermal camera is essential. Also an adequate licencing for night flight operations is mandatory. By the application of a red beacon and a white strobe light - each with own battery supply - the respective parts of the EASA regulation SERA 923/2012 are fulfilled. Additionally the H520 is factory equipped with position (navigation) like lights. According to the approval of the aviation authority, the search flights must be conducted within visual line of sight (VLOS) and may not be flown higher than 50 m above ground level (AGL). This way sufficient tree top clearance is obtained above the search areas while maintaing vertical separation to manned air traffic such as rescue helicopters often flying at the lower end of navigable air space. Flying at night is a new experience for the drone pilot, because orientation in the nightly skies differs quite a lot from daytime operations due to the reduced sensation of depth. While the image transmission of the E10T's thermal camera shows clearly the temperatures on the ground, the screen for the visual light camera - although being highly sensitive - remains absolutely black. The night operation approval can also be used for deer fawn searches during spring, which overcomes the time limitation by civil twilight.

Um die Suche nach Wildschweinen in der Nacht zu ermöglichen, ist nicht nur die Verwendung einer hochwertigen Wärmebildkamera unerlässlich. Auch eine ausreichende Lizenzierung für den Nachtflugbetrieb ist zwingend erforderlich. Durch die Anwendung eines roten Blink- und eines weißen Blitzlichts - jedes mit eigener Batterieversorgung - werden die jeweiligen Teile der EASA-Verordnung SERA 923/2012 erfüllt. Zusätzlich ist der H520 werkseitig mit positions- (navigations-) ähnlichen Lichtern ausgestattet. Der Genehmigung der Luftfahrtbehörde entsprechend müssen die Suchflüge innerhalb der Sichtweite (VLOS) stattfinden und dürfen nicht höher als 50 m über Grund (AGL) geflogen werden. Auf diese Weise wird über den Suchbereichen eine ausreichende Baumkronenfreiheit erzielt, während die vertikale Trennung zu bemanntem Flugverkehr, wie z.B. Rettungshubschraubern, die häufig am unteren Ende des navigierbaren Luftraums fliegen, aufrechterhalten wird. Nachts zu fliegen ist eine neue Erfahrung für Drohnenpiloten, da sich die Orientierung am Nachthimmel - aufgrund der verringerten Tiefenwahrnehmung - sehr zum Tagbetrieb unterscheidet. Während die Bildübertragung der E10T-Wärmebildkamera die Bodentemperaturen deutlich anzeigt, bleibt das Kamerabild für sichtbares Licht - obwohl es hochempfindlich ist - absolut schwarz. Die Genehmigung für den Nachtbetrieb kann auch für die Suche nach Rehkitzen im Frühjahr verwendet werden, wodurch die zeitliche Begrenzung durch die bürgerliche Dämmerung überwunden wird.

2020-09-18

This picture shows the H520 with the standard E90 RGB camera and the quiN sensor system attached to the universal mounting plate during an agricultural mission. The aim is to monitor growing progress during the season and discover potential plant stress as early as possible. The heart of the system is the special camera mounted at the rear of the mounting plate. Its images contain near infrared, red and green (NRG) light spectrum information. With this special wave length combination the system can distinguish between typical light absorption and reflection levels of plants. "Healthy" plants have a high level of blue and red light absorption, while reflecting the "green" part of the spectrum in between. "Healthy" plants (their active biomass) actually look green because they don't need much of this light band for their photosynthesis process. But here comes the magic: active biomass also reflects the "near infrared" light that cannot be seen by normal cameras and the human eye. While green plants can look quite "healthy" the actual proof hides within the invisible spectrum revealed by the special sensor.

Dieses Bild zeigt den H520 mit der Standard-RGB-Kamera E90 und dem quiN-Sensorsystem, das während einer landwirtschaftlichen Mission an der Universal-Montageplatte angebracht ist. Ziel ist es, den Wachstumsfortschritt während der Saison zu überwachen und potenziellen Pflanzenstress so früh wie möglich zu erkennen. Das Herzstück des Systems ist die spezielle Kamera, die an der Rückseite der Montageplatte angebracht ist. Deren Bilder enthalten Informationen zum Lichtspektrum von Nah-Infrarot, Rot und Grün (NRG). Mit dieser speziellen Wellenlängenkombination kann das System zwischen typischen Lichtabsorptions- und Reflexionsniveaus von Pflanzen unterscheiden. "Gesunde" Pflanzen haben eine hohe Absorption von blauem und rotem Licht, während sie den "grünen" Teil des Spektrums dazwischen reflektieren. "Gesunde" Pflanzen (ihre aktive Biomasse) sehen tatsächlich grün aus, weil sie für ihren Photosynthesevorgang nicht viel von diesem Lichtband benötigen. Aber hier kommt die Magie: Aktive Biomasse reflektiert auch das "nahe Infrarot" -Licht, das von normalen Kameras und dem menschlichen Auge nicht gesehen werden kann. Während grüne Pflanzen ziemlich "gesund" aussehen können, verbirgt sich der tatsächliche Beweis innerhalb des unsichtbaren Spektrums, das der spezielle Sensor aufdeckt.

2020-08-29

Happy birthday H520! On August 29th 2017 Yuneec Europe announced the market start for the new H520 series hexacopter. After three years of being in service now at vr-pilot this unmanned aircraft in all proved to be very reliable. The flexibility of exchangeable payloads - meanwhile 5 different cameras and other additional options - made this investment well worthwhile. On the 14th of August 2020 its successor H520E was officially announced. This new version offers a remote control with video transmission of up to 7 km range. That will enable the H520E to operate in "real" BVLOS conditions: In conjunction with the new HOD4track by Droniq, flights cleared by DFS will be made possible. This LTE-based system is going beyond the EU 2019/947 remote ID requirement by already implementing a UTM-system. Additionally new flight batteries, based on Lithium-Ion (instead of Lithium-Polymer) are introduced, what is easing their handling (especially fully charged long term storage) tremendously. This will e.g. help to reduce threats for ad hoc operations like search and rescue (SAR).

Alles Gute zum Geburtstag H520! Am 29. August 2017 gab Yuneec Europe den Marktstart für den neuen Hexacopter der H520-Serie bekannt. Nach drei Jahren im Einsatz bei vr-pilot erwies sich dieses unbemannte Luftfahrzeug insgesamt als sehr zuverlässig. Die Flexibilität austauschbarer Nutzlasten - mittlerweile 5 verschiedene Kameras und andere zusätzliche Optionen - machte diese Investition lohnenswert. Am 14. August 2020 wurde der Nachfolger H520E offiziell bekannt gegeben. Diese neue Version bietet eine Fernbedienung mit Video-Übertragung von bis zu 7 km Reichweite. Dadurch kann der H520E in "echten" BVLOS-Operationen betrieben werden: In Verbindung mit dem neuen HOD4track von Droniq werden von der DFS freigegebene Flüge ermöglicht. Dieses LTE-basierte System geht über die EU-Anforderungen 2019/947 für Remote-IDs hinaus, indem es bereits ein UTM-System implementiert. Zusätzlich werden neue Flugbatterien auf Basis von Lithium-Ionen (anstelle von Lithium-Polymer) eingeführt, was ihre Handhabung (insbesondere Langzeitlagerung im voll geladenen Zustand) enorm vereinfacht. Dies wird z.B. helfen, Gefahren bei Ad-hoc-Einsätzen wie "Suche und Rettung" (SAR) zu reduzieren.

2020-07-21

This H520 is equipped with a multispectral sensor that is specialized in the detection of biomass. Already last year we did early tests with this unit that is mounted on an adaptor plate. In addition to the multispectral images also regular RGB images are taken by the standard E90 camera. This way high resolution mapping with RGB-analysis is possible in parallel to the biomass evaluation workflow. The latter is designed to help keeping needed seed amounts, fertilizer and plant protection agents to a minimum. This is done to reduce costs and negative environmental impacts at the same time. For the coming planting season an ongoing series of tests is planned to be conducted in cooperation with the regional agricultural chamber on test plantings and in practical large fields locations. Special attention will be drawn to corn plant growth or maturation and recognizing early rapeseed growth differences.

Dieser H520 ist mit einem Multispektralsensor ausgestattet, der auf die Erfassung von Biomasse spezialisiert ist. Bereits im letzten Jahr haben wir frühe Tests mit diesem Gerät durchgeführt, das auf einer Adapterplatte montiert ist. Neben den multispektralen Bildern werden auch normale RGB-Bilder von der Standard-E90-Kamera aufgenommen. Auf diese Weise ist eine hochauflösende Kartierung mit RGB-Analyse parallel zum Workflow zur Bewertung der Biomasse möglich. Letzteres soll dazu beitragen, die benötigten Samenmengen, Düngemittel und Pflanzenschutzmittel auf ein Minimum zu beschränken. Dies geschieht, um gleichzeitig Kosten und negative Umweltauswirkungen zu reduzieren. Für die kommende Pflanzsaison ist eine fortlaufende Testreihe geplant, die in Zusammenarbeit mit der regionalen Landwirtschaftskammer für Testpflanzungen und an praktischen Großfeldstandorten durchgeführt werden soll. Besonderes Augenmerk wird auf das Wachstum bzw. das Abreifen von Maispflanzen und das Erkennen früher Unterschiede im Rapswachstum gelegt.

2020-06-22

Planning the survey of this river area already began in November 2019. The river bed will be put back into a state that is supposed to be resembling more its natural origin. This kind of "re-naturalization" is part of a number of projects across the EU. They aim to undo some changes made to river beds in the past. These are today recognized as sources of floods and other negative effects not only on the human infrastructure but in the first place on the ecosystem of nature itself. In order to document the current state a first survey mission will create a 2D map of the three river segments. When the structural change to the previous state is completed, a second mission is flown. This way "before" and "after" comparisons can be made. It is also thought of making further maps in the later future to show the long term effects of the changes.

Die Planungen zur Kartierung dieses Flussgebiets begannen bereits im November 2019. Das Flussbett soll wieder in einen Zustand versetzt werden, der eher seinem natürlichen Ursprung ähnelt. Diese Art der "Re-Naturisierung" ist Teil einer Reihe von Projekten in der gesamten EU. Sie zielen darauf ab, einige Änderungen rückgängig zu machen, die in der Vergangenheit an Flussbetten vorgenommen wurden. Diese werden heute als Quellen von Überschwemmungen und anderen negativen Auswirkungen nicht nur auf die menschliche Infrastruktur, sondern in erster Linie auf das Ökosystem der Natur selbst anerkannt. Um den aktuellen Zustand zu dokumentieren, erstellt eine erste Kartierungsmission eine 2D-Karte der drei Flusssegmente. Wenn die bauliche Veränderung zum früheren Zustand abgeschlossen ist, wird eine zweite Mission geflogen. Auf diese Weise können "Vorher-" und "Nachher"-Vergleiche durchgeführt werden. Es wird auch daran gedacht, in späterer Zukunft weitere Karten zu erstellen, um die langfristigen Auswirkungen der Veränderungen aufzuzeigen.

2020-05-29

While the fawn search season being at its absolute high, this screenshot was made during the second mission day over a nature reserve at the end of May this year. Here the new E10T thermal camera (34° FOV) made it possible to fly autonomous missions at 50 m above the ground (like determined by the authorities' permission) while maintaining sufficient thermal resolution. The picture shows the two search persons (large yellow spots) being guided to the two fawns (small yellow dots) by the drone pilot via radio communication. This way 65 fawns in the month of May alone were rescued before the mowing machines started their work. A true success made possible by the deployment of this technical combination of flying machine and thermal sensor. Thanks to all helpers, especially the search persons, who often have to fight their way through the high and wet grass.

Während die Rehkitz-Suchsaison ihren Höhepunkt erreicht hat, wurde dieser Screenshot am zweiten Missionstag über einem Naturschutzgebiet Ende Mai dieses Jahres aufgenommen. Hier ermöglichte die neue E10T-Wärmebildkamera (34° FOV) das Fliegen autonomer Missionen in 50 m Höhe (wie von den Behörden genehmigt) bei ausreichender thermischer Auflösung. Das Bild zeigt die beiden Suchpersonen (große gelbe Flecken), die vom Drohnenpiloten über Funk zu den beiden Rehkitzen (kleine gelbe Punkte) geführt werden. Auf diese Weise wurden allein im Mai 65 Kitze gerettet, bevor die Mähmaschinen ihre Arbeit aufnahmen. Ein echter Erfolg, der durch den Einsatz dieser technischen Kombination aus Flugmaschine und Wärmesensor ermöglicht wurde. Vielen Dank an alle Helfer, insbesondere an die Suchpersonen, die sich oft durch das hohe und nasse Gras kämpfen müssen.

2020-04-26

With the new E10T thermal camera by Yuneec our search times for fawns and wild boars are reduced by half. We are now able to cover 10 ha in just 25 minutes for fawn search and rescue missions. Wild boars search can be done covering 10 ha in just 15 minutes. The picture shows proving of optimized higher altitude selection and mission settings. The higher the grass grows through spring time the more difficult it gets to find the little fawns, though they themselves get bigger during that period also. During the shown standardization process the thermal palette called "Lava" turned out to be the one with the highest contrasts in between the critical temperatures. By using the 34°-Field-of-View variation of the sensor it is possible to fly autonomous missions of up to 50 m above the ground with sufficient thermal resolution while staying clear of obstacles like trees or poles.

Mit der neuen E10T-Wärmebildkamera von Yuneec reduzieren sich unsere Suchzeiten für Kitze und Wildschweine um die Hälfte. Wir sind jetzt in der Lage, 10 ha in nur 25 Minuten zur Suche und Rettung von Rehkitzen abzufliegen. Die Suche nach Wildschweinen auf 10 ha Fläche kann in nur 15 Minuten durchgeführt werden. Das Bild zeigt den Nachweis optimierter Höhenauswahl und Missionseinstellungen. Je höher das Gras im Frühling wächst, desto schwieriger wird es die kleinen Kitze zu finden, jedoch werden sie selbst in dieser Zeit ebenfalls größer. Während des gezeigten Standardisierungsprozesses stellte sich heraus, dass die thermische Palette "Lava" diejenige mit den höchsten Kontrasten zwischen den kritischen Temperaturen ist. Durch die Verwendung der 34°-Sichtfeld-Variante des Sensors ist es möglich, autonome Missionen von bis zu 50 m über dem Boden mit ausreichender thermischer Auflösung zu fliegen und dabei Hindernisse wie Bäume oder Masten zu vermeiden.

2020-03-30

Fawn search season 2020 is coming up in the next weeks. The split screen picture shows a successful search over a meadow. Always exciting to see is that even if searchers are standing quite close to the fawn, they often don't notice it from just one meter distance. So they have to be guided by the drone pilot or a further remote observer via radio communication in order to definitely find the fawns in the grass. Since 2017 we are helping to search these young animals before they may get harmed by land machines. In 2018 and 2019 the demand for the search and rescue operations increased steadily. This year we expect a new thermal camera with a higher resolution to be in operation, enabling us to cover larger areas in a shorter time frame. Organizing the searches and coordinating them with the mower operators can be quite a challenge, especially when bad weather is coming up.

Die Rehkitz-Suchsaison 2020 beginnt in den nächsten Wochen. Das geteilte Bildschirmbild zeigt eine erfolgreiche Suche über einer Wiese. Es ist immer wieder spannend zu sehen, dass Suchpersonen, selbst wenn sie ganz in der Nähe des Kitzes stehen, es oft nicht einmal aus einer Entfernung von nur einem Meter entdecken. Sie müssen also vom Drohnenpiloten oder einem weiteren Beobachter über Funkkommunikation aus der Entfernung geführt werden, um die Kitze definitiv im Gras zu finden. Seit 2017 helfen wir nun, nach diesen jungen Tieren zu suchen, bevor sie durch Landmaschinen zu Schaden kommen können. In den Jahren 2018 und 2019 stieg die Nachfrage nach solchen Such- und Rettungsaktionen stetig an. In diesem Jahr erwarten wir den Betrieb einer neuen Wärmebildkamera mit einer höheren Auflösung, die es uns ermöglicht, größere Bereiche in kürzerer Zeit abzufliegen. Die Suche zu organisieren und mit den Betreibern der Mähmaschinen zu koordinieren, kann eine ziemliche Herausforderung sein, insbesondere wenn schlechtes Wetter naht.

2020-02-22

First responder instructions and demonstrations at the Rescue Training Center Nord. New drive technologies for trucks and special vehicles are presented here regarding the different dangers arousing from electrical power or liquefied gas fuelings. In case of a traffic accident these two different propulsion types pose specific threats. Huge batteries inside the E-trucks hold a vast electrical energy reservoir that could explode into flames if damaged. Also the high pressure tanks, holding the liquefied gas, can get damaged in case of a traffic accident. Leaks or breakage can lead to jet flames or explosions. Stopping the fires, establish a safer surrounding and rescuing the accident victims is trained here. Drones can give an arial overview of the crash scene: when equipped with a thermal camera, gas leakages and other danger sources can be detected and observed more easily.

Anweisungen und Demonstrationen für Ersthelfer im Rescue Training Center Nord. Neue Antriebstechnologien für Lastkraftwagen und Spezialfahrzeuge werden hier in Bezug auf die verschiedenen Gefahren vorgestellt, die durch elektrische Energie oder Flüssiggas entstehen. Im Falle eines Verkehrsunfalls stellen diese beiden unterschiedlichen Antriebstypen eine besondere Bedrohung dar. Riesige Batterien in den E-Trucks bilden einen enormen elektrischen Energiespeicher, der bei Beschädigung in Flammen aufgehen kann. Auch die Hochdrucktanks, in denen sich das Flüssiggas befindet, können bei einem Verkehrsunfall beschädigt werden. Undichtigkeiten oder Brüche können zu Stichflammen oder Explosionen führen. Hier wird geschult, die Brände zu stoppen, eine sicherere Umgebung zu schaffen und die Unfallopfer zu retten. Drohnen können einen Luftüberblick auf die Unfall-Szenerie geben: Mit einer Wärmebildkamera können Gaslecks und andere Gefahrenquellen leichter erkannt und beobachtet werden.

2020-01-25

Pollard Willow Trees are typical plant species whose growing forms are changed by humans in order to make better use of their specific resources. In this case a more effective use of wood branches is made possible by the reduction of required growing space and shorter cutting intervals. While being used for building and heating homes or cooking in the past, nowadays the continuously rich growth of the plant is creating a natural overproduction. If the high growing branches are cut too late, the trees are in danger to break apart, especially during storms. Right beneath their bulky heads especially the older plants become hollow over the years which makes them even more vulnerable. To safe this typical landmark sight of trees for coming generations, a nature conservation group uses drone imagery to document the states before, during and after the protective work is done.

Kopfweiden sind eine typische Pflanzenart, deren Wachstumsformen vom Menschen verändert werden, um ihre spezifischen Ressourcen besser nutzen zu können. In diesem Fall wird eine effektivere Nutzung von Holzästen durch die Reduzierung des erforderlichen Anbauraums und kürzere Schnittintervalle ermöglicht. Während diese in der Vergangenheit zum Bauen und Heizen von Häusern oder zum Kochen verwendet wurden, führt das kontinuierlich reiche Wachstum der Pflanze heutzutage zu einer natürlichen Überproduktion. Wenn die hoch wachsenden Äste zu spät gefällt werden besteht die Gefahr, dass die Bäume auseinanderbrechen, insbesondere bei Stürmen. Direkt unter ihren sperrigen Köpfen werden vor allem die älteren Pflanzen im Laufe der Jahre hohl, was sie noch anfälliger macht. Um diese typische Baumlandschaft für kommende Generationen zu bewahren, verwendet eine Naturschutzgruppe Drohnenbilder, um die Zustände vor, während und nach Abschluss der Schutzarbeiten zu dokumentieren.

2019-12-31

While there is summer peak for drone operations on the southern earth hemisphere, the time around the month of December is not the favorite season for the community of operators from the northern part of the world. The obvious reasons are: colder temperatures and often stronger winds reduce the flight times of drones considerably. In addition to that sunlight is a rare gift which makes typical drone work more challenging and specific sensor results often get less convincing. But winter 2019/20 offers a great opportunity to prepare for a lot of changes coming up with the new EU regulations by EASA. New laws coming into practice from the 1st of July 2020 for operators, pilots and manufacturers of drone equipment lift the whole industry to a higher level.

Während auf der südlichen Erdhalbkugel Sommerhochsaison für Drohnenbetriebe herrscht, ist die Zeit um den Monat Dezember nicht die bevorzugte Jahreszeit für Betreiber in der nördlichen Welt. Die offensichtlichen Gründe sind: Kältere Temperaturen und oft stärkere Winde reduzieren die Flugzeiten von Drohnen erheblich. Darüber hinaus ist Sonnenlicht ein eher seltenes Geschenk, was die typische Drohnen-Arbeit erschwert und deren spezifische Sensorergebnisse oft weniger überzeugend erscheinen lässt. Der Winter 2019/20 bietet jedoch eine großartige Gelegenheit, sich auf viele Änderungen vorzubereiten, die mit den neuen EU-Vorschriften der EASA einhergehen. Neue Gesetze, die ab dem 1. Juli 2020 für Betreiber, Piloten und Hersteller von Drohnenausrüstung in Kraft treten, heben die gesamte Branche auf ein höheres Niveau.

2019-11-29

Like every year during autumn the seeding season for winter wheat and winter barley starts again. Monitoring the whole approx. 9 month long lifetime of those crops is an interesting and useful task for agricultural drones. The term "ag" - short for "agricultural" - is meanwhile a common prefix within the ever growing sector of the so called "precision farming". The aim of "ag drone monitoring": seeding the precise amounts of young crop, applying only the necessary amount of fertilizer and - if needed at all - deploying only the needed quantities of plant protection products. The latter may potentially be replaced by biological protection means. Among other advantages these improvements help to harvest sufficient amounts of crops while reducing environmental damage and can save the farmer considerable amounts of money.

Wie jedes Jahr im Herbst beginnt die Aussaat von Winterweizen und Wintergerste von neuem. Das Monitoring während der 9-monatigen Lebensdauer dieser Pflanzen ist eine interessante und nützliche Aufgabe für Drohnen in der Landwirtschaft. Der Begriff "ag" - kurz für "agricultural" - ist mittlerweile ein gängiges Präfix im stetig wachsenden Sektor des so genannten "Precision Farming". Die Ziele des "ag drone monitoring": die exakten Mengen an Jungpflanzen aussäen, nur die notwendige Menge an Dünger ausbringen und - falls überhaupt notwendig - nur die benötigten Mengen an Pflanzenschutzmitteln einsetzen. Letztere können möglicherweise durch biologische Mittel ersetzt werden. Neben anderen Vorteilen tragen diese Verbesserungen dazu bei, ausreichende Mengen zu ernten und gleichzeitig die Umwelt weniger zu belasten und Landwirte können entsprechende Geldbeträge sparen.

2019-10-24

The production of a TV documentary is getting close to finalization. The photo shows one of the last scenes to be shot on location during a bird's nest inspection. Usually the nest is used by a stork pair for breeding every year. But this season the breeding period was disrupted by another rivaling stork pair. Due to the fact that the nest itself is about 10 m in the air it is impossible to check the actual state from the ground. As it would be very dangerous to climb up a normal ladder or costly to use an industrial hydraulic lift or firebrigade's turntable ladder, the inspection was done by drone. In the beginning a sufficient distance was maintained in order to not disturb the potential residents. Here the camera's zoom function helped to get a closer look. If something was found there or not can be seen on the meanwhile finished film in the NDR mediathek under the German title "Der fliegende Helfer" ("The flying helper").

Die Produktion einer Fernsehdokumentation steht kurz vor dem Abschluss. Das Foto zeigt eine der letzten Szenen, die während einer Vogelnestinspektion vor Ort aufgenommen wurden. Normalerweise wird das Nest jedes Jahr von einem Storchenpaar zur Brut genutzt. Aber in dieser Saison wurde die Brutzeit durch ein anderes konkurrierendes Storchenpaar unterbrochen. Aufgrund der Tatsache, dass sich das Nest selbst etwa 10 m in der Luft befindet, ist es unmöglich, den tatsächlichen Zustand vom Boden aus zu überprüfen. Da es sehr gefährlich wäre auf einer normalen Leiter hochzuklettern oder zu kostspielig eine industrielle Hydraulik-Bühne oder die Drehleiter einer Feuerwehr zu verwenden, wurde die Inspektion mit einer Drohne durchgeführt. Anfangs wurde ein ausreichender Abstand eingehalten, um die potentiellen Bewohner nicht zu stören. Hier hat die Zoomfunktion der Kamera geholfen näher hinzuschauen. Ob dort etwas gefunden wurde oder nicht, ist auf dem mittlerweile fertiggestellten Film in der NDR-Mediathek unter dem Titel "Der fliegende Helfer" zu sehen.

2019-09-22

First test flight of the copter wing concept. The idea: adding lift by simply mounting a model aircraft wing onto a multicopter. The mechanical hurdle was taken successfully after 2 weeks of engineering the wing mounts. Now the time had come to observe the flight characteristics. A longer series of data collection through practically test flying this modified Typhoon H Pro shall provide confidence in the airworthiness. The copter wing concept proves to be very reliable and economical senseful as the added wing lift prolonged endurance up to 20 % (in comparison to flights with the same weight without the mounted wing). The only problem that occures so far is the high amount of lift during thermal updrafts: here the flight controller's "idle" command is unable to maintain altitude and the drone climbs unintentionally at first.

Erster Testflug des Drohnen-Tragflächen-Konzepts. Die Idee: Auftrieb durch einfache Montage eines Flugzeugmodellflügels an einem Multikopter. Die mechanische Hürde wurde nach 2 Wochen Entwicklung und Bau der Flügelhalterungen erfolgreich genommen. Nun war es an der Zeit, die Flugeigenschaften zu erkunden. Eine längere Datenerfassungsreihe durch Probeflüge mit diesem modifizierten Typhoon H Pro soll Vertrauen in die Lufttüchtigkeit schaffen. Das Drohnen-Tragflächen-Konzept erweist sich als sehr zuverlässig und wirtschaftlich sinnvoll, da der zusätzliche Auftrieb die Flugdauer um bis zu 20% verlängert (im Vergleich zu Flügen bei gleichem Gewicht ohne montierten Flügel). Das einzige Problem, das bisher auftritt, ist der erhöhte Auftrieb während thermischer Aufwinde: Hier kann der "Leerlauf" -Befehl des Flugcontrollers die Höhe nicht halten und die Drohne steigt zuerst ungewollt.

2019-08-21

The Priwall Peninsula has an interesting history. Situated at the far most south westerly edge of the Baltic Sea, it was used for a short time as a hub for changeovers from seaplanes to inland flights. Nowadays it is a nature conservation area. While there were almost no trees during the air harbour period, many trees have meanwhile grown quite tall. In the past few years large areas of the peninsula were flooded with the salty water of the Baltic Sea several times. Many of those taller trees got damaged during the salt water periods and shall be removed in the future. In order to get an detailed overview of the wood area, a survey of 125 ha (308 acres) was made with two different sensors aboard. By generating contour lines on the resulting maps, sectors of certain tree heights can be indicated and used to plan according actions.

Die Halbinsel Priwall hat eine interessante Geschichte. Sie liegt am äußersten südwestlichen Rand der Ostsee und diente kurze Zeit als Drehscheibe für den Umstieg von Wasserflugzeugen auf Inlandflüge. Heutzutage ist sie ein Naturschutzgebiet. Während es zur Zeit des Lufthafens fast keine Bäume gab, sind viele Bäume inzwischen recht groß geworden. In den letzten Jahren wurden weite Teile der Halbinsel mehrmals mit Ostsee-Salzwasser überschwemmt. Viele der höheren Bäume wurden während der Salzwasserperioden beschädigt und sollen in Zukunft entfernt werden. Um einen detaillierten Überblick über das Waldgebiet zu erhalten, wurde eine Befliegung von 125 ha mit zwei verschiedenen Sensoren an Bord durchgeführt. Durch die Erzeugung von Höhenlinien auf den resultierenden Karten können Sektoren bestimmter Baumhöhen angezeigt und zur Planung entsprechender Aktionen verwendet werden.

2019-07-24

Generating 3D models of large areas can be quite challenging. We mapped a golf club's 70 ha (173 acres) wide course in order to test the limits of 3D model sizes. The model should be viewable online, at least when using desktop computers. We were able to make the large area fit into the technical constraints and the overall quality of the result is quite satisfying. The golf club's web page uses the 3D model as a source of advanced information about the course. Within the model player interface there is a toolbar that allows for switching between different predefined locations. The interface can also be set to an automatic "flight over the green".

Das Generieren von 3D-Modellen großer Gebiete kann eine große Herausforderung sein. Wir haben den 70 ha großen Golfplatz eines Golfclubs kartiert, um die Grenzen der 3D-Modellgrößen zu testen. Das Modell sollte zumindest bei Verwendung von Desktop-Computern online angezeigt werden können. Wir konnten das große Gebiet an die technischen Gegebenheiten anpassen und die Gesamtqualität des Ergebnisses ist durchaus zufriedenstellend. Die Webseite des Golfclubs verwendet das 3D-Modell als Quelle für weiterführende Informationen über den Platz. In der Modell-Player-Oberfläche befindet sich eine Symbolleiste, mit der zwischen verschiedenen vordefinierten Positionen gewechselt werden kann. Die Abspielfunktion kann auch auf einen automatischen "Flug über das Grün" eingestellt werden.

2019-06-30

The use of drones on emergency sites is getting more common over time. Drone laws in Germany allow many exemptions from legislation for authorities and organizations with security tasks not only in case of an emergency. Drones may also be used for training purposes with just a few limitations. Operating drones during special first responder and fire fighter trainings is a good opportunity to get rescuers used to the flying helpers. The photo shows such a training at "Rescue-Training-Center-Nord".

Die Nutzung von Drohnen an Einsatzorten geschieht mit der Zeit immer häufiger. Die Drohnenverordnung in Deutschland ermöglicht Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben viele Ausnahmen von der Gesetzgebung, nicht nur im Notfall. Mit wenigen Einschränkungen können Drohnen auch zu Trainingszwecken eingesetzt werden. Der Einsatz von Drohnen während spezieller Ersthelfer- und Feuerwehrtrainings ist eine gute Gelegenheit, um Retter an die fliegende Unterstützung zu gewöhnen. Das Foto zeigt ein solches Training im "Rescue-Training-Center-Nord".

2019-05-26

Third day of gathering agricultural data with a new multispectral sensor that delivers vital information of plants at different growing stages. The aim is to gather details on seed count and biological mass. The sensor data is processed on location by a software that is able to translate the results for a variety of plants. This way the software generates datafiles like e.g. ISOXML for a broad range of land machines, that will use the command lines on site when deploying seed, fertilizer or water.

Dritter Tag der Erfassung landwirtschaftlicher Daten mit einem neuen "Multispektral-Sensor", der wichtige Informationen über Pflanzen in verschiedenen Wachstumsstadien liefert. Ziel ist es, Details über die Aussaat und die biologische Masse zu sammeln. Die Sensordaten werden vor Ort von einer Software verarbeitet, die die Ergebnisse für eine Vielzahl von Pflanzen berechnen kann. Die Software erzeugt Dateien wie z.B. ISOXML für eine breite Palette von Landmaschinen, die beim Ausbringen von Saatgut, Dünger oder Wasser die Befehlszeilen vor Ort verwenden.

2019-04-21

Testing the Skytraxx 3.0+ system in use for airspace surveillance offering "Detect-and-Avoid" (DAA) abilities. This concept incorporates FANET, Open Glider Network and FLARM functionality. The latter is used especially by helicopters. This picture shows the ground station monitor which acts like a radar screen in order to locate other air traffic. The H520 hexacopter carries the on- board Skytraxx Beacon mounted below the battery compartment. The hexacopter's transponder signal can be received air-to-air by other aircrafts without a network delay.

Testen des Skytraxx 3.0+ Systems für die Luftraumüberwachung mit "Detect-and-Avoid" -Funktionen (DAA). Dieses Konzept umfasst FANET-, Open Glider Network- und FLARM-Funktionen. Letzteres wird insbesondere von Hubschraubern eingesetzt. Dieses Bild zeigt den Bodenstationsmonitor, der als "Radarbildschirm" fungiert und umgebenden Flugverkehr darstellt. Der Hexakopter H520 trägt den integrierten Skytraxx-Transponder, der unter dem Batteriefach angebracht ist. Das Transpondersignal des Hexacopters kann von anderen Flugzeugen ohne Netzwerkverzögerung von Luft zu Luft empfangen werden.

2019-03-27

This picture shows one of our successful "SAR" operations for deer fawns during spring last year. Deers are born and raised initially under the secure covering of the growing grass. Thermal live imaging helps finding them before they get harmed by mowers. On March 27th 2019 we were granted a permission by the local civil aviation authority to also fly in a large nature reserve for this kind of search and rescue operation. Prior to receiving this permission the local nature reserve authorities had to be convinced of the advantages of using drones inside the reservations. By providing scientific studies about the impact of drone usage inside nature reservations and recommended best practices of how to operate the UAS, this "SAR" was finally allowed under certain limitations and as a test for the years and technologies to come.

Dieses Bild zeigt eine unserer erfolgreichen "SAR" -Operationen für Rehkitze im Frühjahr letzten Jahres. Rehe werden zunächst unter der sicheren Deckung des wachsenden Grases geboren und aufgezogen. Mithilfe der thermischen Live-Bildgebung können sie gefunden werden, bevor sie durch Mähwerke zu Schaden kommen. Am 27. März 2019 wurde uns von der Landesluftfahrtbehörde die Erlaubnis erteilt für diese Art von Such- und Rettungseinsatz auch in einem großen Naturschutzgebiet zu fliegen. Vor der Erteilung dieser Genehmigung mussten die örtlichen Naturschutzbehörden von den Vorteilen des Einsatzes von Drohnen in den Schutzgebieten überzeugt werden. Durch die Bereitstellung wissenschaftlicher Studien zu den Auswirkungen des Einsatzes von Drohnen in Naturschutzgebieten und empfohlenen "Best Practices" für den Betrieb der UAS, wurde diese Kitz-Rettungsaktion schließlich unter bestimmten Einschränkungen und als Test für die kommenden Jahre und Technologien zugelassen.

2019-02-27

"Ready for departure" with the Yuneec H520 on the landing pad. Early growing stages of rapeseed (upper left) and wheat (right) can be seen. Agriculture is an important sector for drone operations. Last year's experimental season showed that economical conduct of agricultural field monitoring is only possible when operating in BVLOS mode (Beyond Visual Line Of Sight). This growing season some of our "spanned" fields will be monitored using a BVLOS permission. Additional RTK (Real Time Kinematics) equipment for enhanced GNSS (Global Navigation Satellite System) functionality will increase accuracy and efficiency at the same time.

"Abflugbereit" mit dem Yuneec H520 auf dem Landeplatz. Hier sind frühe Wachstumsstadien von Raps (oben links) und Weizen (rechts) zu erkennen. Die Landwirtschaft ist ein wichtiger Sektor für den Einsatz von Drohnen. Die Versuchsperiode des letzten Jahres hat gezeigt, dass eine wirtschaftliche Befliegung der landwirtschaftlichen Felder nur im BVLOS-Modus (Beyond Visual Line Of Sight) möglich ist. In dieser Vegetationsperiode werden einige von uns beflogene Felder mit einer BVLOS-Genehmigung erfasst. Zusätzliche RTK-Geräte (Real Time Kinematics) für erweiterte GNSS-Funktionen (Global Navigation Satellite System) erhöhen gleichzeitig die Genauigkeit und Effizienz.

2019-01-28

After having taken part in the ds.xpress pilot bootcamp and becoming a member of the DPO Crew (Drone Pilot Operators Crew), quite some exciting missions may be expected for the coming year. Wind turbine inspections are a speciality of the DPO Crew for which special laser based measurement techniques were invented. Professional planning and execution is especially a must for this kind of operations, because downtimes of the wind turbines are critical. In order to deliver this demanding standards tailored trainings have to be gone through by the operators. This way onshore and offshore operations can achieve useful inspection results for the industry. The UAS H520 from Yuneec - that can be seen here during a training session at DPO Crew - proved to be a reliable platform since its debut about 16 months ago.

Nach der Teilnahme am ds.xpress-Pilot-Bootcamp und der Mitgliedschaft in der DPO-Crew (Drone Pilot Operators Crew) sind für das kommende Jahr einige spannende Einsätze zu erwarten. Windturbineninspektionen sind eine Spezialität der DPO-Crew, für die spezielle laserbasierte Messtechniken erfunden wurden. Eine professionelle Planung und Ausführung ist bei solchen Einsätzen besonders wichtig, da Ausfallzeiten der Windenergieanlagen kritisch sind. Um diese anspruchsvollen Standards zu erfüllen, müssen die Piloten maßgeschneiderte Schulungen absolvieren. Auf diese Weise können Onshore- und Offshore-Inspektionen nützliche Ergebnisse für die Industrie liefern. Das UAS "H520" von Yuneec, das hier während einer Schulung bei DPO Crew zu sehen ist, hat sich seit seinem Debüt vor etwa 16 Monaten als zuverlässige Plattform erwiesen.

2018-12-20

This NDVI-map shows the early plant stages of wheat, oilseed rape and barley. The map overall covers an area of 190 hectares (469 acres). The early wheat plants' small leaves on the lower left field (50 ha) produced a very weak footprint on the nadir images. Nevertheless the GSD of 2.2 cm/px at 75 m AGL was sufficient for analysis. The oilseed rape field (upper left, 62 ha) showed some damages by wild pigs. The barley field's plant health (at the right, 78 ha) varies mainly due to differences in geomorphology and thereby in irrigation. Automated further analysis like plant stress, population, diseases etc. can be acquired.

Diese NDVI-Karte zeigt die frühen Pflanzenstadien von Weizen, Raps und Gerste. Die Karte umfasst insgesamt eine Fläche von 190 Hektar. Die kleinen Blätter der frühen Weizenpflanzen im linken unteren Feld (50 ha) zeigten ein sehr schwaches Abbild auf den Nadir-Fotos. Trotzdem war die GSD von 2,2 cm / px bei 75 m AGL für die Analyse ausreichend. Das Rapsfeld (links oben, 62 ha) wies einige Schäden durch Wildschweine auf. Die Pflanzengesundheit des Gerstenfeldes (rechts 78 ha) variiert hauptsächlich aufgrund von Unterschieden in der Geomorphologie und damit in der Bewässerung. Weitere Automatisierte Analysen wie Pflanzenstress, Stückzahl, Krankheiten etc. können erstellt werden.

2018-11-01

The survey of waterways can be quite difficult to be obtained. Trees and branches are possible obstacles in the river's path which can become a potential threat to the area as floodings could be caused by those. To monitor obstacles in river paths in remote or difficult to reach areas is a vital task for the safety of upstream regions. Drones can deliver images to create overviews of such regions helping authorities to take appropriate action to reduce the risk of floodings. The screenshot of the remote control was taken during such a survey mission.

Die Erfassung von Flussläufen kann recht schwierig sein. Bäume und Äste sind mögliche Hindernisse im Flusslauf, die eine potenzielle Bedrohung für das Gebiet darstellen können, da durch diese Überschwemmungen verursacht werden können. Das Erkennen von Hindernissen in Flussläufen in abgelegenen und schwer erreichbaren Gebieten ist eine wichtige Aufgabe für die Sicherheit vorgelagerter Regionen. Drohnen können Bilder liefern, um Übersichten solcher Regionen zu erstellen und Behörden dabei zu unterstützen, geeignete Maßnahmen zur Reduzierung des Hochwasserrisikos zu ergreifen. Der Screenshot der Fernbedienung wurde während einer solchen Vermessungsmission aufgenommen.

2018-10-04

During an open-door day at a volunteer fire department the use of drones by first responders like fire fighters was demonstrated to the public. A Yuneec Typhoon H Pro drone's live aerial image of its dual low light RGB and thermal camera CGO-ET could be viewed on a large screen. The "search and rescue" of persons and finding of fire sources - represented by the barbecue grill and special explosive fire demonstrations - caught the interest of many visitors. In addition to that a Yuneec H520 demonstrated ad hoc mapping capabilities of drones for generating aerial overview maps for disaster response.

An einem Tag der offenen Tür einer Freiwilligen Feuerwehr wurde der Einsatz von Drohnen durch Ersthelfer wie Feuerwehrleute der Öffentlichkeit demonstriert. Das Live-Luftbild der CGO-ET-Kamera einer Typhoon H Pro von Yuneec, bestehend aus Low-Light-RGB- und Wärmebild, wurde auf einem großen Bildschirm angezeigt. Die "Suche und Rettung" von Personen und das Auffinden von Brandherden - dargestellt durch den Grill sowie durch spezielle Explosionsdemonstrationen - erregte das Interesse vieler Besucher. Darüber hinaus demonstrierte ein Yuneec H520 Ad-hoc-Kartierungsfähigkeiten von Drohnen zur Erstellung von Luftübersichtskarten für Katastropheneinsätze.

2018-09-10

The screenshot shows a thermal live image while flying patterns overhead a corn field for a wild pig search. This year's corn harvest was diminished by the summer's drought. The long enduring sunny period with high temperatures caused the soil to become hard as concrete. This is the probable reason for wild pigs not having caused too much additional damage to the corn plants initially. But as soon as the drought was ended by a series of major rain falls, the wild pigs began entering the corn fields. Thermal imaging helps proving their actual presence inside the fields, which is an important information for hunters.

Dieser Screenshot zeigt ein thermisches Livebild der Wildschweinsuche während eines Maisfeldüberfluges. Die diesjährige Maisernte wurde durch die Dürre im Sommer geschmälert. Die lange anhaltende Sonnenperiode mit hohen Temperaturen ließ den Boden betonhart werden. Dies ist der wahrscheinliche Grund dafür, dass Wildschweine den Maispflanzen anfangs nicht zu viel zusätzlichen Schaden zugefügt haben. Sobald die Dürre jedoch durch eine Reihe von starken Regenfällen beendet wurde, kamen die Wildschweine in die Maisfelder. Die Wärmebildtechnik hilft dabei, die tatsächliche Präsenz auf den Feldern nachzuweisen. Dies ist eine wichtige Information für Jäger.

2018-08-13

Solar panel inspection is a good example for efficient use of drones. While the idea of installing photovoltaic on rooftops is great, inspection of those is much more challenging than the ones mounted close to the earth surface. This screenshot of the remote control shows the live thermal image with one isolated panel indicating a higher operating temperature. A technical malfunction is most probably the cause and the panel should be replaced in the near future. The group of warmer panels indicates possible differences in cooling efficiency.

Die Inspektion von Solarmodulen ist ein gutes Beispiel für den effizienten Einsatz von Drohnen. Die Methode der Montage von Photovoltaik auf Dächern ist zwar großartig, jedoch ist die Inspektion dieser Anlagen viel schwieriger als der in Bodennähe montierten. Dieser Screenshot der Fernbedienung zeigt das Live-Wärmebild mit einem isolierten Feld, das eine höhere Betriebstemperatur anzeigt. Eine technische Störung ist höchstwahrscheinlich die Ursache und das Panel sollte in naher Zukunft ausgetauscht werden. Die Gruppe der wärmeren Paneele zeigt mögliche Unterschiede in der Kühlung an.

2018-07-27

This screenshot shows the remote control display of the Yuneec H520 during a mission close to a soccer game. Due to the large amount of spectators a special exception by the state's authorities required the risk analysis "Specific Operational Risk Assessment" (SORA). All exceptions were granted at the first request which was made possible to a large extend by the lowered "Air Risk Class" for hexacopters. Additionally geofencing was required and altitude limitation had to be obeyed.

Dieser Screenshot zeigt das Fernbedienungsdisplay des Yuneec H520 während einer Mission in der Nähe eines Fußballspiels. Die große Zuschauerzahl erforderte eine Ausnahmezulassung der Landesbehörden mit Risikoanalyse "Specific Operational Risk Assessment" (SORA). Alle Ausnahmen wurden auf den ersten Antrag hin gewährt, was weitgehend durch die niedrigere "Air Risk Class" für Hexacopter ermöglicht wurde. Zusätzlich war Geofencing erforderlich und eine Höhenbegrenzung musste beachtet werden.

2018-07-17

Animals and drones. How do they interact? Common sense tells us that animals somehow must fear the unknown noisy bird in the sky, but reality shows different effects: while cows are primarily "interested" and deers react almost indifferent, horses can get quite nervous already from a distance just by the noise. Probably they think of approaching hornets? When using drones for environmental purposes the impact on animals' perception must be studied further...

Tiere und Drohnen. Wie interagieren sie? Der gesunde Menschenverstand sagt uns, dass Tiere den "unbekannten lauten Vogel am Himmel" irgendwie fürchten müssen, aber die Realität zeigt unterschiedliche Auswirkungen: Während Kühe in erster Linie "interessiert" sind und Rehwild fast gleichgültig reagiert, können Pferde schon von weitem allein durch den Lärm nervös werden. Vielleicht denken sie, dass sich Hornissen nähern? Wenn Drohnen für Umweltzwecke eingesetzt werden, müssen die Auswirkungen auf die Wahrnehmung der Tiere weiter untersucht werden ...

2018-07-03

"Plant Health Map" showing the chlorophyll content of a meadow as of date June 20th. The mown grass has just been put away and what can be seen is the dried out surface after almost 6 weeks with hardly any rain.

Diese "Pflanzengesundheits-Karte" zeigt den Chlorophyllgehalt einer Wiese am 20. Juni. Das gemähte Gras wurde gerade aufgesammelt und man kann nach fast 6 Wochen ohne Regen die ausgetrocknete Oberfläche sehen.

2018-06-22

This photo shows a "SAR" operation for deer fawns during last spring. The "baby deers" are born and raised initially under the secure covering of the growing grass. But as soon as the mowing season begins, the lives of these little animals get endangered. Thermal live imaging helps finding them before they get harmed.

Dieses Foto zeigt eine "SAR"-Operation für Rehkitze im letzten Frühjahr. Die "Baby-Rehe" werden zunächst unter der sicheren Deckung des wachsenden Grases geboren und aufgezogen. Aber sobald die Mähsaison beginnt, ist das Leben dieser kleinen Tiere gefährdet. Mit Hilfe der thermischen Live-Bildgebung können sie gefunden werden, bevor sie Schaden nehmen.

2018-06-10

Newly invented mobile battery charger trolley for recharging batteries on site. Even when leaving the vicinity of the team SUV a continuous charging of drone and remote control batteries can be achieved.

Neu entwickelter mobiler Batterieladewagen zum Aufladen von Batterien vor Ort. Auch beim Verlassen der Umgebung des Team-SUV kann ein kontinuierliches Laden der Batterien von Drohnen und Funkfernbedienungen erreicht werden.

2018-05-29

The Yuneec H520 "Business Class Drone" is capable of carrying different kinds of payload. In this picture the payload locking mechanism can be seen because no device is attached. As of now a 20 mega pixels mapping camera, a 58° field of view (close up) inspection camera and a thermal imaging camera can be utilized, all with 360° endless gimbal rotation.

Die "H520 Business Class Drone" von Yuneec kann unterschiedliche Nutzlasten transportieren. In diesem Bild ist die Mechanik der Nutzlastaufnahme zu sehen, da kein Kamerasensor montiert ist. Es können eine 20-Megapixel-Mapping-Kamera, eine 58-Grad-Sichtfeld-Inspektionskamera (Nahaufnahme) oder eine Wärmebildkamera verwendet werden, alle mit endloser 360-Grad-Rundumsicht.

2018-05-17

This year's season of deer fawn search and rescue has just begun. A little later than usual because of the extended period of cold weather. Now farmers begin to mow the first meadows and a lot of effort is done to avoid killing those fawns unintentionally. The photo shows a "fawn dummy" during parameter optimization of flight altitude, speed, pattern overlap and level of automation.

Die diesjährige Saison der Rehkitzsuche und -rettung hat gerade begonnen. Wegen der längeren Kälteperiode etwas später als üblich. Jetzt beginnen die Bauern, die ersten Wiesen zu mähen, und es wird viel Mühe darauf verwendet, diese Kitze nicht ungewollt zu töten. Das Foto zeigt einen "Kitz-Dummy" während der Parameteroptimierung von Flughöhe, Geschwindigkeit, Flugwegüberlappung und Automatisierungsgrad.

2018-05-09

In-flight photo of a DJI Phantom 3 Pro equipped with a modified 4K camera producing NDVI imagery for plant health capturing. These images (and videos) contain "RGN"-information, which reveal the Red+Green+Near-Infrared (NIR) components of the light spectrum. High NIR reflectance levels indicate good plant health.

Foto einer DJI Phantom 3 Pro im Flug, die mit einer modifizierten 4K-Kamera ausgestattet ist und NDVI-Bilder für die Erfassung der Pflanzengesundheit liefert. Diese Bilder (und Videos) enthalten "RGN" -Informationen, die die Rot + Grün + Nahinfrarot (NIR) -Komponenten des Lichtspektrums darstellen. Hohe NIR-Reflexionswerte zeigen eine gute Pflanzengesundheit an.

2018-04-29

4WD SUV mobility is in many cases of great advantage when working for agriculture, forestries and the construction sector. An onboard charging concept keeps flight batteries ready at the launch site.

Die Mobilität von Allrad-Geländewagen ist in vielen Fällen von großem Vorteil, wenn für die Land- und Forstwirtschaft sowie im Baugewerbe gearbeitet wird. Ein An-Bord-Ladekonzept hält die Flugbatterien vor Ort einsatzbereit.

2018-04-18

Using Pix4Dcapture in conjunction with Phantom 3 Pro. An NDVI-NIR-camera module will be tested this April for agricultural purposes. Plant health of vegetables, crops and forests can be monitored over large areas in a short time period.

Verwendung von Pix4Dcapture in Verbindung mit einer Phantom 3 Pro. Ein NDVI-NIR-Kameramodul wird diesen April für landwirtschaftliche Zwecke getestet. Die Pflanzengesundheit auf Gemüsefeldern, von Kulturpflanzen und Wäldern kann in kurzer Zeit großflächig überwacht werden.

2018-04-06

End of March 2018: wing flight training with hybrid copter "Convergence VTOL" - equipped with real time video transmission - with probably the last snow on the flight test area for this year.

Ende März 2018: Tragflächen-Flugtraining mit Hybrid-Copter "Convergence VTOL" - ausgestattet mit Echtzeit-Videoübertragung - mit dem wahrscheinlich letzten Schnee auf dem Flugtestgelände in diesem Jahr.

2018-03-25

Orthomosaic and 3D modelling flight pattern for conservation and agricultural purposes. Approx. 400 nadir photos are taken to cover a 125,000 m² (12.5 ha) test area in less than 20 minutes flight time.

Ein Flugmuster zur Kartierung und 3D-Modellierung für Naturschutz- und Landwirtschaftszwecke. Ca. 400 Nadir-Fotos wurden auf einer Testfläche von 125.000 m² (12,5 ha) in weniger als 20 Minuten Flugzeit aufgenommen.

2018-03-05

Preparing for flight tests at -6 °C outside air temperature. Operating drones below -5 °C OAT require special battery precautions and put system software to a test. Numerous critical flight phases were conducted without problems. The UAS proved to operate safely.

Vorbereitung für Flugtests bei -6 ° C Außentemperatur. Beim Betrieb von Drohnen unter -5 ° C OAT sind besondere Vorsichtsmaßnahmen für die Batterie erforderlich und die Systemsoftware muss daraufhin getestet werden. Zahlreiche kritische Flugphasen wurden ohne Probleme durchgeführt. Das UAS hat sich als betriebssicher erwiesen.

2018-02-22

This video is an example for thermal live imaging during a search for pigs in corn fields. It was recorded flying a Typhoon H PRO RS hexacopter with a CGO-ET camera incorporating both, a thermal sensor and a low light FHD camera. Gathering data and images in post production enables detailed analysis.

Dieses Video ist ein Beispiel für die Live-Übertragung von Wärmebildern während der Suche nach Wildschweinen auf Maisfeldern. Das Wärmebild wurde mit einem Typhoon H PRO RS-Hexakopter mit einer CGO-ET-Kamera aufgenommen, die sowohl einen Wärmesensor als auch eine Low-Light-FHD-Kamera beinhaltet. Das Sammeln von Daten und Bildern für die Nachbearbeitung ermöglicht eine detaillierte Analyse.

2018-02-16

Early morning "foggy" takeoff preparations on landing pad at - 5 °C. Winter seasonal testing of drone operations. Special attention must be paid to battery temperatures and possible propeller icing.

Startvorbereitungen im "Morgen-Nebel" auf dem Landeplatz bei - 5 ° C. Tests von Drohnenoperationen während der Wintersaison. Besonderes Augenmerk muss auf die Betriebstemperatur der Batterie und mögliche Propellervereisung gelegt werden.