Genauigkeit & RTK

Wie genau wird mein Modell?

Längen und Flächen misst du auch ohne RTK zentimetergenau. RTK sorgt dafür, dass das Modell auch am richtigen Ort im Raum steht. Für welche Einsätze du das brauchst.

Zwei Arten von Genauigkeit

Die relative Genauigkeit sagt, wie genau du eine Strecke im Modell messen kannst: die Firstlänge, eine Dachfläche, die Breite einer Straße. Die ist auch ohne RTK schon sehr gut, wenn der Flug sauber geplant ist: typisch etwa 2 cm, mit einer hochauflösenden Vermessungskamera wie der DJI Matrice 4E rund 1 cm. Diesen Unterschied macht die Kamera, nicht RTK.

Die absolute Genauigkeit sagt, wie genau das Modell im Koordinatensystem liegt. Stell dir eine Kreuzung vor, die per Drohne vermessen wurde. Aus dem Modell liest du die Koordinate für eine neue Ampel ab und lässt sie genau dort bauen. Ohne RTK kann die Ampel danach 20 bis 30 cm daneben stehen, fast auf dem Gehweg. Mit RTK sind es 2 bis 3 cm.

Links: eine Strecke am Objekt. Rechts: gestrichelt die Sollposition, orange, wo das Modell das Haus hinlegt.

Was RTK macht

RTK steht für Real Time Kinematic. Jede Drohne bestimmt ihre Position über GNSS, also GPS, Galileo, GLONASS und BeiDou. Zum Fliegen reicht das völlig, die Position liegt aber nur auf ein bis drei Meter genau. Mit RTK rechnet die Drohne zusätzlich mit Korrekturdaten einer Referenzstation und kommt auf 2 bis 4 cm.

Wichtig ist: RTK verbessert nur die Position der Drohne. Kamera, Bildqualität und Flugplanung bleiben, wie sie sind. Die Korrekturdaten kann die Drohne auch nicht selbst erzeugen, sie kommen von außen. Woher genau und wie du sie einrichtest, steht in RTK einrichten.

Wie genau die Drohne weiß, wo sie ist. Die Werte gelten für die Position der Drohne, nicht für Strecken im Modell.

Brauchst du RTK?

Fünf typische Einsätze, von „kommt ohne aus“ bis „geht nicht ohne“.

Dächer von Ein- und Mehrfamilienhäusern: empfehlenswert

Für Längen und Flächen reicht auch eine DJI Mini oder Air ohne RTK. Anders bei der Dachneigung: ohne RTK kann das Gebäude im Modell leicht verkippt stehen, obwohl es in Wirklichkeit gerade steht. Der Maßstab stimmt, aber beide Dachneigungen sind um denselben Betrag falsch. RTK verhindert das.

Dasselbe Satteldach: ohne RTK verkippt, mit RTK gerade. Die Summe der Winkel bleibt gleich, die Aufteilung nicht.

Industriegebäude und große Hallen: empfohlen

Hier tritt das Verkippen genauso auf. Dazu kommt, dass über große Distanzen ohne RTK eher Verzerrungen entstehen: ebene Flächen werden im Modell leicht wellig oder gekrümmt. Das bleibt die Ausnahme, lässt sich aber nicht vorhersagen. RTK-fähige Drohnen bringen außerdem die Gebietsroute mit, die solchen Fehlern zusätzlich vorbeugt (siehe Flugplanung).

Über die ganze Hallenlänge kann ein ebenes Dach ohne RTK durchhängen.

Architekten und Planungsbüros: notwendig

Sobald du mit anderen zusammenarbeitest, brauchst du georeferenzierte Daten: das Modell muss im Weltkoordinatensystem am richtigen Platz stehen. Legst du ein CAD-Modell deines Projektpartners über die Punktwolke, um Soll und Ist zu vergleichen, darf das Gebäude nicht durch einen Messfehler danebenstehen. Ohne RTK ist das kaum zu schaffen, und zwar unabhängig von der Größe des Objekts.

Gestrichelt das CAD-Modell, gepunktet die Punktwolke aus dem Flug.

Deponien und Erdbau: Pflicht

Für Kubaturen und Volumendifferenzen müssen zwei Befliegungen, etwa ein Quartal auseinander, exakt übereinanderliegen. Liegt ein Datensatz nur 10 cm zu hoch, entstehen schnell viele Kubikmeter Auf- oder Abtrag, die es nie gab.

Grau die erste, orange die zweite Befliegung. Ein Höhenversatz wird ohne RTK zu Scheinvolumen.

Smart 3D Capture und ähnliche Flugmodi: zwingend

Bei Smart 3D Capture und anderen fortgeschrittenen Modi navigiert die Drohne automatisch auf engem Raum. Sie prüft deshalb vor dem Start, ob eine RTK-Verbindung steht, und startet die Mission ohne sie gar nicht erst.

RTK ist nicht alles

Kameraauflösung, Flughöhe, Überlappung und Flugstrategie zählen genauso. Die Qualität entsteht beim Fliegen, RTK kommt obendrauf. Mehr dazu unter Flugplanung.

Kurz gesagt

Für Aufmaß, Angebot und Dokumentation kommst du ohne RTK weit. Sobald das Modell mit anderen Daten zusammenpassen muss, Volumen über die Zeit verglichen werden oder die Drohne es für den Flugmodus verlangt, führt kein Weg an RTK vorbei.

Welche Drohnen RTK können, woher die Korrekturdaten kommen und was du tust, wenn kein Fix zustande kommt: RTK einrichten.

Häufige Fragen

Wie genau ist ein 3D-Modell aus Drohnenfotos?

Strecken und Flächen im Modell stimmen typisch auf etwa 2 cm, mit einer hochauflösenden Vermessungskamera wie der DJI Matrice 4E auf rund 1 cm. Das ist die relative Genauigkeit. Wie genau das Modell im Koordinatensystem liegt, ist eine zweite Frage: ohne RTK auf 20 bis 30 cm, mit RTK auf 2 bis 3 cm.

Was ist der Unterschied zwischen relativer und absoluter Genauigkeit?

Die relative Genauigkeit sagt, wie genau du eine Strecke im Modell misst, etwa eine Firstlänge. Die absolute Genauigkeit sagt, wie genau das Modell an seinem Ort im Koordinatensystem liegt. Für Aufmaß und Angebot zählt die erste, sobald das Modell mit Plänen oder anderen Messungen zusammenpassen muss, die zweite.

Macht RTK mein Modell genauer?

Es macht die Lage genauer, nicht die Strecken. RTK verbessert nur die Position der Drohne, von ein bis drei Metern auf 2 bis 4 cm. Ob eine Strecke im Modell auf 2 oder auf 1 cm stimmt, entscheidet die Kamera. Zusätzlich verhindert RTK, dass das Modell verkippt oder über große Flächen verzerrt.

Brauche ich RTK für ein Dachaufmaß?

Für Längen und Flächen nicht, dafür reicht auch eine DJI Mini oder Air. Empfehlenswert ist RTK, wenn du die Dachneigung aus dem Modell abliest: ohne RTK kann das Haus im Modell leicht schief stehen, und beide Dachhälften zeigen dann einen falschen Winkel.

Wann ist RTK Pflicht?

Wenn das Modell georeferenziert mit anderen Daten zusammenpassen muss, etwa mit dem CAD-Modell eines Projektpartners. Wenn du Volumen aus zwei Befliegungen vergleichst, zum Beispiel auf Deponien oder im Erdbau. Und wenn der Flugmodus es verlangt: Smart 3D Capture startet ohne RTK gar nicht erst.

Wovon hängt die Genauigkeit sonst noch ab?

Von der Kameraauflösung, der Flughöhe, der Überlappung der Fotos und dem Flugmuster. Die Qualität entsteht beim Fliegen, RTK kommt obendrauf. Die Werte je Muster stehen in der Flugplanung.