Auswertung von Temperaturmessungen mit modernen kopterbasierten IR-Kameras anhand von praktischen Beispielen.
Übersicht
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll mit Hilfe eines unbemannten Fluggerätes (UAV) in Kombination aus verschiedenen Sensoren, ein georeferenziertes Fotomosaik aus thermalen und Rot-Grün-Blau (RGB) Bildern erstellt werden. Dabei dient die Fassade des Hauses Bauwesens im Hof 3 der Berliner Hochschule für Technik (BHT) als eine geeignete Testfläche.
Die Temperaturmessung hat sich bereits in zahlreichen Bereichen etabliert, dazu zählen Industrie, Handwerk und Dienstleistungen. Vor allem bei der Erkennung von Dämmungsfehlern, Baumängeln, Wasserschäden und Wärmebrücken hilft das Verfahren der Thermografie, als eine zerstörungsfreie und berührungslose Methode (vgl. FOUAD & RICHTER, 2006:43).
Das Verfahren der Thermografie kann mittlerweile auch auf UAVs angewandt werden und durch die Verwendung von mehreren Sensoren in Kombination den Einsatzzweck erweitern. Dafür soll neben den erhobenen Thermaldaten auch die Georeferenzierung dieser Daten ein Schwerpunkt sein und auf ihre Lage und Genauigkeit untersucht werden.
Dazu werden mit zwei unterschiedliche Methoden eine Auswertung der sich überlappenden Bilder erstellt. Einmal mit Quantum Geographic Information System (QGIS) als kostenloses Programm und mit RealityCapture (RC) als lizenziertes Programm. Dabei kann QGIS die Daten in 2D visualisieren und georeferenzieren, wohingegen mit der Photogrammetrie-Software von RC sich georeferenzierte komplexe 3D Modelle erstellen lassen.
Die Drohne von DJI Mavic 2 Enterprise Advanced dient dabei als Aufnahmeplattform für die Sensoren der RGB- und Thermalkamera. Durch den Einsatz von Drohnen können große Fassaden in verschiedenen Abständen und aus unterschiedlichen Perspektiven aufgenommen werden. Durch ihre Beweglichkeit und Größe schaffen Drohnen es, Objekte in sonst unzugänglichen oder auch für Menschen gefährlichen Umgebungen zu erfassen.
Der Aufnahmebereich wird durch eine Überlagerung als Mosaik erweitert. Dadurch können zum Beispiel großflächige Fassaden oder auch Geländeflächen zusammenhängend aus Bildern ausgewertet werden. Diese Überlagerung kann eine wichtige Rolle spielen, um große Aufnahmebereiche zu erreichen. Zusätzlich kann die Genauigkeit der Pixelgröße am Objekt oder der Temperatur an einem Pixel gesteigert werden, da diese an die radiometrischen und geometrischen Auflösungen des Kamerasystems gebunden sind.
(Abb.Quelle: aus RC, in QGIS, Thauer)
(Abb. Quelle: aus QGIS, Thauer)