Die Erfassung untertägiger Hohlräume mithilfe photogrammetrischer Verfahren

Photogrammetrische Verfahren haben mit der zunehmenden Verbreitung von sog. unmanned aerial vehicles (UAV) neue Anwendung bei der Ausrichtung unstrukturierter Bildverbände gefunden. Im Rahmen der Masterarbeit wird die Eignung des Structure from Motion (SfM) Verfahrens für die Erfassung untertägiger Hohlräume evaluiert. Zum einen werden die technischen Voraussetzungen einer solchen Erfassung ermittelt. Zum anderen soll eine qualitative Aussage über die erzielbare Genauigkeit mit einer quantitativen Einschätzung der Größenordnung erfolgen. Anhand zweier Untersuchungsbeispiele werden die Erfassungen mithilfe der Software Agisoft PhotoScan Professional ausgewertet und mögliche Varianten der Ergebnisvisualisierung aufgezeigt. Als kritische Punkte der Auswertung werden die Korrektur von Ausrichtungsfehlern sowie die Vereinigung von Einzelmodellen herausgearbeitet. Zusammenfassend kann die prinzipielle Eignung des Verfahrens bestätigt werden. Es lässt sich bei der Erfassung einzelner Hohlräume eine innere Genauigkeit der photogrammetrischen Modelle im unteren einstelligen Zentimeterbereich feststellen, die teilweise bis in den Millimeterbereich reicht. Mögliche Optimierungspotentiale für weitere Forschungsvorhaben werden abschließend aufgezeigt.

Photogrammetric methods have found new application in the alignment of unstructured image sets with the increasing use of unmanned aerial vehicles (UAV). In this master thesis the suitability of the Structure from Motion (SfM) method for the acquisition of underground cavities is evaluated. On the one hand, the technical requirements for such an acquisition are examined. On the other hand, a qualitative statement about the achievable accuracy with a quantitative estimation shall be made. Based on two case studies, the data is evaluated using the software Agisoft PhotoScan Professional and possible ways of visualization of the results are shown. Critical steps of the evaluation are the correction of alignment errors as well as the merging of single cavity models. In summary, the suitability of the method can be confirmed in general. The internal accuracy of single photogrammetric models is in the lower single-digit centimeter range, partly down to the millimeter range. Possible areas of improvement for further research projects are finally pointed out.