Projektnummer: 9.902.60006

Involvierte Kooperationspartner:

Holding Graz

FH JOANNEUM

AIRlabs Austria

Projektbeschreibung/Methoden:
Das Projekt umfasst die Befliegung der Nachklärbecken mit einer Drohne der „open“-Kategorie (in der Kontrollzone des Flughafens Graz) und Erstellung von Orthofotos aller 4 Klärbecken, um die Anwendbarkeit solcher Aufnahmen im optischen Bereich zur Sichtbarmachung der Strömung, insbesondere von Totwasserbereichen und erwünschter Zirkulationen, zu überprüfen. Die besondere Herausforderung besteht darin, dass die Strömungsanalyse ohne additive Beimengung von zusätzlichen Partikeln (z.B. Styroporkugeln, Farben) erfolgt und alleine durch photooptische Sensorik im sichtbaren Bereich erfasst werden soll. Zudem soll dies sowohl hardware- als auch softwareseitig mit Off-the-Shelf-Lösungen erfolgen und deren Eignung sowie etwaige Lücken in der Machbarkeit identifiziert werden.

Bei dem verwendeten Fluggerät handelt es sich um die Parrot Anafi Thermal (siehe Abbildung 1), welche nicht nur durch die verbaute optische Kamera sensorisch adäquat ausgerüstet ist, sondern sich mit ihrem geringen Gewicht in die Kategorie A2 des EU-weit gültigen UAS-Regulativs einordnen lässt und dadurch die sehr niederschwellige Durchführung solcher Flüge erlaubt. Zudem verfügt das erwähnte System – im Gegensatz zu auf das Gewicht bezogen vergleichbaren Geräten anderer Hersteller – über die Möglichkeit, definierte Applikationen von Drittanbietern zu verwenden, welche im vorliegenden Anwendungsfall auf Vermessungs- und Bildverarbeitungsaufgaben spezialisiert sind.

Mittels einer mobilen Applikation des Herstellers „Pix4D“ wurde entlang der 4 Klärbecken auf dem Gelände der Kläranlage in Gössendorf ein abzufliegendes Raster definiert (siehe Abbildung 1), welches das UAV selbständig abflog und die notwendigen Einzelbilder für die Aufrechnung auf das Gesamtmosaik anfertigte, wobei hierfür eine weitere Off-the-Shelf-Softwarelösung verwendet wurde. Da sich die Kläranlage innerhalb der Kontrollzone des Flughafens Graz (CTR LOWG) befindet, wurden die Flüge stets rechtskonform unmittelbar vor Beginn beim zuständigen Flugverkehrsleiter angemeldet.

Ergebnisse/Dissemination:
Seitens der verwertenden Instanzen wurde die Praktikabilität der übermittelten Bilder für die gewünschten Analyseziele und der damit einhergehende Innovationsschritt bereits nach dem ersten Flug im Mai 2022 bestätigt, weswegen auch zu anderen Jahreszeiten Validierungsflüge durchgeführt wurden. Es zeigte sich, dass die eingesetzten Hard- und Softwarelösungen die Anforderungen des gegenständlichen Projekts zur Gänze erfüllten und mit sehr niederschwellig und effizient durchführbaren Methoden (luftgestützte Bildgenerierung, softwaregestützte Orthophoto-Berechnung) verwertbare Ergebnisse erzielt werden konnten.