Zurück zu Referenzen Eigenes Projekt · Nordhessen · September 2026 Zur Leistung Drohnenvermessung
Digitales Geländemodell aus der Luft: 5 Hektar Acker in Nordhessen
Wer auf einer Fläche plant, braucht zuerst ihre Höhen. Aus 124 Drohnenaufnahmen entstand ein Geländemodell mit 5 cm Raster und Höhenlinien alle 50 Zentimeter.
- Aufgabe
- Eine rund 5 Hektar große Ackerfläche so erfassen, wie ein Planungsbüro sie als Grundlage braucht: Höhen, Gefälle, Höhenlinien und ein maßstäbliches Luftbild im Landeskoordinatensystem.
- Vorgehen
- Sechs Passpunkte mit dem RTK-Empfänger eingemessen, ein Bildflug von sieben Minuten mit der DJI Matrice 4T in rund 80 m Höhe, Auswertung in Agisoft Metashape.
- Ergebnis
- Punktwolke mit 94 Millionen Punkten, digitales Geländemodell mit 5 cm Raster, Höhenlinien im Abstand von 0,5 m und ein Orthofoto mit 3 cm Bodenauflösung.
- Nutzen
- Gefälle, Mulden und Abflusswege sind vor dem ersten Entwurf bekannt. Entwässerung, Erdbau und Erschließung lassen sich an echten Höhen planen statt an groben Annahmen.
Bildflug für 124 Aufnahmen
Punkte in der Punktwolke
Rasterweite des Geländemodells
Abstand der Höhenlinien
Höhenunterschied auf der Fläche
Höhenabweichung an den Passpunkten (RMS)
Wofür ein Geländemodell gebraucht wird
Ein Acker sieht eben aus, bis das erste Regenwasser in der Senke steht oder die Baugrube tiefer wird als geplant. Das Geländemodell macht die Höhen sichtbar, bevor jemand plant, baggert oder ausschreibt. Auf dieser Fläche liegen zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt rund 16 Meter, und eine Tiefenlinie zieht von der Feldmitte zum westlichen Rand.
Entwässerung und Starkregen
Gefälle und Tiefenlinien zeigen, wohin Wasser läuft und wo es sich sammelt. Gräben, Drainagen und Rückhalteflächen lassen sich danach legen, und das Ingenieurbüro rechnet seine Abflüsse auf einem Modell, das den heutigen Stand zeigt.
Erdbau und Massen
Das Modell ist das Urgelände für jede Massenberechnung. Auftrag und Abtrag für Baufeld, Weg oder Becken stehen fest, bevor der erste Bagger anrollt, und eine zweite Befliegung nach der Maßnahme liefert die Differenz.
Erschließung und Planung
Wege, Leitungstrassen und Baufelder richten sich nach den Höhen. Die Höhenlinien kommen als Linien in CAD und GIS, das Orthofoto liegt maßstäblich darunter, beides im selben Koordinatensystem.
Zustand zum Stichtag
Jede Befliegung hält das Gelände mit Datum fest. Wer vor und nach einer Maßnahme fliegt, sieht in Zentimetern, was sich verändert hat, etwa nach Erosion, Aufschüttung oder Bauarbeiten.
Höhenlinien: Geländemodell nach Höhe eingefärbt und schattiert, Linien alle 0,5 m; wo sie dicht liegen, ist es steil
Gefälle und Abflusswege: aus dem Geländemodell abgeleitet, für diese Seite ausgewertet; die Hydraulik rechnet das Ingenieurbüro
Was die beiden Karten über diese Fläche sagen: Im Mittel fällt sie um 7 Prozent, an den steilsten Stellen um mehr als 13 Prozent. Abgeschlossene Mulden, in denen Wasser stehen bleibt, gibt es kaum; die tiefste ist 6 Zentimeter tief. Knapp drei Viertel der Fläche entwässern über eine einzige Tiefenlinie zum westlichen Feldrand, und genau dort liegt auch der tiefste Punkt. Wer hier einen Graben, eine Mulde zur Rückhaltung oder einen Weg plant, weiß damit, wo das Wasser bei Starkregen ankommt.
Die Fläche: ein Acker nach der Ernte
Für dieses Projekt haben wir eine Ackerfläche in Nordhessen beflogen, eine von denen, auf die Planer, Kommunen und Erschließungsträger regelmäßig blicken: rund 5 Hektar, eingefasst von Feldwegen, Hecken und Baumreihen. Die Fläche ist unser eigenes Beispiel. Wir zeigen damit, wie der Weg vom Luftbild zum Geländemodell aussieht und was am Ende auf dem Tisch liegt. Den Ort nennen wir bewusst nicht; Flurstück und Eigentümer gehören nicht auf eine Website.
Geflogen haben wir am 9. September 2026, als der Acker abgeerntet war. Das ist für ein Geländemodell der beste Zustand: Die Kamera sieht den Boden und nicht die Oberkante eines Maisfelds. Was am Rand steht, Hecken, Bäume und Sträucher, rechnet die Auswertung heraus, damit das Modell den Boden zeigt und nicht das Grün darüber.
Der Ablauf ist derselbe wie in einem Auftrag. Wir messen Passpunkte ein, fliegen die Fläche in parallelen Bahnen mit senkrecht nach unten gerichteter Kamera ab und werten in Agisoft Metashape aus. Alle Zahlen auf dieser Seite stammen aus dem Projektprotokoll.
Das Orthofoto: aus 124 Aufnahmen zu einem maßstäblichen Luftbild zusammengesetzt, 3 cm je Pixel
Steckbrief
- FlächeAckerfläche, rund 5 Hektar, Nordhessen
- Zustandabgeerntet, Hecken und Bäume am Rand
- Geländerund 265 bis 282 m über Normalhöhennull, im Mittel 7 % Gefälle, Tiefenlinie von der Feldmitte nach Westen
- AufnahmeMittwoch, 9. September 2026
- RaumbezugETRS89 / UTM Zone 32N, Höhen im DHHN2016
- Projektarteigene Befliegung als Beispiel, kein Kundenauftrag
Vom Luftbild zum Geländemodell: der Vorgang
Ein Geländemodell entsteht in sechs Schritten. Zwei davon passieren vor Ort, vier am Rechner. Jeder Schritt hinterlässt ein Zwischenergebnis, das man prüfen kann.
Passpunkte einmessen
Sechs Punkte an den Feldwegen am Rand der Fläche, gut sichtbar aus der Luft, mit dem DJI D-RTK 3 als Rover eingemessen. Für alle sechs brauchten wir zehn Minuten. Sie verbinden das Modell später mit dem Landeskoordinatensystem und machen die Genauigkeit prüfbar.
Bildflug
Die DJI Matrice 4T fliegt die Fläche in parallelen Bahnen ab, rund 80 Meter über Grund, die Kamera senkrecht nach unten, die Position jedes Bildes per RTK. 124 Aufnahmen in sieben Minuten, jede überlappt mit ihren Nachbarn, damit jeder Bodenpunkt auf mehreren Bildern zu sehen ist.
Bilder ausrichten und georeferenzieren
Die Software sucht in allen Bildern gemeinsame Merkmale und berechnet daraus Lage und Blickrichtung jeder Aufnahme. Alle 124 Bilder wurden ausgerichtet, mit 411.406 Verknüpfungspunkten. Nach dem Säubern unsicherer Punkte blieben 315.937. Dann werden die sechs Passpunkte in den Bildern markiert, und das Modell sitzt im Koordinatensystem: in der Lage auf 3,6 cm, in der Höhe auf 0,8 cm (RMS der Restabweichungen).
Dichte Punktwolke
Aus Tiefenbildern in voller Auflösung entsteht eine farbige Punktwolke mit 94.169.253 Punkten. Sie zeigt alles, was die Kamera gesehen hat: Boden, Feldwege, aber auch Hecken, Bäume und ein geparktes Auto.
Bodenpunkte trennen
Ein Geländemodell zeigt den Boden, nicht das, was darauf steht. Die Punkte werden deshalb klassifiziert: Was zum Boden gehört, bleibt; Hecken, Bäume und Fahrzeuge fallen heraus. Wo der Boden unter dichtem Bewuchs nicht zu sehen ist, wird zwischen den sicheren Bodenpunkten interpoliert.
Geländemodell, Höhenlinien und Orthofoto
Aus den Bodenpunkten entsteht das digitale Geländemodell als Raster mit 5 cm Zellen, 4.169 mal 5.004 Zellen groß. Daraus werden die Höhenlinien im Abstand von 0,5 m abgeleitet, 6.778 Linienzüge. Das Orthofoto mit 3 cm je Pixel entsteht im selben Lauf. Alles geht als GeoTIFF, DXF, Shapefile und LAS an Planer und GIS.
Von der Punktwolke zum Geländemodell
Die Kamera umkreist erst die farbige Punktwolke mit Feldwegen und Hecken. Dann färben sich dieselben Punkte nach ihrer Höhe, und zuletzt bleibt das Geländemodell: der Boden allein, ohne Bewuchs.
Punktwolke in Farbe, Punktwolke nach Höhe, Geländemodell nach Höhe; aus dem Projekt gerendert
Das Ergebnis: Geländemodell und Orthofoto
Das Geländemodell ist eine Höhenkarte: Jede 5-Zentimeter-Zelle trägt eine Höhe über Normalhöhennull. Das Orthofoto ist ein Luftbild ohne Verzerrung, in dem sich Strecken und Flächen direkt messen lassen.
Rot die höchsten, Blau die tiefsten Bereiche, rund 16 m Unterschied
Messung der Feldlänge im Orthofoto, danach die Bildnähte der Einzelaufnahmen
Die Höhen der Fläche reichen von rund 265 bis 282 Metern über Normalhöhennull. Das sind die Werte, mit denen Ihr Planer arbeitet, denn Bauhöhen, Kanalsohlen und Bebauungspläne beziehen sich auf dieses Höhensystem. Ein Höhenmodell, das nur relative Höhen kennt, müsste er erst anschließen.
Im Orthofoto entspricht ein Pixel 3 Zentimetern am Boden. Feldwege, Spuren der Bearbeitung und jeder Heckenstrauch sind darin lagerichtig, und eine Strecke, die Sie im Bild abgreifen, ist eine Strecke in der Natur. Das Video zeigt, wie die Länge der Fläche gemessen wird, hier 240,79 Meter am westlichen Rand, und danach die Bildnähte: Aus diesen Ausschnitten der 124 Aufnahmen ist das Luftbild zusammengesetzt.
Worauf es bei einem Geländemodell ankommt
Hecken und Bäume am Rand
Die Kamera sieht von oben auf Kronen und Hecken. Würde man alle Punkte zu einem Modell verrechnen, stünden am Feldrand meterhohe Wälle, die es im Gelände nicht gibt, und jede Entwässerungsplanung ginge von falschen Höhen aus.
LösungDie Punktwolke wird in Boden und Nicht-Boden getrennt, und nur die Bodenpunkte gehen in das Geländemodell. Unter dichtem Bewuchs, wo die Kamera den Boden nicht sieht, wird zwischen gesicherten Bodenpunkten interpoliert; diese Stellen benennen wir bei der Übergabe.
Die richtige Höhe
Satellitenempfänger messen Höhen über dem Ellipsoid, einer mathematischen Figur. Planer brauchen Höhen über Normalhöhennull. Der Unterschied liegt in Nordhessen bei rund 46 Metern, und wer ihn übersieht, liefert ein Modell, das nirgends passt.
LösungDas Projekt läuft von Anfang an in ETRS89 / UTM Zone 32N mit Höhen im DHHN2016, dem amtlichen Höhensystem. Die Passpunkte werden über das Quasigeoid in dieses System überführt, und alle Ergebnisse tragen den Raumbezug in den Metadaten.
Genauigkeit, die man prüfen kann
RTK an der Drohne liefert eine gute Lage, aber keinen Nachweis. Für eine Planungsgrundlage will der Planer wissen, wie gut das Modell auf die Wirklichkeit passt, und zwar als Zahl.
LösungSechs Passpunkte, mit dem D-RTK 3 eingemessen, in den Bildern markiert und in die Ausgleichung eingerechnet. Die Restabweichung an diesen Punkten betrug 3,6 cm in der Lage und 0,8 cm in der Höhe. Wer einen unabhängigen Nachweis braucht, bekommt zusätzliche Kontrollpunkte, die nicht in die Rechnung eingehen.
Kleine Höhen, große Wirkung
Auf einem Acker zählt jeder Dezimeter: Ein halber Meter entscheidet, ob Wasser in den Graben läuft oder in die Senke. Grobe Höhendaten mit Metern Rasterweite glätten genau diese Unterschiede weg.
LösungTiefenbilder in voller Auflösung, eine Punktwolke mit 94 Millionen Punkten und ein Geländemodell mit 5 cm Rasterweite. Damit bleiben Feldränder, Wegkanten und die Tiefenlinie erhalten, und die Höhenlinien im Abstand von 0,5 m zeigen das Relief so, wie man es auf dem Feld spürt.
Technische Angaben aus dem Projektprotokoll
Aufnahme
- Drohne: DJI Matrice 4T, RTK
- Aufnahmen: 124, Kamera senkrecht nach unten
- Flughöhe: rund 80 m über Grund
- Bildflug: 7 Minuten
- Passpunkte: 6, mit DJI D-RTK 3 eingemessen
Auswertung
- Software: Agisoft Metashape Professional 2.3
- Ausgerichtet: 124 von 124 Bildern
- Verknüpfungspunkte: 315.937 nach dem Säubern
- Passpunkte (RMS): Lage 3,6 cm, Höhe 0,8 cm
- Rechenzeit: rund 21 Minuten bis zum Orthofoto
Ergebnis
- Punktwolke: 94.169.253 Punkte
- Geländemodell: 5 cm Raster, aus Bodenpunkten
- Höhenlinien: 0,5 m Abstand, 6.778 Linienzüge
- Orthofoto: 3 cm je Pixel
- Raumbezug: ETRS89 / UTM 32N, DHHN2016
Was Sie am Ende in der Hand haben
Bei einem Auftrag liefern wir genau diese Ergebnisse, in den Formaten, mit denen Ihr Büro arbeitet.
- Digitales Geländemodell als GeoTIFF mit 5 cm Raster, Höhen im DHHN2016
- Höhenlinien im Abstand von 0,5 m als DXF für CAD und als Shapefile für GIS
- Orthofoto als GeoTIFF mit 3 cm Bodenauflösung
- Punktwolke als LAS oder LAZ, nach Boden und Bewuchs klassifiziert
Was das für Ihre Fläche bedeutet
Ob Baugebiet, Regenrückhaltebecken, Wegebau oder Starkregenvorsorge: Am Anfang steht fast immer die Frage, wie das Gelände heute aussieht. Amtliche Höhendaten sind oft grob gerastert und einige Jahre alt. Eine Befliegung liefert den Stand von heute.
für sechs Passpunkte mit RTK
Bildflug über rund 5 Hektar
Rasterweite des Geländemodells
Ergebnisse in offenen Formaten für CAD und GIS
Wer mit einem Geländemodell arbeitet
- Planungsbüros für Erschließung, Straßen- und Wegebau
- Ingenieurbüros für Entwässerung und Regenrückhaltung
- Bauunternehmen vor Erdarbeiten und für die Massenermittlung
- Städte und Gemeinden für Baugebiete und Starkregenvorsorge
- Projektierer von Freiflächen-Photovoltaik vor der Aufstellplanung
- Eigentümer, die einen Zustand mit Datum festhalten wollen
Was das Modell nicht zeigt: den Boden unter dichtem Bewuchs, Leitungen im Untergrund und Grundstücksgrenzen. Eine Drohnenvermessung ersetzt keine Liegenschaftsvermessung. Für Städte und Gemeinden beschreibt die Seite Starkregen-Geländedaten, wie das Geländemodell in das Starkregenrisikomanagement eingeht.
Häufige Fragen zum Geländemodell per Drohne
Wie genau ist ein Geländemodell aus Drohnenaufnahmen?
Die Lage kommt aus der RTK-Position der Drohne und liegt im Zentimeterbereich. Für den prüfbaren Nachweis messen wir Passpunkte am Boden ein. Auf dieser Fläche betrug die Restabweichung an sechs Passpunkten 3,6 cm in der Lage und 0,8 cm in der Höhe. Wer einen unabhängigen Nachweis braucht, bekommt zusätzliche Kontrollpunkte, die nicht in die Berechnung eingehen.
Was ist mit Bewuchs auf der Fläche?
Die Kamera sieht nur, was von oben sichtbar ist. Auf einem abgeernteten Acker oder kurzem Gras zeigt das Modell den Boden. Unter hohem Getreide, Mais oder dichten Hecken misst sie die Oberkante der Pflanzen; dort rechnen wir die Bodenpunkte heraus und interpolieren. Am besten fliegen wir nach der Ernte oder vor dem Aufwuchs.
Wie lange dauert eine Befliegung?
Für diese rund 5 Hektar brauchten wir zehn Minuten für die Passpunkte und sieben Minuten für den Bildflug, dazu Aufbau und Abbau. Die Rechenschritte bis zum Orthofoto summieren sich im Protokoll auf rund 21 Minuten. Bei einem Auftrag liegen die Ergebnisse in der Regel 3 bis 5 Werktage nach dem Flug vor.
Brauchen Sie eine Genehmigung für den Flug?
Ob ein Flug in der offenen Kategorie (A2, C2-Gerät, A2-Zeugnis) möglich ist oder eine Betriebsgenehmigung in der speziellen Kategorie braucht, hängt von Gebiet, Fluggerät und dem Überflug unbeteiligter Personen ab. AerIQ prüft das vor jedem Einsatz, holt erforderliche Genehmigungen und Zustimmungen ein und dokumentiert die Einstufung.
Ersetzt das die Vermessung durch ein Vermessungsbüro?
Für Höhen, Gefälle, Massen und Bestand ist das Geländemodell eine vollwertige Planungsgrundlage. Grundstücksgrenzen, Liegenschaftsvermessung und amtliche Lagepläne bleiben Sache eines Öffentlich bestellten Vermessungsingenieurs. Beides ergänzt sich, und viele Planer kombinieren es.
Was bekommen Sie, und was kostet das?
Sie erhalten das Geländemodell als GeoTIFF, Höhenlinien als DXF und Shapefile, das Orthofoto als GeoTIFF und die klassifizierte Punktwolke als LAS oder LAZ, im Koordinatensystem Ihres Projekts. Der Preis richtet sich nach Fläche, Detailgrad und Lieferumfang und steht im Angebot. Nennen Sie uns Fläche, Zweck und Wunschtermin, dann erhalten Sie zeitnah ein Angebot mit allen Positionen.
Ein Geländemodell für Ihre Fläche?
Nennen Sie uns Fläche, Zweck und Wunschtermin: Entwässerung, Erdbau, Erschließung oder Bestand zum Stichtag. Sie erhalten zeitnah eine Einschätzung und ein Angebot mit allen Positionen. Sitz im Landkreis Kassel, Einsätze bundesweit.