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Orthofoto einer Sandgrube aus Vogelperspektive – Drohnengestützte Volumenberechnung durch AerIQ

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Volumenberechnung einer Sandgrube per Drohne

Photogrammetrische Massenermittlung und digitale Archivierung einer aktiven Sandgrube in Nordhessen – 62.239 m² Fläche, 303.902 m³ Aushubvolumen, 2,03 cm/Pixel Genauigkeit.

303.902 m³

Berechnetes Aushubvolumen

62.239 m²

Aufgenommene Fläche

2,03 cm

Bodenauflösung (GSD)

1.596

Einzelaufnahmen

550.000

Punkte in Punktwolke

~40 Min.

Aufnahmedauer vor Ort

Aufgabenstellung – Drohnenvermessung einer Sandgrube

Der Betreiber einer aktiven Sandgrube in Nordhessen benötigte eine präzise Ermittlung des bereits entnommenen Aushubvolumens. Zusätzlich sollte der aktuelle Zustand der Grube mit allen Maßen, Flächen und Höhenprofilen digital archiviert werden – als verlässliche Grundlage für die weitere Planung und behördliche Dokumentation.

Konventionelle Vermessungsmethoden wären bei einer Fläche von über 6,2 Hektar extrem zeit- und kostenintensiv gewesen. Durch den Einsatz der Drohnen-Photogrammetrie mit der DJI Matrice 4T konnte das gesamte Gelände in nur 40 Minuten Flugzeit erfasst und anschließend mit einer Genauigkeit von 2,03 cm/Pixel ausgewertet werden.

3D-Texturmodell der Sandgrube

Das photogrammetrisch rekonstruierte 3D-Modell zeigt die gesamte Sandgrube mit realistischer Textur. Aus 1.596 Einzelaufnahmen wurde ein hochauflösendes Mesh mit über 46 Millionen Flächen erzeugt.

3D-Texturmodell mit realer Oberflächentextur – 46 Mio. Flächen, 23 Mio. Vertices

Orthofoto – Sandgrube aus der Vogelperspektive

Das hochauflösende Orthofoto zeigt das gesamte Abbaugebiet mit Wasserflächen, Zufahrten und aktiven Abbaubereichen. Aufgenommen mit der DJI Matrice 4T aus 1.596 Einzelbildern.

Orthofoto der Sandgrube aus Vogelperspektive – 62.239 m² Fläche, aufgenommen mit DJI Matrice 4T

Orthofoto der Sandgrube – 62.239 m² Gesamtfläche mit Volumen- und Flächenmarkierungen

Digitales Höhenmodell & Volumenanalyse

Das farbcodierte Höhenmodell visualisiert die Geländetopografie von 54 m (blau) bis 136 m (rot) über NN. Die Volumenberechnung erfolgte über eine Best-Fit-Referenzebene mit polygonaler Abgrenzung.

Digitales Höhenmodell der Sandgrube Draufsicht – Volumenbereich mit Best-Fit-Ebene markiert

Höhenmodell Draufsicht – Volumenbereich (Polygon, 16 Punkte)

Orthografisches Höhenmodell der Sandgrube – Farbskala 54 bis 136 Meter über NN

Höhenmodell mit Farbskala – 54 m (blau) bis 136 m (rot) ü. NN

3D-Perspektive des Höhenmodells der Sandgrube – 30° Blickwinkel mit Volumenbereich

Perspektive 30° – Höhenmodell mit Volumenbereich

3D-Texturmodell der Sandgrube in Perspektive – Reale Oberflächentextur mit Höhendaten

Texturmodell in Perspektive – Reale Oberfläche mit Sentinel-2-Basiskarte

Volumenberechnung – Ergebnisse im Detail

Die Volumenermittlung erfolgte über polygonale Abgrenzung des Grubenbereichs mit Best-Fit-Referenzebene. Das Gesamtaushubvolumen beträgt 303.902 m³.

Volumenberechnung der Sandgrube – Ergebnis: 303.902 m³ Gesamtvolumen, Best-Fit-Referenzebene

Hauptvolumen: 303.902 m³ Netto (305.430 m³ unter / 1.528 m³ über Referenz)

Flächenanalyse Teilbereich der Sandgrube – Fläche 3 mit 19.920 m³ Volumen

Teilfläche 3: 19.920 m³ (20.089 m³ unter / 168 m³ über Referenz, 23 Punkte)

Geländeprofile & Profilschnitte

Die Profilschnitte zeigen den Geländeverlauf entlang definierter Schnittlinien – von der Geländeoberkante (123 m) bis zur Grubensohle (100 m). Die farbcodierte Darstellung entspricht dem Höhenmodell.

Profilschnitt der Sandgrube Bruchkante – Geländeverlauf von 100 bis 123 Meter über 45 Meter Strecke

Profilschnitt Bruchkante – 45 m Strecke, 100–123 m Höhe

Geländeverlauf der Sandgrube – Höhenprofil über 800 Meter mit markanten Geländeformen

Geländeprofil – 800 m Strecke, Gesamtübersicht der Geländeform

Kamerastandorte & Aufnahmeraster

Die Darstellung zeigt die 1.596 Kamerapositionen als Raster über dem Orthofoto. Die systematische Befliegung mit 80 % Überlappung gewährleistet eine lückenlose Abdeckung der gesamten 62.239 m² Fläche.

Kamerastandorte der Drohnenbefliegung – 1.596 Aufnahmen mit 80% Überlappung über der Sandgrube

1.596 Kamerapositionen mit systematischem Aufnahmeraster – Grundlage der Photogrammetrie

Digitales Höhenmodell – 3D-Übersicht

Das farbcodierte digitale Höhenmodell (DGM) zeigt die Geländetopografie der Sandgrube als 3D-Übersichtsflug. Die Farbskala reicht von blau (Grubensohle) bis rot (Geländeoberkante) und macht Höhenunterschiede sofort erkennbar.

Digitales Höhenmodell der Sandgrube – 3D-Übersichtsflug mit Farbcodierung

Arbeitsablauf – Von der Befliegung zum Ergebnis

1

Flugplanung & Geländebegehung

Vor-Ort-Bewertung des Geländes, Festlegung der Flugparameter und Sicherheitszonen. Definition der GSD-Anforderung (Ground Sampling Distance) für die gewünschte Genauigkeit von 2,03 cm/Pixel.

2

Drohnenbefliegung mit DJI Matrice 4T

Systematische Befliegung der 62.239 m² großen Fläche mit 80 % Längs- und Querüberlappung. 1.596 hochauflösende Einzelaufnahmen in ca. 40 Minuten Flugzeit.

3

Photogrammetrische Auswertung

Berechnung der dichten Punktwolke (550.000 Punkte) und des 3D-Meshes (46 Mio. Flächen) mit einer Bodenauflösung von 2,03 cm/Pixel. Rechenzeit: 12,5 Stunden.

4

Volumenberechnung & Profilschnitte

Exakte Volumenermittlung über Best-Fit-Referenzebene: 303.902 m³ Netto-Aushubvolumen (305.430 m³ unter / 1.528 m³ über Referenz). Erstellung von Geländeprofilen und Flächenanalysen.

5

Digitale Archivierung & Übergabe

Bereitstellung aller Ergebnisse: 3D-Modell, Orthofoto, Höhenmodell, Volumenberichte und Profilschnitte in CAD-kompatiblen Formaten für die weitere Planung und behördliche Dokumentation.

Technische Details des Projekts

Aufnahme

  • Drohne: DJI Matrice 4T
  • Verfahren: Photogrammetrie
  • Aufnahmen: 1.596 Einzelbilder
  • Flugdauer: ca. 40 Minuten
  • Fläche: 62.239 m²

Auswertung

  • GSD: 2,03 cm/Pixel
  • Punktwolke: 550.000 Punkte
  • 3D-Mesh: 46 Mio. Flächen
  • Rechenzeit: 12,5 Stunden
  • Höhenbereich: 54 – 136 m ü. NN

Ergebnis

  • Gesamtvolumen: 303.902 m³
  • Vol. unter Ref.: 305.430 m³
  • Vol. über Ref.: 1.528,66 m³
  • Referenzebene: Best-Fit
  • Material: Sand

Vorteile der Drohnenvermessung für Volumenberechnungen

40 Min

Aufnahmezeit für 6,2 Hektar statt mehrerer Tage

2 cm

Bodenauflösung für zentimetergenaue Ergebnisse

100%

berührungslose Erfassung ohne Betreten der Grube

3D

vollständige digitale Archivierung für spätere Vergleiche

Weitere Vorteile der Drohnen-Massenermittlung und des Massenaufmaßes

  • Kein Betreten instabiler Grubenwände nötig
  • Laufender Betrieb muss nicht unterbrochen werden
  • Wiederholbare Messungen für Zeitvergleiche
  • CAD-kompatible Daten für Planungsbüros
  • Behördlich anerkannte Dokumentation
  • Deutlich günstiger als klassische Vermessung
  • Orthofoto, Höhenmodell und Volumen in einem Auftrag
  • Profilschnitte und Flächenberechnungen inklusive

Häufig gestellte Fragen zur Volumenberechnung per Drohne

Wie genau ist die Volumenberechnung per Drohne?

Mit Photogrammetrie erreichen wir eine Bodenauflösung (GSD) von 2,03 cm/Pixel. In Kombination mit Ground Control Points (GCP) liegt die absolute Genauigkeit der Volumenberechnung typischerweise im Bereich von 1–3 % – vergleichbar mit konventioneller Tachymetrie, aber deutlich schneller in der Erfassung.

Für welche Materialien eignet sich die Drohnen-Massenermittlung?

Die drohnengestützte Volumenberechnung und Kubaturberechnung eignet sich für Sand, Kies, Schotter, Erde, Kohle und alle anderen Schüttgüter. Ob Sandgrube, Kiesgrube, Steinbruch, Deponie oder Halde – das Massenaufmaß per Drohne liefert präzise Ergebnisse. In Kassel, Nordhessen und bundesweit.

Wie lange dauert eine Drohnenvermessung vor Ort?

Die reine Flugzeit beträgt je nach Flächengröße 20 bis 60 Minuten. Bei diesem Projekt mit 62.239 m² (6,2 Hektar) dauerte die Aufnahme vor Ort ca. 40 Minuten. Der laufende Betrieb muss in der Regel nicht unterbrochen werden.

Welche Ergebnisse erhalte ich nach der Auswertung?

Sie erhalten ein vollständiges Datenpaket: 3D-Punktwolke, Orthofoto, digitales Höhenmodell (DGM), Volumenberechnungen, Profilschnitte und Flächenberechnungen. Alle Daten werden in CAD-kompatiblen Formaten (DXF, LAS, GeoTIFF) geliefert und sind direkt in Planungssoftware nutzbar.

Volumenberechnung für Ihr Projekt in Kassel & Nordhessen?

AerIQ berechnet Aushubvolumen, Aufschüttungen und Massenermittlungen per Drohne – ob Sandgrube, Kiesgrube oder Deponie. Als Drohnenpilot in Kassel und Nordhessen sind wir Ihr Partner für professionelle Vermessungen und Massenaufmaß.