Das unbemannte luftgestützte Hyperspektralsystem Headwall mit LiDAR bietet eine einzigartige Lösung in der Türkei.
Gastbeitrag von Fatih Ömrüuzun vom Headwall-Vertriebspartner Visratek in der Türkei
Visratek Defense and Information Technologies vertritt Headwall Photonics seit 2015 in der Türkei. Dank der weltweiten Führungsposition von Headwall im Bereich der spektralen Bildgebungsprodukte und unserer partnerschaftlichen Zusammenarbeit konnten wir unseren Kunden in der Türkei einige hochwertige, schlüsselfertige hyperspektrale Bildgebungslösungen liefern.
Diese wertvolle Partnerschaft hat kürzlich zu einer weiteren erfolgreichen Lieferung der integrierten Luftfahrtlösungen von Headwall in die Türkei geführt, trotz der schwierigen Zeiten, die wir alle aufgrund der neuartigen Coronavirus-Krankheit (COVID-19) durchleben. Headwall bietet leistungsstarke hyperspektrale Bildgebungspakete für die Luftfahrt an, die qualifizierte Hardware (hyperspektraler Sensor, LİDAR, GPS, Stabilisator) und Softwarekomponenten umfassen, die vollständig mit unbemannten Luftfahrtplattformen kompatibel sind.
Unser Kunde hat ein Projekt ins Leben gerufen, um seine Außendienstteams, die für den unterbrechungsfreien Betrieb eines großen Stromverteilungsnetzes in ländlichen Gebieten sorgen müssen, mit einem autonomen Bildgebungssystem auf Basis unbemannter Luftfahrzeuge (UAV) zu unterstützen. Da das Projekt verschiedene Ziele verfolgt, die von der Bodenfeuchtigkeitsanalyse bis zur Erkennung künstlicher Objekte reichen, musste die UAV-Plattform mit mehreren Bildsensoren ausgestattet werden, darunter Hyperspektral-, LiDAR- und Wärmesensoren.
Wie üblich hat Visratek in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden eine Analyse seiner Anforderungen durchgeführt, um ein System zu liefern, das seinen Bedürfnissen vor Ort entspricht. Unsere Analyse ergab, dass die Nano-Hyperspec-Lösung von Headwall mit integriertem LiDAR und dem DJI Matrice 600 Pro UAV ideal geeignet ist, um die Projektziele zu erreichen.
Der Nano-Hyperspec ist ein unglaublich kompakter Hyperspektral-Imager mit internem SSD-Speicher, der speziell für kleine UAV-Anwendungen entwickelt wurde, bei denen das Gewicht der Nutzlast eine große Rolle spielt. In vielen Ländern bestimmt das Startgewicht die für den kommerziellen Betrieb erforderliche Zertifizierungsstufe. Das Ingenieurteam von Headwall hat die Leistungsfähigkeit des Nano-Hyperspec durch die Integration eines sehr kompakten, augensicheren LiDAR-Sensors erweitert, der dieselbe GPS/IMU-Einheit nutzt und Punktwolkendaten synchron in den internen Speicher des Nano-Hyperspec aufzeichnet.
Dies bietet eine einzigartige hyperspektrale Bildgebungslösung, die die Fusion von hochauflösenden digitalen Höhenmodellen (DEMs) und hyperspektralen 3D-Punktwolkendaten ermöglicht, wie im obigen Beispiel zu sehen ist, um die Klassifizierungsgenauigkeit zu verbessern, wenn 3D-Informationen der Objekte in der Szene von Bedeutung sind: Im oberen Bild ist eine 3D-Punktwolke aus einem luftgestützten LiDAR zu sehen, und im unteren Bild sind zwei Beispiele für die Fusion von Hyperspektraldaten unter Verwendung eines LiDAR-generierten DEM zu sehen, bei dem das rote Band der „Standardabweichung” des DEM zugewiesen wurde, sodass Objekte mit einer starken Neigung (d. h. Höhe über dem Boden) im Pseudofarbbild rot erscheinen.
Tatsächlich war Headwall das erste Unternehmen, das seinen Kunden und autorisierten Wiederverkäufern diese Funktion angeboten hat. Zusätzlich zu Hyperspektral- und LiDAR-Daten hat Visratek in der Türkei auch eine Wärmebildkamera in dieses Paket integriert, um alle Anforderungen dieses Kunden zu erfüllen.
Die Software ist ein weiterer wichtiger Bestandteil der Lösung. Headwall stellt die gesamte Software bereit, die für die Planung und Durchführung eines autonomen Flugs sowie für die Datenvorverarbeitung, d. h. Orthorektifizierung und Hyperspektral-3D-Punktwolkenfusion, erforderlich ist. So können die Betreiber die Daten in kürzester Zeit für die Nachbearbeitung vorbereiten.
Visratek hat unseren geschätzten Kunden in der Türkei eine praktische Schulung zum System sowie einen Testflug angeboten. Wir hoffen, dass die aktuellen COVID-19-Beschränkungen bald gelockert werden, damit das System voll eingesetzt werden kann.
