Metashape + GNSS/RTK Workflows for Surveying: How Accurate Is It?

Metashape + GNSS/RTK-Workflows für die Vermessung: Wie genau ist es?

Agisoft Metashape ist eines der leistungsstärksten Photogrammetrie-Tools, die in der Vermessung eingesetzt werden, und in Verbindung mit GNSS- und RTK-Workflows wird es zu einer Präzisionslösung. Dieser Artikel erklärt, wie GNSS und RTK mit Metashape funktionieren, welche Genauigkeit Sie realistischerweise erwarten können und wie Sie einen zuverlässigen Workflow für die Landvermessung im Jahr 2025 einrichten.

Verstehen von GNSS und RTK in der Vermessung

GNSS (Global Navigation Satellite System) ist ein allgemeiner Begriff, der GPS, Galileo, GLONASS und BeiDou umfasst. RTK (Real-Time Kinematic) verbessert die GNSS-Genauigkeit durch die Verwendung von Echtzeit-Korrektursignalen von einer Basisstation oder einem Netzwerk (NTRIP) und ermöglicht eine Positionierung auf Zentimeter-Ebene. Viele moderne Drohnen wie die DJI Phantom 4 RTK und Mavic 3 Enterprise unterstützen die RTK-Integration direkt.

RTK-Drohnen + Metashape: Wie es funktioniert

  • Die Drohne sammelt Fotos mit eingebetteten GPS + RTK Metadaten
  • Metashape liest die Geolocation-Tags beim Fotoimport
  • Metashape kann diese Daten verwenden, um die Kamerapositionen zu schätzen
  • GCPs (Ground Control Points) können zur Genauigkeitsüberprüfung und -anpassung hinzugefügt werden

Genauigkeitsstufen, die Sie erwarten können

Die erreichbare Genauigkeit hängt davon ab, ob Sie die Software verwenden:

  • Nur RTK: 2-5 cm horizontal / 5-10 cm vertikal (gut für allgemeine Kartierungen)
  • RTK + GCPs: <2 cm absolute Genauigkeit (geeignet für Kataster- oder Ingenieurarbeiten)
  • Keine RTK oder GCPs: 1-2 Meter Genauigkeit (nicht für Vermessungen empfohlen)

Einrichten eines Umfrage-Workflows

Um zuverlässige Ergebnisse zu erhalten, befolgen Sie diese Schritte in Ihrem RTK-Metashape-Projekt:

  • Schritt 1: Planen Sie eine Drohnenmission mit 80% frontaler / 70% seitlicher Überlappung
  • Schritt 2: Verbinden Sie die Drohne mit einem NTRIP-Netzwerk oder einer Basisstation
  • Schritt 3: Verwenden Sie eine konstante Flughöhe (60-120m) und manuelle Kameraeinstellungen
  • Schritt 4: Platzieren Sie ein paar GCPs zur Kontrolle oder QS (falls gewünscht)

Importieren und Verarbeiten in Metashape

  • Fotos hinzufügen: Laden Sie alle Bilder mit eingebetteten RTK-Tags
  • Prüfen Sie die Genauigkeit: Gehen Sie zur Registerkarte Referenz und sehen Sie sich die Koordinaten und die Genauigkeit an.
  • Fotos ausrichten: Verwenden Sie “Hohe” Genauigkeit, Vorauswahl “Referenz”
  • GCPs platzieren: Optional, verbessert aber die Genauigkeit, wenn Sie sie hinzufügen
  • Optimieren Sie die Kameras: Führen Sie nach der Platzierung der GCPs eine Optimierung für eine bessere Geometrie durch

GNSS-Datenformate und Kompatibilität

Metashape unterstützt EXIF-GPS-Tags, CSV-Dateien mit externen Geotags und Protokolldateien von GNSS-Empfängern. Die besten Ergebnisse erzielen Sie, wenn Sie das während des Fluges verwendete Koordinatenreferenzsystem (CRS) mit Ihrem Metashape-Projekt abgleichen (z.B. WGS84 oder UTM-Zone).

PPK anstelle von RTK verwenden

Wenn keine RTK-Korrektur in Echtzeit verfügbar ist, ist PPK (Post-Processed Kinematic) eine brauchbare Alternative. PPK-Workflows verwenden rohe GNSS-Protokolle und Korrekturdaten von einer Basisstation nach dem Flug. Nach der Verarbeitung (z.B. in Emlid Studio oder RedToolBox) werden die präzisen Positionen in eine CSV-Datei geschrieben und zum Geotagging in Metashape importiert.

Anwendungsfall: Vermessung einer Baustelle

Ein Vermessungsunternehmen in Deutschland verwendete eine DJI Matrice 300 RTK mit Zenmuse P1, um eine 25 Hektar große Baustelle zu erfassen. Sie verwendeten NTRIP-Korrekturen und einige GCPs, um eine absolute Genauigkeit von unter 2 cm zu gewährleisten. Die Daten wurden in Metashape verarbeitet und als Punktwolke und Orthofoto exportiert, die später in AutoCAD Civil 3D und QGIS zur weiteren Analyse und Dokumentation verwendet wurden.

Abschließende Tipps für die Genauigkeit der Umfrage

  • Verwenden Sie RTK- oder PPK-Korrekturmethoden – vermeiden Sie ausschließlich Standard-GPS
  • Prüfen Sie die Geotag-Präzision im Metashape Referenz-Panel
  • Platzieren Sie GCPs in schwierigem Terrain oder in der Nähe von vertikalen Strukturen
  • Kalibrieren Sie die Kamera der Drohne für eine bessere Schätzung der internen Parameter

Fazit

Agisoft Metashape in Kombination mit RTK- oder PPK-GNSS-Workflows liefert hervorragende Genauigkeit für Vermessungsanwendungen. Ganz gleich, ob Sie an topografischen Karten, Grundbuchaktualisierungen oder Konstruktionsplänen arbeiten, eine gut kalibrierte Drohne und ein konsistenter Photogrammetrieprozess liefern zuverlässig Vermessungsergebnisse. Im Jahr 2025 ist diese Integration zugänglicher denn je.