Sensefly: Drohnen kartieren das Matterhorn

Das Schweizer Unternehmen Sensefly hat mit Hilfe mehrerer Drohnen einen der bekanntesten Berge der Alpen kartiert: Die unbemannten Fluggeräte (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) umkreisten das Matterhorn und erstellten eine hochaufgelöste 3D-Karte.

Für das Projekt haben die Schweizer vier Drohnen vom Typ E-Bee eingesetzt. Das sind Nurflügelflugzeuge mit einer Spannweite von 96 Zentimetern. Sie bestehen aus Schaumstoff und wiegen deshalb nur knapp 700 Gramm inklusive der Bordelektronik und einer 16-Megapixel-Kamera.

Propellerantrieb

Als Antrieb dient ein Propeller auf der Rückseite, der von einem Lithium-Ionen-Akku mit Energie versorgt wird. Eine Akkuladung ermöglicht einen Flug von 45 Minuten. Die Fluggeschwindigkeit liegt zwischen 36 und 57 Kilometern pro Stunde.

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Drohnenkarte vom Matterhorn: Die Karte deckt ein Gebiet von 28 Quadratkilometern ab und bietet eine durchschnittliche Auflösung von 20 Zentimetern. (Bild: Sensefly)

Für das Matterhorn-Projekt war das geringe Gewicht ein großer Vorteil. Zwei Gruppen stiegen mit den Drohnen auf den Berg. Die erste ließ eine E-Bee vom Gipfel in 4.478 Metern Höhe starten. Von dort stieg sie bis auf etwa 4.700 Meter auf und kartierte die Gipfelregion sowie die Westseite des Berges.

Start an der Hörnlihütte

Eine zweite Gruppe ließ von der Hörnlihütte in einer Höhe von 3.260 Metern die drei anderen Drohnen fliegen. Sie stiegen bis etwa 50 Meter über den Gipfel auf und fotografierten die Nord- sowie die Ostseite. Dafür waren sechs Flüge nötig, in vier weiteren Flügen, die von unterhalb der Hörnlihütte starteten, nahm das zweite Team mit seinen Drohnen weitere Teile der Nordseite auf.

Die elf Flüge hätten nur wenige Stunden gedauert, erklärt Sensefly, während derer die UAVs über 2.200 Bilder aufgenommen hätten. Daraus wurde eine dreidimensionale Punktwolke mit 300 Millionen Punkten erstellt. Sie deckt einen Bereich von 28 Quadratkilometern ab und bietet eine durchschnittliche Auflösung von 20 Zentimetern.

Ausgründung der EPFL

Sensefly ist eine Ausgründung der École Polytechnique Fédérale im schweizerischen Lausanne (EPFL), genauer gesagt aus einem Projekt für Schwarmdrohnen. Die Wissenschaftler nutzen dabei einen Algorithmus, der das Verhalten von Fischen oder Vögeln in einem Schwarm beschreibt und den sie auf Drohnen übertragen konnten.

Das Muster in einem Schwarm ist einfach: Jedes Mitglied orientiert sich an seinen unmittelbaren Nachbarn. Die E-Bees und die etwas kleineren Swinglet Cams sind in erster Linie für die Kartierung aus der Luft gedacht.