Kostengünstige mobile Kartierung mit fortschrittlicher Kameratechnologie

Horus setzt auf eine hochauflösende sphärische Kamera, die eine automatische Straßenkontrolle bei Autobahntempo ermöglicht

Heutzutage ist es fast schon eine Selbstverständlichkeit, sich in einer Straßenkarten-App Panoramafotos des Ortes anzusehen, an den man fahren möchte. Ob Sie nun einen Urlaubsort erkunden, eine Immobilie ansehen, an der Sie interessiert sind, oder prüfen, ob ein neues Restaurant über ausreichend Parkplätze verfügt – Sie können sich problemlos einen Überblick über die Umgebung verschaffen, bevor Sie Ihr Ziel ansteuern.

Aber für industrielle Anwendungen ist diese Technologie noch wertvoller. Vor der Einführung intelligenter mobiler Kartierungslösungen schickten Bauämter ihre Mitarbeiter per Fahrzeug und zu Fuß los, um die Bedingungen in Augenschein zu nehmen, bevor sie Teams für Reparaturen und Wartungsarbeiten an kommunalen Straßen, Brücken, Gebäuden und Autobahnen entsandten. 

Eine sicherere, effektivere und kosteneffizientere Methode ist die digitale Durchführung dieser Überprüfung auf der Grundlage hochauflösender Bilderfassung. Mit der bildbasierten mobilen Kartierung können Kommunalverwaltungen ihre Straßen und andere Infrastrukturelemente warten und gleichzeitig Zeit und Geld sparen.

Videobasierte mobile Kartierung

Horus, ein Systemintegrator mit Hauptsitz in den Niederlanden, hat die Branche der mobilen Kartierung revolutioniert. Das Unternehmen verwendet für die mobile Kartierung Bilddaten anstelle der herkömmlichen Lidar-Vermessungstechnologie, um detailliertere visuelle Bilder der zu überprüfenden Objekte zu erhalten. Horus verkauft seine mobilen Kartierungssysteme an Dienstleistungsanbieter, die mit Städten, Gemeinden und Versorgungsunternehmen zusammenarbeiten, um diese bei der Überprüfung, Reparatur und vorbeugenden Wartung ihrer Infrastruktur zu unterstützen.

Horus begann vor mehr als zehn Jahren als Anbieter von mobilen Kartierungsdiensten und hat sich seitdem zu einem Softwarelösungsanbieter für Unternehmen im Bereich der mobilen Kartierung entwickelt. Das Unternehmen hat es sich zur Aufgabe gemacht, Technologien weiterzuentwickeln und Grenzen zu verschieben. Auf diese Weise will man visionäre Bildgebungslösungen erstellen, die die Welt zu einem besseren und sichereren Ort zum Leben und Arbeiten machen.  

In der Branche der mobilen Kartierung findet gerade eine Revolution statt. Der ursprünglich konservative Markt für die mobile Kartierung holt auf und nutzt dabei ideal die Vorteile der steigenden GPU-Leistung, der Fortschritte bei der künstlichen Intelligenz (KI) sowie High-End-Kamerasysteme.

Heutzutage bietet die Branche verbesserte Methoden für traditionelle Prozesse, besonders da sich KI und komplexe Algorithmen für maschinelles Lernen im Bereich der mobilen Kartierung jetzt als effektiv erweisen. Die Hardware- und Softwarelösungen von Horus ermöglichen der Branche effiziente, automatisierte Arbeitsabläufe, um aus Straßenbildern aussagekräftige Daten für geografische Informationssysteme (GIS) zu gewinnen. Gemeinsam mit Hardwareherstellern, Integratoren mobiler Kartierungssysteme und KI entwickelte das Unternehmen fortschrittliche intelligente Videoanalyselösungen.

Der CityMapper von Horus ist ein modulares mobiles Kartierungssystem, das eine schnelle und produktive Erfassung von Straßen-, Infrastruktur- und Stadtumgebungsdaten von einem auf einem Fahrzeug montierten Gerät aus ermöglicht. CityMapper ist eine schlüsselfertige Lösung, die auf ein Auto, ein Boot, einen Zug oder ein anderes Fahrzeug montiert werden kann. Ausgestattet mit der professionellen 360-Grad-Kamera Ladybug6 von Teledyne FLIR IIS (Integrated Imaging Solutions) und einem globalen Applanix-Satellitennavigationssystem (GNSS/INS, Global Navigation Satellite System/Inertial Navigation System) erfasst CityMapper Straßenbilder mit bisher unerreichter Geschwindigkeit, was die Betriebskosten eines Projekts erheblich senkt und die Sicherheit erhöht. Das System liefert hervorragende georeferenzierte, immersive Panoramabilder für Straßenuntersuchungen und die Anlagenverwaltung. Die automatisierte Straßenuntersuchung kann mit KI und der Kartierungssoftware Horus GeoSuite zehnmal schneller durchgeführt werden.

Anwendungen für die videobasierte mobile Kartierung

Novotecni ist ein Beratungs- und Ingenieurunternehmen mit Sitz in Spanien. Eduardo Javier Serra erklärt: „Als wir damals in das Geschäft eingestiegen sind, haben wir unsere Ausrüstung intern entwickelt und separate GPS, Antennen, Inertialmesseinheiten und die Teledyne FLIR IIS Ladybug5s verwendet. Vor Beginn des täglichen Außeneinsatzes benötigte ein Team von zwei Mitarbeitern zwischen 45 und 90 Minuten, um das System zu installieren und in Betrieb zu nehmen.“

Weiter erläutert er: „Heute jedoch kann unser Team vor Ort eintreffen und mit Hilfe von CityMapper und der Ladybug5+ die Einrichtung innerhalb von 15 bis 20 Minuten abschließen, sodass mehr Zeit für die Aufnahme von Bildern und das Erzielen von Ergebnissen zur Verfügung steht. Infolgedessen hat sich das pro Tag abgedeckte Gebiet erhöht, sodass weniger Tage für die Fertigstellung von Projekten benötigt und erhebliche Kosteneinsparungen erzielt werden. Gleichzeitig wird weniger Kraftstoff benötigt, was wiederum die Umweltbelastung verringert.“

Ein weiterer Horus-Kunde, das US-amerikanische Unternehmen Mastermind, erkannte die Notwendigkeit, sein bestehendes System mit einer höher auflösenden sphärischen Kamera aufzurüsten. Die Kunden des Unternehmens erwarten, dass sie Anlagen heranzoomen, sie aus der Nähe betrachten und detaillierte Informationen lesen können.

Sie berichteten: „Unsere Erfahrungen mit der LadyBug6-Kamera von Teledyne FLIR IIS waren außergewöhnlich. Nach der Lieferung der Kamera und der kontinuierlichen Unterstützung von Horus bei der Integration waren wir innerhalb weniger Tage einsatzbereit. Die Panoramabilder sind in der GeoSuite-Kartierungssoftware von Horus sehr gut gelungen und die LadyBug6 hat sich als eine komplette, einsatzbereite Kamera erwiesen, die perfekt für unsere mobilen Kartierungsdienste geeignet ist.“

Arbeitsweise des Systems

Horus integrierte die hochauflösende 360-Grad-Kamera LadyBug6 von Teledyne FLIR IIS innerhalb weniger Tage in seine mobile Kartierungslösung CityMapper. Zuvor wurde das Kameramodell Ladybug5 verwendet. Die Funktion HORISON Blurring, eine Unschärfe nahezu in Echtzeit, wurde zur Anonymisierung von Gesichtern oder Nummernschildern hinzugefügt, damit die Bilddaten vielen Datenschutzbestimmungen entsprechen. Kunden können das Basis-System von CityMapper einschließlich der Ladybug6 bei Bedarf mit Wärmebildkameras oder sogar Kameras mit höherer Auflösung erweitern.

Horus hat sich für die Integration der Ladybug6 von Teledyne FLIR IIS in CityMapper entschieden, weil sie eine unübertroffen präzise Auslösesteuerung und Auflösung in einem praxiserprobten Format für Anwendungen bietet, die eine hochpräzise Bildgebung erfordern, wie z. B. hochauflösende Kartierung, Straßenuntersuchung und Anlagenüberprüfung. Bei der Ladybug6 handelt es sich um die führende hochauflösende Kamera, die für die Aufnahme von 360-Grad-Rundumbildern, aufgenommen von beweglichen Plattformen aus, bei allen Wetterbedingungen entwickelt wurde. Ihr industrietaugliches Design und die werksseitige Kalibrierung erzeugen 72-Megapixel-Bilder mit einer räumlichen Genauigkeit von +/- 2 mm bei einer Entfernung von 10 Metern.

Ein weiterer Grund, warum sich Horus für die Ladybug6-Kamera entschieden hat, ist, dass sie aufgrund ihrer Kalibrierung in Kombination mit Global-Shutter-CMOS-Sensoren und High-End-Optiken die höchste Genauigkeit und Bildqualität der Branche bietet.  Die Kamera kann bei einer Vielzahl von Lichtverhältnissen hervorragende Bilder mit einer ausgezeichneten Farbwiedergabe, geringem Rauschen und einem hohen Dynamikbereich aufnehmen.

Sie erfasst, komprimiert und überträgt 8-Bit- oder 12-Bit-Pixeldaten mit integrierter Bildverarbeitung für optimierte Arbeitsabläufe. Das funktionsreiche Ladybug Software Development Kit (SDK) von Teledyne FLIR IIS ermöglicht die Bildaufnahme, die Produktion von sphärischen und Panoramabildern sowie die Feinsteuerung der Kameraeinstellungen vor und nach der Aufnahme über eine benutzerfreundliche Schnittstelle.

Die Ladybug6 wurde für industrielle Anwendungen in rauen Umgebungen entwickelt und ist für den Außeneinsatz konzipiert. Sie verfügt über die Schutzart IP67, industrietaugliche Anschlüsse und einen weiten Betriebstemperaturbereich (-30° C bis 50° C).

Eduardo Javier Serra von Novotecni erläutert: „Infolgedessen hat sich das pro Tag abgedeckte Gebiet erhöht, sodass weniger Tage für die Fertigstellung von Projekten benötigt und erhebliche Kosteneinsparungen erzielt werden. Gleichzeitig wird weniger Kraftstoff benötigt, was wiederum die Umweltbelastung verringert.“
Bei der Kartierung von Straßen für die Überprüfung und Wartung ist die Datenerfassung erst der Anfang. Die Herausforderung besteht darin, die erfassten Daten sicher zu speichern, zu verwalten und zeitnah zu nutzen. Die Umwandlung der Daten in verwertbare Informationen ist die eigentlich größte Aufgabe. Die GeoSuite-Kartierungssoftware sowie die automatisierte Kartierung von Horus ermöglichen es den Kunden, das Beste aus ihren mobilen Kartierungsdaten zu machen.

Bildbasierte mobile Kartierung im Vergleich zu Lidar

Horus hat sich dafür entschieden, seine Lösungen auf Bilddaten zu stützen und nicht auf andere mobile Kartierungstechniken wie Lidar.  CityMapper von Horus ist eine bildgestützte mobile Kartierungslösung für eine schnelle Erfassung von Bilddaten, die im Vergleich zu reinen Lidar-Systemen sehr kostengünstig ist.

Die Lidar-Technologie, eine Abkürzung für „Light Detection and Ranging“, ist eine spezielle Kombination aus 3D- und Laser-Scans und wird üblicherweise zur Erstellung hochauflösender Karten verwendet. Die Technologie liefert allerdings eine 3D-Darstellung und keine tatsächlichen Bilder.

Horus hat sich für die Verwendung von Bilddaten entschieden, weil dies die erforderlichen visuellen Details über den Zustand der Anlage liefert. In bestimmten Fällen kann Lidar eine übertriebene Option sein, insbesondere in Bezug auf Preis, Genauigkeit und Datenvolumen. Da sich der Markt für bildgestützte mobile Kartierungslösungen weiter entwickelt, ist die Technologie von Horus eine ideale Lösung für Überprüfungen, Bestandsaufnahmen und Berechnungen.

Die heutigen sphärischen, thermischen und hochauflösenden Bilddaten können nun eine beispiellose visuelle Detailgenauigkeit für die Anlagenüberprüfung liefern. Integratoren mobiler Kartierungssysteme müssen ihre derzeitige Produktpalette erweitern oder sogar neue Bildgebungssysteme entwickeln. Horus hat mit seiner Lösung genau dies erreicht und ermöglicht seinen Kunden, Bilder auf Straßenebene zu erfassen, zu betrachten und zu erkunden.