Bereits im März 2013 prognostizierten Karen Anderson und Kevin Gaston in einem Artikel der Zeitschrift „Frontiers in Ecology and the Environment“, dass die Zukunft der ökologischen Überwachung in den Rotoren der UAVs – also „Unmanned Aerial Vehicles“ – zu finden sei, anstatt wie bisher in Flugzeug- und Satellitendaten.
Tatsächlich hat die präzise Datenerfassung aus niedriger Höhe, ermöglicht durch Drohnentechnologie, das Geodatenmanagement und das Environmental Monitoring grundlegend transformiert und erweitert, insbesondere in der Langzeitüberwachung.
UAVs können mit hochsensiblen Sensoren ausgestattet werden, die nicht nur Bilder, sondern auch thermografische Daten, Punktwolken und selbst multispektrale Aufnahmen erzeugen können – und das bereits mit vergleichsweise kompakten UAV-Systemen.
Diese Technologien fördern Innovationen in zahlreichen Sektoren, nicht nur in der Vermessung.
Im Bereich der Landwirtschaft ermöglichen Drohnen eine präzise Analyse von Bodenbeschaffenheit, Erntegesundheit und Feuchtigkeitsgehalt.
In Kombination mit multispektralen Kameras lassen sich Vegetationsindizes wie der NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) berechnen, der Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand der Pflanzen zulässt.
Thermografische Sensoren wiederum finden Anwendung in der Überwachung von Wasseroberflächentemperaturen, wodurch etwa Veränderungen in Fluss- oder Seetemperaturen frühzeitig erkannt werden können, die für das Ökosystem schädlich sein könnten.
Mit LiDAR-Technologie können hier detailreiche 3D-Modelle von Wäldern oder Flusslandschaften erstellt werden, die bei der Analyse von Veränderungen in diesen Ökosystemen oder zur Planung von Naturschutzmaßnahmen herangezogen werden können.
Auch im städtischen Raum leisten Drohnen wertvolle Dienste, zum Beispiel bei der Messung von Wärmeinseln, die in dicht besiedelten Gebieten zur Belastung werden können, da der Klimawandel die sommerlichen Höchsttemperaturen und damit die Belastung durch Hitze weiter ansteigen lässt.
Die durch dichte Bebauung und versiegelte Flächen entstandenen Wärmeinseln verschärfen nicht nur die Hitzebelastung für die Stadtbewohner, sondern führen auch zu erhöhtem Energieverbrauch für Kühlung und belasten die städtische Infrastruktur.
Mit Drohnen lassen sich diese Hotspots präzise lokalisieren und überwachen, wodurch gezielte Maßnahmen zur Kühlung und Begrünung der Städte geplant werden können – ein entscheidender Schritt in Richtung klimaresiliente Stadtplanung.
Sowohl die Sensoren als auch die Drohnen selbst, unterliegen natürlich einigen Restriktionen.
So können die meisten UAV nicht bei starkem Wind und Regen starten, LiDAR-Scanning nimmt bei Niederschlag Punkte in der Luft mit auf und Sensoren wie für Infrared Imaging, oder Multispektralaufnahmen sind auf ausreichende, aber nicht
übermäßige Belichtung angewiesen.
Der Erfassungszeitpunkt ist also entscheidend, um Ergebnisse nachvollziehbar, vergleichbar und reproduzierbar zu halten und ein konstantes Monitoring zu ermöglichen.
Sun-Glare, oder Verschattungen gilt es zu vermeiden (es sei denn eben jene Faktoren sollen untersucht werden) und Hindernisse, sowie empfindliche Infrastruktur müssen gegebenenfalls umflogen werden.
Trotz dieser Probleme bieten Drohnen flexible und effiziente Optionen, um Umweltdaten hochauflösend und in kurzen Abständen zu erfassen und repräsentative Daten für Langzeitmodelle zu sammeln.
Dies schafft neue Wege für nachhaltige Umweltstrategien und evidenzbasierte Entscheidungsfindung – sei es in der Landwirtschaft, im Wasser- oder Stadtmanagement, oder im Naturschutz.
The Drone Company
