Was ist eine automatisierte Drohneninspektion?

Eine automatisierte Drohneninspektion ist ein Drohnenflug, der einem geplanten Auftrag folgt und Bildmaterial eines Flugplatzes für die spätere Messung aufnimmt.

So funktioniert es

Der Betreiber schreibt den Auftrag vor dem Start. Er legt Route, Flughöhe, Kamerawinkel und Bildüberlappung fest. Die Drohne fliegt diesen Plan, und der Drohnenpilot überwacht ihn. TarmacView erstellt den Auftrag aus einem gespeicherten Profil des Flugplatzes. Der nächste Besuch fliegt dann denselben Weg mit derselben Kamerageometrie. Die beiden Datensätze passen zueinander, sodass ein Bericht Veränderungen zeigen kann.

Die FHWA beschreibt dieselbe Fähigkeit für Brücken. Aktuelle Drohnen können autonom fliegen, Hindernissen ausweichen und frühere Flugwege wiederholen. Bilder vom selben Standpunkt lassen sich dann mit früheren Bildern vergleichen.

RTK GNSS verortet jedes Bild auf etwa einen Zentimeter genau. Eine Messung ist dann ein Geometrieproblem: ein Winkel zwischen einer bekannten Kameraposition und einem bekannten Festpunkt. Das Bildmaterial und das Positionsprotokoll bleiben erhalten, sodass ein strittiger Befund neu berechnet statt neu beflogen werden kann.

Am Flugplatz stimmt der Betreiber den Flug vorab mit dem Tower ab. Er läuft in den Lücken zwischen den Flugbewegungen, und Luftfahrzeuge haben immer Vorrang.

Automatisiert, autonom und pilotiert

Ein automatisierter Flug folgt einem gespeicherten Plan. Er ist trotzdem ein Flugbetrieb mit Pilot. In den Vereinigten Staaten macht 14 CFR 107.19 den verantwortlichen Fernpiloten unmittelbar für den Betrieb verantwortlich und gibt ihm die letzte Entscheidungsbefugnis. Abschnitt 107.12 verlangt ein Fernpilotenzeugnis mit der Berechtigung für kleine UAS.

Was sie misst

• Geometrie, etwa die Übergangswinkel einer PAPI-Einheit
• Relative Photometrie, etwa Farbverhältnisse und die relative Intensität von Einheiten bei einer Belichtung
• Oberflächenzustand, der die Eingangsgröße für einen Zustandsindex (PCI) ist

Ein PCI ist eine Bewertung von 0 (ausgefallen) bis 100 (neu), die auf Art, Schweregrad und Menge der Schäden beruht. ASTM D5340 legt das Verfahren fest. Wiederholte Bestimmungen auf derselben Befestigung zeigen, wie sie sich über die Zeit verändert.

TarmacView plant Befliegungen zur Befestigung und nimmt dafür bereits die Fotos auf. Die Rissdetektion und die Bewertung nach ASTM D5340 sind in Entwicklung und werden als Frühzugang angeboten.

Was die FAA-Forschung an Befestigungen ergeben hat

Die FAA testete kleine Drohnen an sechs Flugplätzen in Michigan, Illinois, Iowa und New Jersey, von Dezember 2020 bis November 2021 (DOT/FAA/TC-22/48). Die Ergebnisse:

• Farb-Orthofotos (RGB) mit einer Auflösung, die feiner als 5 mm pro Pixel ist, erkannten viele Schäden. Geringere Auflösungen erkannten eine begrenzte Zahl.
• Höhenmodelle halfen, Schäden mit Höhenunterschieden zu lokalisieren, etwa Versätze, Aufschiebungen, Senkungen sowie Risse mittlerer und hoher Schwere.
• Thermaldaten halfen, bestimmte Schäden und Fremdkörperschäden zu erkennen, weil sie sich im Wärmeprofil vom intakten Belag unterscheiden.
• Die empfohlenen Auflösungen sind 1,5 mm pro Pixel für das Orthofoto und 6,0 mm pro Pixel für das Höhenmodell.
• Mit diesen Verfahren ließen sich die meisten Schweregrade von Asphalt- und Betonschäden erkennen und bewerten.

Ein zweiter FAA-Bericht (DOT/FAA/TC-23/50) kommt zu dem Schluss, dass PCI-Erhebungen per Drohne Werte lieferten, die nahe an den herkömmlichen Begehungen zu Fuß liegen. Die FAA-Studien beschreiben Forschungsmethoden. Sie beschreiben kein Produkt von TarmacView.

Besatzung, Ausrüstung und Wetter

Die FAA-Studie legt Verfahren für eine Befestigungserhebung fest:

• Eine Besatzung von mindestens drei Personen: ein verantwortlicher Fernpilot, ein Sichtbeobachter und eine Person für die Logistik der Datenerfassung.
• Ein eigenes tragbares Luftfahrtfunkgerät für jede Besatzung.
• Hochwertige Passpunkte, höchstens 100 m voneinander entfernt.
• Die Flugsteuerungssoftware eine Woche vor der Datenerfassung testen.
• Flüge bei Wetter ohne Niederschlag und mit akzeptablem Wind planen.

Die Studie fand, dass eine Dreierbesatzung Daten an einem Flugplatz mit geringem Flugverkehr erfassen kann, ohne den Betrieb zu unterbrechen.

Weitere Infrastruktur

Brücken sind ein häufiger Einsatzfall. Die FHWA nennt die Brückeninspektion eines der vielversprechenderen Einsatzgebiete für UAS. Drohnen erreichen Bauteile, die Inspektoren nur mit dem Fernglas sehen. Sie verringern den Bedarf an Zugangsgeräten und Verkehrseinschränkungen. Thermalkameras können auf unterirdische Auffälligkeiten prüfen.

Die FHWA setzt auch eine Grenze. UAS sind derzeit nicht als Ersatz für die praktische Inspektion vor Ort von bruchkritischen Bauteilen zulässig. Sie sollen Brückeninspektoren nicht ersetzen. Das Werkzeug ergänzt die Informationen, die Inspektoren haben.

Wo sie endet

Eine Kamera erfasst Zählwerte, keine Candela. Die absolute Intensität braucht ein kalibriertes Photometer. Eine Drohne ersetzt auch keine elektrische Prüfung und keine Kalibrierung einer Funknavigationsanlage.

Flug am oder nahe einem Flugplatz

In den Vereinigten Staaten, der Europäischen Union und dem Vereinigten Königreich regeln Vorschriften Flüge nahe einem Flughafen. Die Regel hängt vom Luftraum ab.

• Vereinigte Staaten: 14 CFR 107.41 verlangt eine vorherige ATC-Genehmigung, um eine kleine Drohne im Luftraum der Klassen B, C oder D zu fliegen. Sie gilt auch im Oberflächenbereich des Luftraums der Klasse E eines Flugplatzes. Eine Ausnahmegenehmigung (Certificate of Waiver) kann davon abweichen (107.205).
• Europa: Nach Artikel 15 der Verordnung (EU) 2019/947 legen die Mitgliedstaaten UAS-Geozonen fest. In einer Geozone können sie Flüge untersagen, Bedingungen festlegen oder eine vorherige Flugerlaubnis verlangen. EASA nennt Flugplätze unter den Orten, an denen oft Beschränkungszonen festgelegt werden. Diese Erlaubnis ist nicht dasselbe wie die Betriebsgenehmigung der spezifischen Kategorie.
• Vereinigtes Königreich: Eine Flugbeschränkungszone umgibt einen Flughafen oder Flugplatz. Sie müssen vor dem Flug die Erlaubnis des zuständigen Standorts einholen. Die Pistenschutzzonen sind 1 km breit und reichen 5 km von jedem Pistenende aus.

Stimmen Sie den Flug vor dem Start mit dem Flugplatzbetreiber und dem Flugverkehrsdienst ab. Ein geplanter Flug zwischen den Bewegungen, abgestimmt mit dem Tower, ist die Methode von TarmacView.

Regeln für den Flug

• Vereinigte Staaten: 14 CFR 107.31 verlangt Sichtverbindung. Eine Ausnahmegenehmigung kann davon abweichen. Die Grenzen sind 400 Fuß über Grund (AGL) und 87 Knoten Bodengeschwindigkeit. Im August 2025 schlug die FAA Regeln für den routinemäßigen Flug über die Sichtverbindung hinaus vor (Part 108). Die Fernidentifizierung ist seit dem 16. September 2023 verpflichtend (14 CFR 89.105).
• Europa: Die Verordnung (EU) 2019/947 legt die offene Kategorie (Sichtverbindung, 120 m) und die spezifische Kategorie fest. Ein Flug über die Sichtverbindung hinaus gehört zur spezifischen Kategorie. Er braucht eine Betriebsgenehmigung mit einer Risikobewertung. Eine Standardszenario-Erklärung oder ein Light-UAS-Betreiberzeugnis (LUC) sind die anderen Wege.
• International: ICAO Anhang 6 Teil IV für ferngesteuerte Luftfahrzeugsysteme gilt ab dem 26. November 2026.