Airborne Laserscanning (ALS)

Präzise großflächige Vermessung mit dem Flugzeug für Bau und Infrastruktur

Airborne Laserscanning, kurz ALS, ist eine der leistungsfähigsten Technologien zur großflächigen Gelände- und Bestandsvermessung. Beim Laserscanning mit Flugzeugen werden Millionen von Laserpulsen pro Sekunde aus der Luft ausgesendet, um präzise dreidimensionale Informationen über Gelände, Vegetation und Bauwerke zu erfassen.
Für Entscheider im Bauwesen, in Infrastrukturprojekten oder bei öffentlichen Auftraggebern bietet ALS eine effiziente, hochgenaue und wirtschaftliche Lösung, insbesondere wenn große Flächen schnell und konsistent erfasst werden müssen.
Dieser Beitrag erläutert die technische Funktionsweise, typische Einsatzbereiche und vor allem die konkreten Vorteile des Airborne Laserscanning im professionellen Umfeld.

Was ist Airborne Laserscanning

Airborne Laserscanning bezeichnet die Vermessung mittels LiDAR Sensorik, die in einem bemannten Flugzeug installiert ist. Während des Fluges sendet das System kontinuierlich Laserimpulse Richtung Erdoberfläche. Die reflektierten Signale werden vom Sensor erfasst. Aus der Laufzeit des Signals wird die Entfernung zum Objekt berechnet.
In Kombination mit präzisen GNSS Systemen und inertialen Messeinheiten entsteht eine georeferenzierte dreidimensionale Punktwolke. Diese bildet Geländeformen, Bauwerke, Vegetation und technische Infrastrukturen realitätsnah ab.
Im Gegensatz zu terrestrischem Laserscanning oder Drohnenvermessung eignet sich ALS besonders für sehr große Flächen, lineare Infrastrukturprojekte und schwer zugängliche Regionen.

Technische Grundlagen und Datenqualität

Ein modernes ALS System erfasst mehrere hunderttausend bis Millionen Messpunkte pro Sekunde. Die resultierende Punktdichte kann projektabhängig definiert werden. Für Infrastrukturprojekte werden häufig Punktdichten von mehreren Punkten pro Quadratmeter erreicht.
Ein entscheidender Vorteil des Laserscanning mit Flugzeugen liegt in der Fähigkeit, auch unter Vegetationsdecken präzise Geländedaten zu gewinnen. Ein Teil der Laserpulse durchdringt Lücken im Blätterdach und erreicht den Boden. Dadurch entstehen digitale Geländemodelle, die selbst in bewaldeten Gebieten eine hohe Genauigkeit aufweisen.
Die vertikale Genauigkeit liegt typischerweise im Zentimeterbereich, abhängig von Flughöhe, Sensorik und Projektparametern. Für Planungs- und Bauprojekte bietet dies eine belastbare Grundlage für Geländemodelle, Volumenberechnungen und Trassenplanung.

Vorteile von Airborne Laserscanning mit Flugzeugen

Typische Einsatzbereiche in Bau und Infrastruktur

Airborne Laserscanning wird in zahlreichen Bereichen eingesetzt, in denen großflächige und präzise Geländedaten erforderlich sind.
Im Straßen- und Schienenbau dient ALS als Grundlage für Trassenplanung, Massenermittlung und Geländeanalyse. Digitale Geländemodelle ermöglichen die exakte Planung von Einschnitten, Dämmen und Entwässerungssystemen.
Im Energiesektor unterstützt ALS die Planung und Dokumentation von Freileitungen, Umspannwerken und Trassenkorridoren. Abstandsanalysen zwischen Vegetation und Leitungen lassen sich präzise durchführen.
Für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft liefert Airborne Laserscanning detaillierte Höhenmodelle, die für Überflutungssimulationen und Gefahrenkarten genutzt werden.
Auch im Bereich kommunale Planung und Stadtentwicklung ermöglicht ALS die Erstellung digitaler Zwillinge ganzer Regionen als Grundlage für Bauleitplanung und Infrastrukturentwicklung.

Integration in CAD, GIS und BIM Prozesse

Die aus ALS gewonnenen Punktwolken und Modelle werden in standardisierten Formaten bereitgestellt und können direkt in CAD, GIS oder BIM Systeme integriert werden.
Digitale Geländemodelle dienen als Planungsgrundlage für Ingenieurbüros und Bauunternehmen. Volumenberechnungen für Erdbewegungen lassen sich automatisiert durchführen. Höhenprofile, Quer- und Längsschnitte können projektbezogen erzeugt werden.
Durch die hohe Flächenabdeckung eignet sich Airborne Laserscanning ideal für die Erstellung regionaler Basisdatensätze, die langfristig in verschiedenen Projekten genutzt werden können.

Airborne Laserscanning im Vergleich zu anderen Verfahren

Im Vergleich zu Drohnenvermessung oder terrestrischem Laserscanning zeigt sich der Mehrwert von ALS besonders bei großen Flächen und linearen Projekten.
Drohnen bieten hohe Detailtiefe auf kleiner Fläche, stoßen jedoch bei sehr großen Gebieten an regulatorische und wirtschaftliche Grenzen. Terrestrisches Laserscanning liefert sehr hohe Detailgenauigkeit, ist jedoch stark punktuell und personalintensiv.
Airborne Laserscanning verbindet großflächige Erfassung mit hoher Genauigkeit und konsistenter Datenqualität. Es ist damit die bevorzugte Methode für landesweite oder projektübergreifende Vermessungen.

Warum ALS für große Projekte die optimale Lösung ist

Airborne Laserscanning mit Flugzeugen stellt eine leistungsstarke und wirtschaftliche Methode zur großflächigen Datenerfassung dar. Besonders bei Infrastrukturprojekten, großräumiger Planung oder regionalen Bestandsaufnahmen bietet das Verfahren entscheidende Vorteile.
Hohe Flächenleistung, präzise Höheninformationen, Sicherheit durch kontaktlose Erfassung und langfristig nutzbare digitale Geländemodelle machen ALS zu einem strategischen Werkzeug für Bauherren, Planer und Betreiber.
Für Projekte mit großem räumlichen Umfang und hohen Anforderungen an Datenkonsistenz ist das Laserscanning mit Flugzeugen häufig die effizienteste und nachhaltigste Lösung.

Vorteile von Airborne Laserscanning