Was sich bei Wintervermessung ändert
Drohnenvermessung in den Sommermonaten ist Routine: Klares Wetter, sauberer Boden, vollständige Sicht auf Geländekanten und Strukturen, lange Tage. Im Winter — und besonders bei Schnee — verändern sich vier zentrale Parameter:
- Sichtbarkeit der Bodenoberfläche verändert sich (Schnee verdeckt Texturen, lässt aber kahle Bäume passieren)
- GNSS-Empfangsbedingungen können durch Antenneneis oder vereiste Basisstationen beeinträchtigt werden
- Sonnenstand und Lichtverhältnisse ändern Schattenwurf und Belichtung
- Photogrammetrie auf Schnee liefert je nach Schneetyp ganz unterschiedliche Ergebnisse
Die gute Nachricht: Mit angepasster Methodik bleibt die Wintervermessung in Niederbayern in fast allen Fällen praktikabel.
GNSS und RTK im Winter — die Realität
Das GNSS-Signal (GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou) erreicht den Empfänger durch die Atmosphäre. Schnee in der Luft, Bewölkung und Nebel haben praktisch keinen Einfluss auf die Signalqualität. Die rohen GNSS-Genauigkeiten im Winter sind genauso gut wie im Sommer.
Was sich jedoch ändert, sind die Empfangskette der Drohne und der RTK-Basisstation:
Antennenvereisung
Wenn Niederschlag bei Frost gefriert, kann sich auf der Drohnenantenne eine dünne Eisschicht bilden. Eis ist ein Dielektrikum und kann das Empfangsmuster der Antenne verändern — was zu erhöhtem Multipath-Effekt und höherem Rauschen in der Position führt. Sichtbar wird das als kurze Sprünge in der Position oder erhöhter Standardabweichung.
Praktischer Schutz: Drohne in der Stunde vor dem Start im warmen Auto oder Transportkoffer halten, Antennen vor dem Start visuell prüfen, bei Bedarf trocken abreiben.
Vereisung der Basisstation
Eine RTK-Basis, die auf einem Stativ im Freien steht, kann nach einem nächtlichen Sturm teilweise eingeschneit oder vereist sein. Wir prüfen vor dem Flug die freie Sicht der Basisantenne zum Himmel und reinigen sie bei Bedarf. Bei längeren Einsätzen mit Wechsel zwischen verschiedenen Standorten verwenden wir bevorzugt virtuelle Referenzstationen (VRS) über das Mobilfunknetz — diese sind nicht von lokalem Wetter betroffen.
Mehr Satelliten dank klarem Himmel
Im Winter ist die Atmosphäre oft klarer und stabiler als im Sommer. Ionosphärische Störungen sind geringer, die Anzahl gleichzeitig empfangener Satelliten ist tendenziell sogar leicht höher. In der Praxis erreichen wir im Winter auf offenem Feld typische Lagegenauigkeiten von 1,5–2 cm mit RTK — vergleichbar oder leicht besser als im Sommer.
Mehr zu den Unterschieden zwischen RTK- und PPK-Verfahren im PPK vs RTK Ratgeber.
Photogrammetrie auf Schnee — was funktioniert wirklich
Frischer Pulverschnee: Schwierig
Eine homogene Schneedecke nach Neuschneefall hat extrem wenig Textur. Die Photogrammetrie-Software findet kaum gemeinsame Punkte zwischen den Bildern — die berechnete Punktwolke wird stark ausgedünnt oder zeigt Lücken. Auch hochwertige RGB-Kameras helfen hier wenig, weil die Information physikalisch nicht in den Bildern enthalten ist.
Lösung: Zusätzliche Passpunkte (GCPs) am Boden mit kontrastreicher Markierung. Wir verwenden im Winter rote oder schwarze Schaumstoff-Passpunkte mit 50 × 50 cm Größe, die sich auch auf Schnee deutlich abheben. Mit ausreichend GCPs (typisch 6–12 für ein Hektar) lässt sich die fehlende Textur kompensieren — die Punktwolke wird zwar weiterhin sparser, aber präzise georeferenziert.
Verharschter Schnee mit Spuren: Gut
Sobald die Schneeoberfläche durch Tau-Frost-Wechsel, Wind oder Spuren strukturiert ist, kommt die Photogrammetrie zurecht. Auch leichte Verfärbungen durch Splitt, Streusalz oder Laubreste liefern Verknüpfungspunkte. Aktive Baustellen mit Befahrungsspuren sind im Winter oft sogar besser fotogrammetrisch erfassbar als reine Pulverschneeflächen.
Schneeschatten und Sonnenstand
Niedriger Wintersonnenstand (Mittag im Dezember etwa 17° in Niederbayern) wirft sehr lange Schlagschatten. Auf flachem Gelände sind diese Schatten nicht problematisch, in welligem Terrain können sie aber große Bereiche dunkel halten und die Tonwertkurve der Aufnahmen verschieben. Optimal ist deshalb diffuses Licht bei leichter Bewölkung — oder wenn klarer Himmel, dann der hohe Sonnenstand zwischen 11 und 14 Uhr.
Spezialfall: Schneehöhen-Messung
Eine besonders elegante Anwendung der Wintervermessung ist die Schneehöhen-Messung durch Differenzbildung:
- Aufnahme im Herbst (oder älter), die das Geländemodell ohne Schnee dokumentiert
- Aufnahme im Winter mit Schneedecke
- Subtraktion der beiden Höhenmodelle ergibt für jeden Quadratmeter die Schneehöhe
Die erreichbare Genauigkeit liegt bei rund 5–10 cm — also typisch 5–15 % bei einer 30–80 cm Schneedecke. Anwendungsfälle:
- Räumdienste: Volumen abzuräumender Schneeflächen für Personalkalkulation
- Wasserwirtschaft: Wassergehaltsschätzung für Frühjahrshochwasser-Prognose
- Lawinenkunde: Schneehöhenkarten für Risikoanalyse in Hanglagen
- Versicherung: Dokumentation von Schneelast für Statiknachweise
Für die Differenzbildung müssen beide Aufnahmen mit gleicher RTK-Referenz oder über gemeinsame Passpunkte verknüpft sein, sonst entstehen systematische Verschiebungsfehler von mehreren Zentimetern.
Was im Winter NICHT funktioniert
Ehrlichkeit gehört dazu — drei typische Aufgaben sind im tiefverschneiten Zustand nicht oder nur eingeschränkt durchführbar:
Aushubmessung mit Schnee auf dem Aushub
Wenn ein Aushubhaufen unter 30 cm Schnee verschwindet, ist das tatsächliche Aushubvolumen aus der Drohnenaufnahme nicht mehr direkt messbar. Wir können zwar die Außengeometrie inklusive Schnee bestimmen, aber für eine korrekte Volumenmessung sollte die Schneedecke entfernt sein oder die Vorabmessung in den Sommermonaten erfolgt sein.
Hochpräzise Survey-Grade-Vermessung von Geländekanten
Wenn eine Geländekante (Böschungsoberkante, Grabenkante) unter Schnee liegt, ist die exakte Position aus der Drohne nicht mehr ableitbar. Für vermessungstechnische Anwendungen mit cm-Genauigkeit ist eine schneefreie Aufnahme zwingend.
Inspektion verschneiter Dachflächen
Eine Dachinspektion bei Schneedecke kann nur die Schnittstelle Schnee/Dachrand prüfen. Die eigentliche Eindeckung ist verdeckt. Diese Aufgaben verschieben wir auf den schneefreien Zeitraum oder kombinieren sie mit Wärmebildaufnahmen, die unterschiedliche Wärmeabstrahlung trotz Schnee detektieren können.
Empfehlungen für die Wintervermessung
| Aufgabe | Wintertauglich? | Bemerkung |
|---|---|---|
| Übersichts-Orthofoto | Ja | Bei verharschtem Schnee oder gemischten Flächen |
| Hochpräzise Geländevermessung | Bedingt | Nur ohne Schneedecke oder mit GCPs |
| Schneehöhen-Messung | Ideal | Spezielle Wintersaison-Anwendung |
| Aushub-Volumenmessung | Bedingt | Nur ohne Schneeauflage am Material |
| Forst-Bestandsaufnahme | Sehr gut | Laubfrei, klare Strukturen |
| Bauwerkserfassung | Bedingt | Photogrammetrie-Probleme an verschneiten Dächern |
| Hydrologische Vermessung | Sehr gut | Im Spätwinter laubfrei und vor Schneeschmelze |
Fazit: Wintervermessung ist machbar — mit der richtigen Erwartung
Drohnenvermessung in der Wintersaison ist keine Notlösung, sondern eine vollwertige Variante mit eigenen Stärken (laubfrei, klare Sichtachsen, klarer Himmel) und Schwächen (Photogrammetrie auf Pulverschnee, kürzere Tage, Akkureduktion).
Wir empfehlen, vor jedem geplanten Wintertermin die Schneeart und die zu vermessenden Inhalte zu klären. Auf der Leistungsseite Vermessung finden Sie typische Genauigkeitsangaben und Anwendungsbeispiele. Bei Unsicherheit beraten wir vorab telefonisch — oft lässt sich klären, ob das Wetter der nächsten zwei Wochen zur Aufgabe passt oder ob ein Verschieben in den Spätwinter sinnvoller ist.