{"id":1994,"date":"2025-06-20T13:00:07","date_gmt":"2025-06-20T12:00:07","guid":{"rendered":"https:\/\/jenacopterlabs.de\/?p=1994"},"modified":"2025-11-19T21:42:51","modified_gmt":"2025-11-19T20:42:51","slug":"fsu-jena-wins-the-park3d-project","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/jenacopterlabs.de\/?p=1994","title":{"rendered":"FSU Jena wins the SPSG Park3D Project! Updated"},"content":{"rendered":"\r\n

First L2 LiDAR data capture over Park Sanssouci – (2025-07-20)<\/strong><\/h1>\r\n

\u00a0Priority was on detailed and dense vegetation point clouds. The L2 was used in 120m AGL with 240khz capture rate and 5-returns activated and 70% track overlap at 8m\/s speed.\u00a0<\/p>\r\n

We generated a 2.4billion point cloud description. The following animation is from a downsampled version of only 500 mio points. This data was captured at 5AM in the morning.<\/p>\r\n

\"\"<\/p>\r\n

Fig. 4: L2 Datasets (20% of all points) Park Sanssouci \/ Potsdam.<\/p>\r\n

The FSU Jenacopter Labs team has been awarded the Park3D research project in collaboration with the Stiftung Preu\u00dfische Schl\u00f6sser und G\u00e4rten (SPSG) (2025-06-20).<\/b><\/b><\/h1>\r\n

In the years 2025 and 2026, we will conduct a comprehensive remote sensing analysis of vegetation vitality within the historical park landscapes of Sanssouci and Babelsberg (Potsdam), utilizing a suite of UAV-based sensor systems.<\/p>\r\n

To capture high-resolution structural and visual data, the DJI Zenmuse P1<\/b><\/span> (a 45-megapixel full-frame RGB camera) will be deployed for precise photogrammetric reconstruction, including oblique imagery for 3D point cloud generation.<\/p>\r\n

For the detailed mapping of vegetation structure, we will use the DJI Zenmuse L2 LiDAR sensor<\/b><\/span>, capable of acquiring up to 240,000 points per second and capturing up to five discrete returns per pulse. This results in a theoretical point density of approximately 1.2 million points per second, enabling fine-scale canopy and sub-canopy modeling.<\/p>\r\n

Multispectral and thermal data will be collected using the MicaSense Altum-PT<\/b><\/span>, a 5-band multispectral sensor combined with a thermal imaging module. Radiometric calibration will be performed using a standardized 50% reflectance panel to ensure consistency across flight campaigns. These data will be used to quantify vegetation vitality and will be compared to legacy datasets from previous years to assess temporal changes.<\/p>\r\n

Flight missions will be repeated at phenologically relevant intervals across the 2025 and 2026 growing seasons to capture key stages of canopy development. Based on these multi-temporal and multi-sensor datasets, we aim to develop an integrated monitoring framework capable of detecting and quantifying annual variations in vegetation health and canopy density in cultural heritage park environments.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

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\"\"<\/figure>\r\n
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Fig.1: True Ortho NIR RGB Park Sanssouci\/ Potsdam (summer 2022).\u00a0<\/p>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\n\r\n\r\n\r\n

UAV-Gruppe des Lehrstuhls f\u00fcr Fernerkundung gewinnt Projekt \u201ePark3D\u201c zur Entwicklung eines Vegetationsmonitorings in den historischen Parkanlagen Potsdams<\/b><\/h3>\r\n

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Die UAV-Arbeitsgruppe am Lehrstuhl f\u00fcr Fernerkundung der Friedrich-Schiller-Universit\u00e4t Jena hat den Zuschlag f\u00fcr das Projekt\u00a0\u201ePark3D\u201c<\/b><\/span>\u00a0erhalten. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Systems zum Vegetationsmonitoring in den historischen Parkanlagen der Stiftung Preu\u00dfische Schl\u00f6sser und G\u00e4rten Berlin-Brandenburg (SPSG) in Potsdam.<\/p>\r\n

Die durch den Klimawandel verursachten sommerlichen Trocken- und Hitzephasen wirken sich zunehmend negativ auf die Vitalit\u00e4t der Jahrhundert alten Laubbaumbest\u00e4nde aus. Besonders betroffen sind Rotbuchen, die an einigen Standorten bereits in einem fortgeschrittenen Absterbeprozess sind und infolge von Sch\u00e4digungen durch Eigengewicht zusammenbrechen. In der Folge mussten einige Parkbereiche durch intensive Baumpflegema\u00dfnahmen stark ver\u00e4ndert oder \u2013 wie im Glienicker Park (Berlin) \u2013 vollst\u00e4ndig f\u00fcr den Publikumsverkehr gesperrt werden. Weitere Ma\u00dfnahmen, wie z.\u202fB. die gezielte Bew\u00e4sserung oder das Aufbringen von Bodenstreuschichten, wurden durch die Parkverwaltung eingeleitet.<\/p>\r\n

Das von der\u00a0Stiftung Preu\u00dfische Schl\u00f6sser und G\u00e4rten<\/b><\/span>\u00a0initiierte und aus Mitteln des\u00a0Europ\u00e4ischen Fonds f\u00fcr regionale Entwicklung (EFRE)<\/b><\/span>\u00a0im Land Brandenburg gef\u00f6rderte Projekt wurde im Mai 2025 \u00f6ffentlich ausgeschrieben. Die Ausschreibung richtete sich gezielt an Forschungseinrichtungen mit ausgewiesener Expertise in der UAV-gest\u00fctzten Vegetationsanalyse.<\/p>\r\n

Ziel ist die Entwicklung eines Monitoring-Konzepts auf Basis von\u00a0multispektralen, LiDAR- und photogrammetrischen Daten<\/b><\/span>, mit dem Ver\u00e4nderungen in den Parkanlagen\u00a0Sanssouci<\/b><\/span>,\u00a0Babelsberg<\/b><\/span>\u00a0und\u00a0Klein Glienicke<\/b><\/span>\u00a0hochaufgel\u00f6st analysiert werden k\u00f6nnen und Erhaltungsma\u00dfnahmen auf Wirksamkeit gepr\u00fcft werden k\u00f6nnen.<\/p>\r\n

Die geplanten Arbeiten bauen auf Voruntersuchungen von\u00a0Dr. S\u00f6ren Hese<\/b><\/span>\u00a0auf, die im Rahmen von Vertretungsprofessuren an der\u00a0Martin-Luther-Universit\u00e4t Halle-Wittenberg<\/b><\/span>\u00a0und der\u00a0Freien Universit\u00e4t Berlin\u00a0<\/b><\/span>sowie auf UAV-Erhebungen seit Sommer 2020 durchgef\u00fchrt wurden. Damals generierte und radiometrisch kalibrierte Multispektraldaten der Baumvegetation werden im Projekt Park3D zur Analyse von Ver\u00e4nderungen erneut herangezogen. \u00dcber die Nutzung von Inventurdaten der Parkverwaltungen wird eine Deep Learning Algorithmus trainiert, der verschiedene Sch\u00e4digungs- und Defolierungsstufen auf den kalibrierten Daten j\u00e4hrlich erfassen wird. Aufgrund der pr\u00e4zisen RTK(Real Time Kinematik)-basierten Georeferenzierung der aufgenommenen Daten k\u00f6nnen auch kleinste Ver\u00e4nderungen im cm-Bereich erfasst werden. \u00a0<\/p>\r\n

F\u00fcr die Datenerhebung durch den Lehrstuhl f\u00fcr Fernerkundung stellt die SPSG modernste Sensoriken und RTK-basierte UAV-Systeme mit vollst\u00e4ndigem Zubeh\u00f6r zur Verf\u00fcgung. Dazu z\u00e4hlen:<\/p>\r\n

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  • \r\n

    DJI Matrice 350 RTK<\/b>\u00a0Drohne mit\u00a0<\/span>DJI P1 Vollformat-Photogrammetriesensor (45 MP)<\/b>\u00a0mit global Shutter und mit wechselbaren Optiken,\u00a0<\/span>DJI L2 LiDAR-System<\/b><\/span>\u00a0mit 240\u202fkHz Abtastrate und der\u00a0Micasense Altum-PT Multispektralkamera mit 5 Kan\u00e4len, \u00a0einem panchromatischen Kanal f\u00fcr die Panfusion der Multispektralkan\u00e4le auf 2,5 cm Aufl\u00f6sung und einem FLIR Thermalkanal<\/b>,<\/span><\/p>\r\n<\/li>\r\n

  • \r\n

    sowie eine\u00a0DJI Mavic 3 Enterprise RTK<\/b><\/span>\u00a0mit einem 4-Kanal Multispektralsensor und photogrammetrischer 20MP RGB Kamera.<\/p>\r\n<\/li>\r\n<\/ul>\r\n

    F\u00fcr einige Pflegema\u00dfnahmen sollen Auswirkungen auf das Kronen-Thermal-Regime untersucht werden. Hierf\u00fcr werden die 3D-Punktwolken aus dem L2 System auf einigen Standorten mit hochaufl\u00f6senden Thermaldaten der Altum-PT FLIR fusioniert. Dar\u00fcber hinaus sollen die 3D-Daten der historischen Parkanlagen in ein\u00a0octree-basiertes 3D-Punktwolkenformat<\/b><\/span>\u00a0\u00fcberf\u00fchrt werden, um zuk\u00fcnftig eine\u00a0virtuelle, webbasierte Begehbarkeit<\/b><\/span> zu erm\u00f6glichen.\u00a0<\/p>\r\n

    Zur Umsetzung ist im Rahmen des Projekts eine\u00a0volle wissenschaftliche Stelle an der FSU Jena vorgesehen<\/b><\/span>, die das Monitoringkonzept weiterentwickelt und die vollst\u00e4ndige UAV-Prozesskette bis hin zu kalibrierten True-Orthomosaiken und dichten Punktwolken optimiert. Weitere Arbeiten sollen durch MSc- und BSc-Arbeiten begleitet werden.<\/p>\r\n

    Mit dem Projekt wurden F\u00f6rdermittel f\u00fcr die Auftragsforschung in H\u00f6he von \u00fcber\u00a0230.000\u202fEuro<\/b><\/span>\u00a0eingeworben. Die\u00a0Projektlaufzeit<\/b><\/span>\u00a0ist vom\u00a01. Juli 2025 bis zum 30. Juno 2026<\/b><\/span>\u00a0angesetzt, mit einer geplanter Verl\u00e4ngerung f\u00fcr weitere Jahre \u00fcber ein Kooperationsabkommen.<\/p>\r\n

    An dieser Stelle gilt Dank dem Service Zentrum f\u00fcr Forschung und Transfer f\u00fcr die umfangreiche und pr\u00e4zise Hilfe bei der Antragseinreichung!\u00a0<\/p>\r\n

    R\u00fcckfragen zum Projekt beantwortet:<\/p>\r\n

    PD Dr. S\u00f6ren Hese<\/b><\/b><\/p>\r\n

    Lehrstuhl f\u00fcr Fernerkundung, Friedrich-Schiller-Universit\u00e4t Jena<\/p>\r\n

    \"\"<\/p>\r\n

    Fig. 2: DJI L2 Lidar System f\u00fcr die Aufnahme von bis zu 5 Returns – 240khz System mit integrierter 20MP Kamera.\u00a0<\/p>\r\n

    \"\"<\/p>\r\n

    Fig. 3: DJI P1 Photogrammetrie Kamerasystem mit Wechselobjektiven f\u00fcr die Aufnahme von 45MP Bildern im Raw DNG Bildformat (integriert mit der M350).\u00a0<\/p>\r\n

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