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Schlagwort: RTK

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Die Neuen von Emlid: RX2, RS4 & RS4 Pro

Was jetzt möglich ist (und welches Gerät zu Dir passt)

Emlid hat seine GNSS-Linie neu aufgestellt: Reach RX2 als superkompakter Network-Rover, dazu Reach RS4 und Reach RS4 Pro als „field-ready“ Survey-Receiver mit Funk, Modem und (beim Pro) Dual-Kamera für visuelle Workflows. RX2 ist bereits bestellbar, RS4 und RS4 Pro laufen aktuell als Vorbestellung.


1) Reach RX2 – Pocket-Rover für schnelle Punkte (Network-RTK/NTRIP)

Wenn Du viel auf der Baustelle oder im Bestand unterwegs bist und schnell Punkte „durchziehen“ willst, ist der RX2 spannend: klein, leicht, aber technisch voll Survey-tauglich.

Eckdaten (Auszug):

  • RTK: H 7 mm + 1 ppm / V 14 mm + 1 ppm

  • Tilt-RTK: +2 mm + 0,3 mm/° (Konvergenz typ. ~5 s)

  • GNSS: All-band (inkl. L5/L6), 672 Kanäle, 5 Hz

  • Robust: IP68 (bis 1,5 m / 30 min), −20 bis +65 °C

  • Mobil: 280 g, Akku 7000 mAh, bis 16 h, Laden via USB-C

  • Korrekturen: RTCM3 via NTRIP (über Internet des Handys/Datacollectors), Verbindung per Bluetooth

Typische Einsätze bei uns: Absteckpunkte, Bestandsaufmaß, GIS/Utilities, Kontrollpunkte – und ganz klassisch GCPs/Checkpoints für Drohnen-Photogrammetrie.

Wichtig zu wissen: Der RX2 ist bewusst „Network-RTK-first“. Ohne vernünftige Mobilfunk-/NTRIP-Abdeckung brauchst Du entweder eine lokale Base oder ein Funk-Setup → da sind RS4/RS4 Pro die bessere Wahl.


2) Reach RS4 – Survey-Receiver für Base/Rover (Funk + Modem + NTRIP)

Der RS4 ist das klassische „Arbeitsgerät“ für Vermessung und Bau: robust, temperaturfest, mit Radios und Modem. Ideal, wenn Du unabhängig vom Handy-Internet arbeiten willst oder als Team eine Base setzen möchtest.

Eckdaten (Auszug):

  • RTK: H 7 mm + 1 ppm / V 14 mm + 1 ppm (Fix meist <5 s)

  • Tilt-RTK: +2 mm + 0,3 mm/° (Emlid nennt als Beispiel: bei 30° Tilt ~18 mm)

  • Static / PPK: H 4 mm + 0,5 ppm / V 8 mm + 1 ppm (Static), H 5 mm + 0,5 ppm / V 10 mm + 1 ppm (PPK)

  • GNSS: All-band (L1/L2/L5/L6), 672 Kanäle, 40+ Satelliten gleichzeitig

  • Comms: NTRIP + LTE-Modem (Nano-SIM) + Wi-Fi + Bluetooth

  • Funk: LoRa 868/915 MHz (bis 1 W; je nach Setup bis mehrere km), UHF 410–470 MHz (bis 2 W)

  • Field-ready: Magnesiumgehäuse, IP68, −40 bis +65 °C

  • Power: 16 h als RTK-Rover mit Tilt, Akku 5000 mAh (36 Wh), USB-C Power Delivery

Typische Einsätze bei uns: Absteckung (Achsen, Leitungen, Grenzen im Projekt), Bestandsaufmaß, Kontrollmessungen, As-Built – und als Base für RTK-Workflows, z.B. wenn Ihr Drohnenprojekte und GNSS-Messung konsequent auf eine stabile Referenz stellen wollt.


3) Reach RS4 Pro – RS4 plus Dual-Kamera (AR-Stakeout & „Messen aus Bildern“)

Der RS4 Pro ist technisch ein RS4, ergänzt um zwei Full-HD Global-Shutter Kameras (Front + Bottom). Das zielt auf visuelle Workflows: Absteckung mit AR-Guidance und Messungen/Koordinaten aus Bildern, wenn Punkte schwer zugänglich oder gefährlich sind.

Zusatz-Eckdaten Imaging:

  • 2× Kamera, 1/2.6″ CMOS, Global Shutter, Full HD

  • Sichtfeld: Front H 64,6° / V 42,8°, Bottom H 63° / V 42°

  • Video: 25 fps

  • Datenlogging/Outputs: RINEX, NMEA, LLH/XYZ, UBX; interner Speicher 16 GB

Typische Einsätze bei uns: Punkte hinter Zäunen, an Fassaden, über Straßen, in Böschungen oder in Bereichen mit Maschinenverkehr – überall dort, wo „hinlaufen und Stab exakt drunter“ Zeit kostet oder riskant ist.


Welche Lösung für wen? (Kurzentscheidung)

  • RX2: Maximum Mobilität, NTRIP-Netz vorhanden, Du willst schnell messen und wenig schleppen.

  • RS4: Du brauchst Base/Rover, willst Funk-Optionen, oder willst ohne Handy-Internet stabil arbeiten.

  • RS4 Pro: Du willst zusätzlich visuelle Guidance und „Messen aus Bildern“ für schwer erreichbare Punkte.


Fallstricke & typische Fehler (damit’s im Feld sauber läuft)

  • Network-RTK heißt: Internet muss stabil sein (RX2 besonders). Wenn’s wackelt: Funk/Base-Strategie (RS4/Pro) einplanen.

  • Tilt spart Zeit, ersetzt aber keine Kontrolle: Fix-Status/Qualität prüfen – bei Abschattung, Multipath oder extremem Tilt nicht „blind“ durchmessen.

  • UHF kann genehmigungspflichtig sein: Leistung/Frequenz und Antenne passend wählen, sonst ist Reichweite „mystisch“ schlecht.

  • Koordinatensystem/Höhenbezug: Viele Zentimeter-/Dezimeter-Probleme sind am Ende kein Receiver-Thema, sondern Projektion/Geoid/Transformation.


Quelle der technischen Daten: Herstellerangaben Emlid (Produktseiten/Specs), Stand Anfang 2026.

Genauigkeit der Vermessung mit Drohnen – DJI Modelle im Vergleich

Wie präzise arbeiten Drohnen bei der Photogrammetrie?
Wir haben die Genauigkeit verschiedener DJI-Modelle untersucht – mit besonderem Fokus auf Rolling vs. Global Shutter, RTK-Einfluss und Flugstrategien.

Zielsetzung

In der ingenieurgeodätischen Praxis spielt die Genauigkeit photogrammetrisch erfasster Punktwolken eine zentrale Rolle.
Ziel dieses Projekts war es, die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit verschiedener Drohnenmodelle bei der Erstellung von 3D-Punktwolken zu bewerten.

Im Fokus standen:

  • Unterschiede durch Kameratechnologie (Global vs. Rolling Shutter)
  • Einfluss eines RTK-Moduls
  • Auswirkungen unterschiedlicher Flugmuster und Höhen

Technischer Hintergrund: Shutter-Arten

Rolling Shutter (z. B. DJI M3T, M4T):
Die Sensorzeilen werden nacheinander ausgelesen. Bei Bewegung entstehen dadurch Verzerrungen – besonders bei schnellen Flügen.

Global Shutter (z. B. DJI M3E, M4E):
Das gesamte Bildfeld wird gleichzeitig belichtet. Dadurch entstehen nahezu keine Verzerrungen – ein entscheidender Vorteil bei präziser Vermessung.

Testaufbau & Versuchsreihen

Die Tests wurden an mehreren Tagen unter identischen Bedingungen durchgeführt. Insgesamt wurden über 60 Flüge durchgeführt, berechnet und ausgewertet.
Jedes Modell absolvierte Flüge in:

  • 20m und 40m Flughöhe AGL
  • langsamer (0,5 m/s) und schneller (> 6 m/s) Geschwindigkeit
  • Nadir-Modus (senkrecht)

Ausgewertet wurden die Messdaten in 3Dsurvey und DJI Terra.

Zusätzliche Versuchsreihen:

  • RTK aktiv vs. RTK deaktiviert
  • Rolling vs. Global Shutter (M3T vs. M3E)
  • POI-Flug (Drohne umkreist Objekt)
  • Geneigte Kamera (75° statt 90°)
  • Smart-3D-Modus
  • Oblique-Flug (5 Seiten)
  • Zeitintervall vs. Distanzintervall-Aufnahme

Getestete Modelle

ModellRTK-ModulShutterModelljahr
DJI M3TNicht angebautRolling2022
DJI M3EJaGlobal2022
DJI M4TJa (DJI)Rolling2025
DJI M4EJa (DJI)Global2025
DJI Mini 3 ProNeinRolling2023

Ergebnisse – Genauigkeit in Zahlen

ModellSlope Dist. [m]2D Dist. [m]Height Difference [m]
M3T0,5770,5850,178
M3E0,0270,0280,018
M4T0,1310,0940,408
M4E0,0210,0200,040
Mini 3 Pro0,7370,7360,143

Ergebnis:
Die Global-Shutter-Modelle (M3E, M4E) liefern Abweichungen von nur wenigen Zentimetern (ca. 2cm). Rolling-Shutter-Drohnen weichen bei schlechten Bedingungen (hohe Fluggeschwindikeit) oft mehr als 0,5m ab! Ähnliche Genauigkeiten konnten nur bei sehr langsamen Flügen unter 0,1m/s festgestellt werden.

Boxplot-Diagramme der Messergebnisse von DJI M4T und M4E. Auffällig sind hier die Ausreißer bei der M4T, während die M4E durchweg hohe Genauigkeitswerte lieferte – auch bei hohen Fluggeschwindigkeiten. Das spricht klar für die Global-Shutter-Technologie, denn sonst sind die Bedingungen absolut identisch!

Einfluss von RTK

Der Vergleich zwischen Flügen mit und ohne RTK zeigt:
Mit aktivem RTK sinken die Abweichungen deutlich.
Ohne RTK traten ca. 20% höhere Ungenauigkeiten auf. In der Höhengenauigkeit sind die Unterschiede weitaus gravierender (ca. 3cm vs 9cm).

Einfluss der Flugplanung

  • POI-Flüge zeigten die schlechtesten Ergebnisse.
  • Langsamflüge (≤ 0,5 m/s) verbesserten die Genauigkeit deutlich – besonders bei Rolling-Shutter-Drohnen.
  • Schrägaufnahmen (Oblique-Flüge) erhöhten die Höhengenauigkeit.
  • Der Unterschied zwischen 20 m und 40 m Höhe war bei aktiviertem RTK gering, ohne RTK jedoch deutlich spürbar.

Interpretation & Empfehlungen

  • Rolling Shutter → nur eingeschränkt geeignet für hochpräzise Vermessung.
  • Langsame Fluggeschwindigkeit kann Fehler reduzieren.
  • Global Shutter + RTK → liefert die besten und konstantesten Ergebnisse.
  • Schrägaufnahmen (statt nur Nadir-Bilder) verbessern die Höhenauflösung.
  • Vertikale Genauigkeit bleibt naturgemäß etwas schlechter als die horizontale (GNSS-Limitierungen).

Fazit

Für professionelle Vermessungszwecke sind Global-Shutter-Drohnen mit RTK (wie die DJI M3E und M4E) uneingeschränkt zu empfehlen.

  • Rolling-Shutter-Drohnen (z. B. M3T, M4T) nur bedingt geeignet
  • Mini 3 Pro liefert für Hobby- oder Grobaufsätze akzeptable, aber nicht präzise Ergebnisse
  • Die optimale Genauigkeit lag bei etwa ±3 cm (Global Shutter-Drohne mit RTK im Langsamflug, gute Lichtverhältnisse)

Zusammenfassung

✅ Global Shutter + RTK = beste Präzision
✅ Langsamflug kompensiert Rolling-Shutter-Effekte
✅ Schrägflüge verbessern Höhenmessung
❌ POI-Flüge liefern ungenaue Ergebnisse
❌ Reine Nadir-Flüge verschlechtern Höhenauflösung

#DJI #Drohnenvermessung #Photogrammetrie #RTK #GlobalShutter #M4E #BIM

Lade Dir hier den gesamten Bericht herunter: