Forschung im Fluge: Wie UAS die Wissenschaft bereichern und vor neue Herausforderungen stellen

Abstract

Der Einsatz von Unmanned Aerial Systems (UAS) revolutioniert die Beobachtung umweltrelevanter Faktoren. Sie ermöglichen die Vermessung und Kartierung relativ großer, oft schwierig oder gänzlich unzugänglicher Flächen mit hoher räumlicher Auflösung zu einem selbstbestimmten Zeitpunkt, mit überschaubarem Zeitaufwand im Feld und mit unterschiedlichsten Sensoren. Ihr Einsatz eröffnet außerdem die Möglichkeit weitgehend zerstörungs- und rückwirkungsfreier Aufnahmen im Gelände. Die Forschung ist dabei dem rechtlichen und regulatorischen Rahmen verpflichtet, der das Fliegen im öffentlichen Raum ordnet und reguliert, z. B. hinsichtlich einer Kenntnisnachweispflicht für Pilotinnen und Piloten, Einschränkungen der Flugrouten oder Genehmigungsverfahren. Der Einsatz von UAS bietet aber erheblichen Mehrwert: in den Erd- und Umweltwissenschaften, der Agrarforschung, im Monitoring von Naturrisiken, in der Archäologie, der Zoologie, der Sicherheitsforschung und für viele weitere Anwendungen.

Unmanned aerial systems (UAS) currently revolutionize the monitoring, observation, and research opportunities of environmental processes. They provide many positive aspects, such as high spatial and temporal resolution for environmental monitoring and the definition of the observation time. In addition, UAS allow the use of a variety of sensors and instruments and often collect data outside the realm of the optical spectrum – all leading to non-destructive and non-invasive mapping. The utilization of UAS requires a robust legal and regulatory framework that manages the public airspace and ensures that public, commercial, and academic applications are well defined and supported. This includes the requirement of a certificate of knowledge, flight route restrictions due to airspace limitations, and an authorized institution to hand out permits. These legal constraints and regulations are important and provide scientific applications with large potential, for example in the fields of earth and environmental science, agriculture and ecology, the monitoring of natural hazards, archaeology, zoology, and in security research – and many more applications.