Drohnen-Sensoren zur Ortung von Blindgängern (UXO) sind spezielle, an UAVs montierte Instrumente, die zur Erkennung, Ortung und Kartierung potenzieller Blindgänger und anderer explosiver Kriegsrückstände (ERW) eingesetzt werden. Zu diesen Systemen zählen Magnetometer, magnetische Gradiometer, Bodenradar (GPR), Sensoren zur elektromagnetischen Induktion (EMI) sowie optische, thermische und LiDAR-Nutzlasten.
Auf dieser Seite werden Anbieter von Drohnen-UXO-Sensoren und Nutzlasten für militärische Geländevermessungen, humanitäre Minenräumung, Aufklärungsmaßnahmen nach Konflikten sowie Untersuchungen auf Baustellen vorgestellt.
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Quantenmagnetische Sensorik für Minenabwehr, U-Boot-Abwehr und Minenräumungseinsätze
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V2Mag®-Drohnen-UXO-Sensor von UMag Solutions
Drohnen-UXO-Sensoren sind spezialisierte Detektionsgeräte, die von unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) getragen werden, um potenzielle Blindgänger und andere explosive Kriegsrückstände (ERW) zu identifizieren, zu lokalisieren und zu kartieren. Mithilfe von magnetischen, elektromagnetischen, Radar- und Bildgebungstechnologien können diese Sensoren metallische Objekte, Anomalien im Untergrund und sichtbare Gefahren in militärischen, industriellen und Postkonfliktgebieten erkennen.
UAV-basierte UXO-Erkennungssysteme ermöglichen die Fernerkundung potenziell gefährlicher Geländeabschnitte und verringern so die Notwendigkeit, dass Personal bei ersten Untersuchungen verdächtige, kontaminierte Gebiete betreten muss. UXO-Erkundungen mit Drohnen können die Bewertung militärischer Übungsplätze, humanitäre Minenräumung, Baustellenuntersuchungen und die Infrastrukturentwicklung unterstützen, indem sie georeferenzierte Sensordaten für die weitere Analyse und gezielte Überprüfung vor Ort liefern.
Verschiedene Drohnen-UXO-Sensoren nutzen unterschiedliche Erkennungsprinzipien, um metallische Objekte, Anomalien im Untergrund oder sichtbare Gefahren an der Oberfläche zu identifizieren, wobei jede Technologie unterschiedliche Fähigkeiten und Einschränkungen aufweist. Die Auswahl des Sensors hängt daher von Faktoren wie den zu erwartenden Eigenschaften der Kampfmittel, der Vergrabungstiefe, den Bodenbedingungen, der erforderlichen Erkennungsempfindlichkeit und der Nutzlastkapazität des UAV ab.
| Sensortyp | Erkennungsprinzip | Zielmaterialien | Wesentliche Einschränkungen |
| UAV-Magnetometer | Messung von Störungen im Erdmagnetfeld | Ferromagnetische Metalle | Magnetische Störungen, metallische Störobjekte und verminderte Empfindlichkeit bei zunehmendem Abstand zum Sensor |
| Magnetische Gradiometer für Drohnen | Messung räumlicher Unterschiede in der Magnetfeldstärke | Ferromagnetische Metalle | Sensorausrichtung, magnetische Störungen und Empfindlichkeit gegenüber dem Sensorabstand |
| GPR-Sensoren (Ground Penetrating Radar) | Senden Radarsignale aus und messen Reflexionen von unterirdischen Grenzflächen und Objekten | Metallische und einige nichtmetallische Objekte | Signaldämpfung in leitfähigen Böden und Einschränkungen bei der Luftkopplung |
| Sensoren zur elektromagnetischen Induktion (EMI) | Erzeugen elektromagnetische Felder und messen induzierte Signale von leitfähigen Zielen | Elektrisch leitfähige Metalle | Begrenzte Erfassungsreichweite, Anforderungen an die Nähe zum Sensor und elektromagnetische Störungen |
| LiDAR -Sensoren(Light Detection and Ranging) | Messen von Laserreflexionen zur Erfassung der Oberflächengeometrie | Oberflächenmerkmale und Geländeveränderungen | Können vergrabene Blindgänger nicht direkt erkennen |
| Optische und multispektrale Sensoren | Erfassung sichtbarer und ausgewählter spektraler Bilddaten | Sichtbare Kampfmittel und Oberflächenindikatoren | Vegetation, Tarnung, Beleuchtung und Bildauflösung |
| Wärmebild sensoren | Messung der emittierten Infrarotstrahlung und der Oberflächentemperaturunterschiede | Freiliegende Objekte und thermische Oberflächenanomalien | Umgebungsbedingungen, begrenzter thermischer Kontrast und unspezifische thermische Signaturen |
Magnetometer und Gradiometer identifizieren lokale Störungen im Erdmagnetfeld, die auf vergrabene ferromagnetische Kampfmittel oder andere metallische Objekte hinweisen können. Die aufgezeichneten Messwerte lassen sich zu Karten magnetischer Anomalien verarbeiten, wodurch Gebiete mit ungewöhnlichen Signaturen identifiziert und für eine detailliertere Untersuchung priorisiert werden können.
Magnetische und elektromagnetische Sensoren erkennen unterschiedliche Signaturen, die mit metallischen Objekten im Untergrund in Verbindung stehen, und unterstützen so komplementäre Aufgaben bei der UXO-Untersuchung. EMI-Systeme können sowohl auf leitfähige Nichteisen- als auch auf Eisenmetalle reagieren, während Magnetometer besonders für ferromagnetische Ziele geeignet sind; allerdings kann keine der beiden Methoden für sich allein bestätigen, dass es sich bei einem erfassten Objekt um nicht explodierte Kampfmittel handelt.
Georeferenzierte Sensormessungen können genutzt werden, um die Positionen potenzieller vergrabener UXO-Ziele abzuschätzen und nachfolgende Bodenuntersuchungen zu unterstützen. Magnetische Auswertung, Radaranalyse und elektromagnetische Antwortmessungen können unter geeigneten Bedingungen ebenfalls zur Abschätzung der Vergrabungstiefe beitragen, wobei die Genauigkeit von der Sensorgeometrie, den Zieleigenschaften, den Bodeneigenschaften und den allgemeinen Untersuchungsbedingungen abhängt.
Optische und thermische Bildgebungssysteme unterstützen die Erkundung sichtbarer Oberflächengefahren, indem sie Bildmaterial liefern, das auf erkennbare Munitionsformen, Bodenveränderungen oder andere Oberflächenindikatoren überprüft werden kann. Thermische Bildgebung kann zusätzlich Temperaturunterschiede aufzeigen, die mit freiliegenden Objekten oder dem umgebenden Gelände in Zusammenhang stehen, wobei visuelle und thermische Beobachtungen einer weiteren Überprüfung bedürfen, bevor ein verdächtiges Objekt eindeutig als Blindgänger identifiziert werden kann.
Drohnen-UXO-Systeme kombinieren synchronisierte Sensormessungen mit Positionsdaten von GNSS-Empfängern (Global Navigation Satellite System) und gegebenenfalls von Trägheitsnavigationssensoren. Dank präziser Sensorpositionierung, Orientierungsmessungen und Georeferenzierung können erkannte Anomalien zur weiteren Untersuchung in Karten und Zielkoordinatenlisten eingeordnet werden.
Sensordaten können analysiert werden, um potenzielle UXO-Signaturen von Hintergrundstörungen, geologischen Schwankungen und Metalltrümmern zu unterscheiden, was den Vermessungsteams dabei hilft, die relevantesten Anomalien zu priorisieren. Klassifizierungsmethoden können magnetische Eigenschaften, elektromagnetische Reaktionen, die Geometrie der Anomalien sowie kontextbezogene Vermessungsinformationen berücksichtigen, wobei eine endgültige Identifizierung in der Regel zusätzliche Untersuchungen und Überprüfungen erfordert.
FastMag®-Quantenmagnet-Drohnensensor zur Minensuche von UMag Solutions
Drohnen-UXO-Sensorsysteme zeichnen Messwerte entlang geplanter Flugwege auf, um räumlich referenzierte Datensätze zu erstellen, die nach oder während der Vermessung verarbeitet und ausgewertet werden können. Spezielle Software kann Störkompensation, Filterung, Positionskorrekturen, Anomalieerkennung und georäumliche Visualisierung durchführen und so dazu beitragen, die rohen Sensormesswerte in Informationen umzuwandeln, die für weitere Untersuchungen und die Planung von Räumungsmaßnahmen geeignet sind.
Drohnen-UXO-Sensoren kommen bei militärischen, humanitären und kommerziellen Einsätzen zum Einsatz, bei denen potenziell gefährliche Objekte identifiziert und kartiert werden müssen, bevor Personal, Baumaschinen oder andere Ressourcen ein Gebiet betreten.
Daten aus der Luftüberwachung können als Grundlage für gezielte Überprüfungen vor Ort dienen und unnötige Zugänge zu potenziell gefährlichen Standorten reduzieren, wobei verdächtige Fundstellen dennoch von entsprechend qualifiziertem Personal begutachtet werden müssen, bevor sie als Blindgänger bestätigt oder behandelt werden können.
Fortschritte bei der Sensorminiaturisierung, bei Multisensor-Architekturen, bei der Interferenzkompensation und bei der autonomen Vermessung erweitern die Fähigkeiten von UAV-basierten UXO-Erkennungsgeräten und verbessern gleichzeitig die Konsistenz der Datenerfassung aus der Luft.
Zusammen tragen diese Entwicklungen zu einer einheitlicheren Datenerfassung und einer engeren Integration von Drohnen-UXO-Sensoren in etablierte Arbeitsabläufe bei Vermessung, Untersuchung und Sprengstoffmanagement bei.
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