LWIR-Wärmebildkamera

Der Hubschrauber bei der Brandbekämpfung am Lake Pukaki. (Bild: Infratec)

In der Regel werden verheerende Waldbrände eher auf der Nordhalbkugel in Kalifornien und im Mittelmeerraum sowie auf der Südhalbkugel in Australien wahrgenommen. Dennoch leiden auch einige Regionen in Neuseeland unter solchen Bränden, wenn Waldgebiete, Felder und Buschwerk in Flammen geraten. Die Brandkartierung aus einem Hubschrauber heraus bietet denjenigen, die die Löscharbeiten am Boden durchführen, eine einzigartige Unterstützung bei der Bekämpfung des Feuers.

3. Dimension der Brandbekämpfung per Multikamera

Aufgrund der spärlichen Besiedlung der neuseeländischen Südinsel müssen die Feuerwehrleute vor Ort große Entfernungen überwinden, wenn im ländlichen Canterbury oder Otago ein Flächenbrand ausgebrochen ist. Als Paul Williams 2016 sein Hubschrauberunternehmen in Dunedin gründete, lag sein Schwerpunkt auf landwirtschaftlichen und kommerziellen Flügen. Beim Ausbruch der Buschfeuer 2018 und 2019 in der Region leistete er jedoch, aufgrund seiner Kontakte zur örtlichen Feuerwehr, logistische Unterstützung und half bei den Löscharbeiten aus der Luft.

Die Bell 206-1 LongRanger von Highland Helicopters wurde mit einem Trakka SWE-400 Multikamera Gimbalsystem ausgerüstet, um den kreiselstabilisierten Einsatz von drei verschiedenen hochauflösenden Kameras gleichzeitig zu ermöglichen. Mit der LWIR-Wärmebildkamera können umfangreiche Brandkartierungen in Echtzeit durchgeführt werden. Zusätzlich wurden eine HD-Videokamera und eine UV-Kamera integriert. Alle eingehenden Videodaten werden im Bordcomputer zusammengeführt.

Wärmebildkamera
Der Helikopter Bell 206-1 LongRanger mit Gimbal-System inklusive der LWIR-Wärmebildkamera. (Bild: Infratec)

Im Gegensatz zu konventionellen Kamerasystemen, die für den visuellen Spektralbereich entwickelt wurden, erfasst die LWIR-Wärmebildkamera Variocam HD head mitm (1.024 × 768) IR-Pixel Objekte auch bei schwierigen Umgebungsbedingungen wie Rauch und Staub. Das ist ein großer Vorteil für die Lageerkennung vor Ort. Radiometrisch kalibriert, bietet die Wärmebildkamera zusätzlich die Möglichkeit, die tatsächlichen Brand- und Bodentemperaturen zu messen. Die LWIR-Wärmebildkamera von Infratec unterstützt Bodenpersonal und Löschflugzeuge außerdem bei der aktiven Brandbekämpfung, da sie die Bodenspuren des Löschwassers detektieren kann und so den Piloten die Löscharbeiten erleichtert.

Dem Feuer auf der Spur – Flugthermografie in Neuseeland

Präzise Temperaturmessung aus der Luft

Entwickelt als leistungsfähiges und robustes Thermografiesystem hat die LWIR-Wärmebildkamera neben präzisen Messungen und hochauflösenden Thermografie-Aufnahmen noch mehr zu bieten. Das serienmäßige Aluminiumgehäuse kann optional mit einem Schutzgrad IP67 geliefert werden (inklusive Objektiv). Die Infrarot-Mikrobolometer-Kamera mit (1.024 x 768) IR-Pixel erreicht eine thermische Auflösung von bis zu 20 mK, was einen großen Vorteil bei der präzisen Temperaturmessung aus der Luft darstellt. Mit der 2,5-fachen Pixelanzahl herkömmlicher VGA-Kameras bietet die Variocam HD head deutlich mehr Messpunkte für die anschließende Bildanalyse. Luftbildsensorplattformen sind in der Regel stabilisiert, gleichwohl ermöglicht das robuste Design mit seinen Push-Pull Lemo-Steckverbindern eine hervorragende Systemverfügbarkeit sowie die störungsfreie Funktionalität. Das 60 mm f/1.0 Infrarotobjektiv ist nicht nur mit einer Antireflexionsbeschichtung für hervorragende Transmissionseigenschaften ausgestattet, sondern auch mit einer DLC-Beschichtung, die die Objektivoberfläche besonders widerstandsfähig macht. Das Kamerasystem ist vollständig athermalisiert und gewährleistet eine optimale Messgenauigkeit von bis zu +/-1 K.

Kamera
Der optimale Überblick durch verschiedene hochauflösende Kameras. (Bild: Infratec)

Multifunktionssensor für den Lufteinsatz

Im August 2020 kam es zu einem Notfall, als in der Nähe des Pukaki-Sees ein großes Feuer ausbrach. Paul Williams wurde zur Luftunterstützung angefordert, da er in seiner Bell in diesem abgelegenen Teil des Canterbury Distrikts unterwegs war. Das Bildmaterial, welches aus dem Helikopter heraus aufgenommen wurde, war für den effektiven Einsatz von Feuerwehrleuten und Löschflugzeugen von entscheidender Bedeutung. Der Brand zerstörte zwar 3.500 Hektar Waldland, forderte aber keine Todesopfer und verursachte nur geringe Schäden an einigen wenigen Gebäuden und Siedlungen in der Umgebung. Der Brand am Lake Ohau im Oktober 2020 war weitaus gravierender; er zerstörte 50 Gebäude und weitere 5.360 Hektar an Busch- und Waldfläche – es war einer der schlimmsten Waldbrände, die je in Neuseeland registriert wurden. Dank hervorragender Notfallpläne und tatkräftiger Unterstützung aus der Luft gab es weder Verletzte noch Tote zu beklagen. Auch hier war Highland Helicopters wieder im Einsatz.

Wärmebildkamera
Paul Williams wird den Einsatzbereich der Wärmebildkamera zukünftig erweitern. (Bild: Infratec)

Einsatzbereich zukünftig erweitern

Das Trakka-System ermöglicht zudem Augmented-Reality-Overlays, eine GPS-basierte Kartierung und die synchronisierte Aufzeichnung aller Aufnahmen. Als Teil der von Trakka angebotenen Komplettlösung für die Luftbildthermografie wird Highland Helicopters den Einsatzbereich der Wärmebildkamera zukünftig erweitern: Schon bald wird das Unternehmen in der Lage sein, mit der Wärmebildkamera Nachtflüge durchzuführen, um bei der Personensuche zu unterstützen. Touristen, die sich bei der Wanderung zu abgelegenen Orten oder in den Südalpen verirrt haben, können dann dank der Multisensor- Infrarot-Kamera des Helikopters ausfindig gemacht werden. Zusätzliche Einsatzbereiche werden die luftgestützte vorbeugende Instandhaltung und die Inspektion von Überlandleitungen sein. Denn Neuseelands Stromleitungen werden von abgelegenen Wasserkraftwerken gespeist, deren Überwachung für die Infrastruktur des Landes unerlässlich ist.

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