EP4689554A1 - Verfahren und system zur positionsbestiummung von objekten in einem gebiet mit veränderlichem terrain - Google Patents

Verfahren und system zur positionsbestiummung von objekten in einem gebiet mit veränderlichem terrain

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Publication number
EP4689554A1
EP4689554A1 EP24714434.8A EP24714434A EP4689554A1 EP 4689554 A1 EP4689554 A1 EP 4689554A1 EP 24714434 A EP24714434 A EP 24714434A EP 4689554 A1 EP4689554 A1 EP 4689554A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flying object
objects
information
takt
flying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24714434.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Oberholzer
Ezio Alfieri
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Air Defence AG
Original Assignee
Rheinmetall Air Defence AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheinmetall Air Defence AG filed Critical Rheinmetall Air Defence AG
Publication of EP4689554A1 publication Critical patent/EP4689554A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/005—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 with correlation of navigation data from several sources, e.g. map or contour matching
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • G01C11/04—Interpretation of pictures
    • G01C11/30—Interpretation of pictures by triangulation
    • G01C11/34—Aerial triangulation

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the position of objects in an area with variable terrain with the features of the preamble of patent claim 1 or 2, as well as a system for determining the position of objects in an area with variable terrain with the features of the preamble of patent claim 14.
  • Such a method for determining the position of objects in an area with changing terrain, in particular in a war zone is carried out by comparing current topography information and known topography information.
  • the current topography information is determined using at least one flying object, preferably a drone, arranged at a certain altitude in a step a).
  • the current topography information is then correlated with the known topography information to determine the position of the objects, namely in particular the flying objects themselves, in a step b).
  • a system for determining the position of objects in an area with variable terrain, in particular in a war zone with at least one flying object having at least one recording device and with an evaluation unit.
  • the flying object is designed to determine current topographic information in a step a) by means of the recording device at a certain altitude of the flying object.
  • the evaluation unit is designed to determine the position of the objects, namely in particular the flying objects themselves, in a step b) by means of a correlation of the current topographic information with known topographic information.
  • GNSS global navigation satellite systems
  • the availability of these GNSS systems is not always guaranteed, particularly in war zones.
  • the signal transmission can be disrupted by the parties to the conflict or the general accessibility of the systems can be limited by third parties. It is therefore necessary to provide alternative means of determining positions in areas without GNSS availability.
  • US20220057213 discloses a method for determining the position of a flying object, in which the position of the flying object is determined by comparing images taken using the flying object with known, historical satellite images. To this end, in a first step, various classes of characteristic landscape objects (“landmarks”) and landscape areas (“landcover”) are defined in satellite images.
  • the images taken using the flying object are then correlated with the satellite images using a convolutional neural network ("Convolutional Neural Network” / "Siamese CNN”).
  • Convolutional Neural Network / "Siamese CNN”
  • the method can be used for various types of flying objects such as drones, airplanes, helicopters or rockets.
  • images from different heights are compared with the satellite images.
  • other methods of positioning such as visual inertial odometry (VIO), radar topographic mapping or database comparisons with digital terrain models obtained by laser imaging, detection and ranging (LIDAR) are also proposed.
  • the method known from the state of the art only allows the recording flying object to determine its own position and does not allow for the position of foreign objects to be determined. It is also recommended that the VlO method be used in war zones as an alternative to static satellite image comparison due to the changing topography of terrain.
  • the VlO method uses an originally known position of the flying object and extrapolates the current position based on sequentially recorded images. At least the initial position of the flying object must therefore be known and several images must be taken while the flying object is moving in order to determine the final position. This approach is therefore not suitable for determining the position of a quasi-static flying object with an unknown initial position. This approach also does not allow the position of foreign objects to be determined without the use of additional devices such as laser rangefinders or radars.
  • the invention is based on the object of providing a method and a device by means of which the determination of one's own positions is improved and the position determination of foreign objects in an area without GNSS reception is made possible.
  • the invention is based on the object of enabling position determination in an area with changing topography, such as a war zone.
  • This object underlying the invention is now initially solved by a method for determining the position of objects in an area with changing terrain with the features of patent claim 1.
  • One aspect of the invention is essentially that at least one match value between the current topography information and the known topography information is determined in a step c), wherein the match value is compared with a predetermined threshold value in a step d), wherein the flight altitude of the flying object is increased in a step e) if the match value is smaller than the threshold value, wherein in a step f) the steps a) to e) are repeated until in step d) the match value is greater than or equal to the threshold value.
  • a flying object preferably the unmanned drone, particularly preferably the remote-controlled quadrocopter, takes a topographical image from a first height. From this topographical image, associated topographical information, in particular a corresponding data set, is obtained. By comparing this current topographical information with known topographical information, a neural network or an algorithm determines match values in the 0% to 100% range. The match values can be carried out for the entirety of the topographical information or only for a part of the topographical information, such as certain landscape objects ("landmarks") and/or landscape areas (“landcover”) contained in the topographical information. If the selected, determined match value is not above an associated, previously defined threshold value, the flying object is moved upwards to a greater height and another topographical image is taken with subsequent comparison. This process is repeated until the threshold for the determined match is reached or exceeded.
  • the increase in flight altitude and thus the expansion of the recording area/area is based on the assumption that although the terrain may be significantly changed locally by war, more similarities with the original, known topography can be identified in a larger section. For example, a local artillery strike may have rendered buildings and streets unrecognizable in a limited area, but will not have the same effect over a larger area.
  • Topographic information can be obtained, for example, using image recordings, video streams and/or digital terrain models recorded via LIDAR or radar. Other photogrammetric recording methods for obtaining topographic information are known to those skilled in the art. In comparison to “passive" image recordings, e.g. using cameras, "active" recording methods such as radars have the significant disadvantage in war zones that the detectability of the flying object by the other party to the conflict is increased. Position determination by pure (passive) image comparison is therefore preferable.
  • position determination can be carried out using known methods of object detection in such video image material.
  • Maps can include, for example, private and official topographic maps such as traditional maps, nautical charts and/or schematic drawings, thematic maps and physical maps.
  • the topographical information can be extracted from the semantic descriptions (text descriptions) using appropriately trained neural networks. For example, if it is known from such a description that a building with an unusual height of over 200m exists at a certain location, this topographical information can be used on its own for comparison with current topographical information and/or combined with other known, historical topographical information. In principle, all available known, historical topographical information can be are combined to form a comparison source, which is then compared with corresponding current topographic information.
  • the design of the flying object e.g. as a drone, in particular as a quadrocopter, is only relevant insofar as topographic information must be able to be determined from different heights using the flying object.
  • the object underlying the invention is also achieved by a method for determining the position of objects in an area with changing terrain with the features of patent claim 2.
  • One aspect of the invention then essentially lies in the fact that the current topography information and the known topography information are presented by means of a display device to at least one human operator in a step c), wherein the operator compares the current topography information and the known topography information with one another in a step d), wherein the flight altitude of the flying object is increased in a step e), wherein in a step f) the steps a) to e) are repeated until in step d) the operator enters the information by means of an input device that the current topography information corresponds sufficiently precisely to the known topography information.
  • the advantage here is that the automated threshold value analysis can be completely replaced by a human operator. It is assumed that the spatial imagination of the human operator can achieve better results than a fully automated machine interpretation depending on the situation. It is also conceivable to combine the evaluation by a human operator with the automated threshold value analysis, e.g. with the help of a neural network. In other words, this means nothing other than the possibility for the operator to either take over the automatically determined position determination or to carry out their own position determination during the ongoing process.
  • the flight altitude of the flying object in step e) is increased stepwise, preferably in 9 m to 11 m steps.
  • the flight altitude of the flying object is continuously increased.
  • the topography comparison can also be carried out continuously or quasi-continuously, i.e. with very small time intervals between the individual topography comparisons.
  • the match value also approaches the predefined threshold value in an equally continuous manner.
  • the step-by-step procedure usually leads to time delays in determining the position, so that the threshold value can easily be exceeded to a greater extent before a positive comparison result is available.
  • the flight altitude of the flying object is increased in a final step e) such that in the subsequent final step d) the match value exceeds the threshold value by a maximum of 5%.
  • the flying object If the flying object is in a higher flight position, which may be unnecessarily high if the step-by-step approach is used, the flying object can be more easily detected by another party. The flying object could then be neutralized just as easily by the other party.
  • the match value exceeds the threshold value by a maximum of 5% if the step-by-step approach is used.
  • the upcoming increase in flight altitude could be calculated based on the comparisons already made between the match values and the threshold values from the current and past flight altitudes. If the gap between the match value and the threshold value is large, the flight altitude is then increased significantly; if the gap between the match value and the threshold value is small, the flight altitude is only increased slightly.
  • a horizontal position of the flying object is changed in step e).
  • the horizontal movement can be carried out separately or simultaneously with the vertical movement.
  • the horizontal position of the flying object is preferably changed linearly.
  • the flying object can change its position linearly/laterally in one of the cardinal directions (north, east, west, south) and take another picture from the new position. This increases the probability of achieving a positive comparison result at a certain, low altitude, so that the risk of the flying object being detected and neutralized by third parties is reduced.
  • the horizontal position of the flying object is changed in a spiral shape.
  • the flying object performs circular movements.
  • the spiral circling preferably takes place at a distance from the starting point.
  • linear lateral and spiral movement profiles allow a higher chance of a positive result at a lower flight altitude.
  • Successful topography comparison at the shortest distance from the starting point or at the lowest flight altitude can be achieved with the spiral movement.
  • the disadvantage of this approach is the potentially longer time required to achieve a positive result compared to a linear lateral movement or simply increasing the altitude.
  • the position of one of the objects is determined using a triangulation method.
  • lateral and vertical movements of the flying object can be carried out with corresponding topographic information for the triangulation of foreign objects such as military targets.
  • the distance to a foreign object can be easily determined by the relation of the foreign object to corresponding landscape objects ("landmarks") and/or landscape areas (“landcover”) in different topographic information.
  • This different topographic information is determined using the flying object located at different positions.
  • the position of one of the military targets is determined by arranging the flying object above the target and in the region of a normal to the earth's surface passing through the target and by subsequently determining the position of the flying object itself.
  • the determination of the position of the flying object itself is also referred to as self-positioning.
  • the military target then has the same horizontal position as the flying object and the vertical position of the military target corresponds to the known vertical position of the earth's surface.
  • two or more flying objects communicating with each other are provided for carrying out the method.
  • the process can therefore be extended to a group of two or more flying objects.
  • three drones communicating with each other can exchange a positive topography comparison with the other drones.
  • the security of the flying objects against being shot down by the enemy can be increased by repeating steps a) to e) in step f) for all of the two or more flying objects until in step d) the match value of only one of the two or more flying objects is greater than or equal to the threshold value.
  • the object underlying the invention is also achieved by a system for determining the position of objects in an area with changing terrain with the features of patent claim 14.
  • the evaluation unit is designed to determine at least one match value between the current topography information and the known topography information in a step c), wherein the evaluation unit is designed to compare the match value with a predetermined threshold value in a step d), wherein the flying object is designed to increase its flight altitude in a step e) if the match value is smaller than the threshold value, wherein the evaluation unit and the flying object are designed are to repeat steps a) to e) in a step f) until the match value in step d) is greater than or equal to the threshold value.
  • the system further preferably has a display device for one or more human operators.
  • the display device is coupled to the evaluation unit so that the current topography information and/or the known topography information can be displayed using the display device.
  • an input device is preferably coupled to the evaluation unit so that the information that the current topography information matches the known topography information sufficiently accurately can be entered using the input device.
  • a measuring range of the recording device is directed downwards from the flying object or the measuring range is directed sideways from the flying object.
  • the recording device can be designed to take exclusively "top-down" recordings against the direction of flight. Alternatively or additionally, the recording device can be designed to take 360° sideways recordings of topography and/or objects.
  • the recording angle and/or perspective can be freely selected, for example to reduce the amount of data or to achieve a larger coverage area. In this case, it is particularly advantageous that foreign objects such as military targets can also be located over long distances.
  • position determinations/localizations over several kilometers, e.g. 2km, 5km, 10km, 20km or any intermediate values to these distances, are possible.
  • the recording device is designed as an (image/video) camera, as a laser range finder, as a LIDAR system and/or as a radar system.
  • the methods and the system for determining the position of objects in an area with changing terrain are used in particular in the area of military vehicles, convoys and/or positions.
  • the evaluation unit, the display device and/or the input device are then arranged within such a vehicle, convoy and/or within such a position.
  • the evaluation unit, the display device and/or the input device can also be arranged in a control center which is far away, for example several 100km or several 1000km, from the actual event, namely the flying objects.
  • Fig.1 is a flow chart of a first embodiment of the method for
  • Fig.2 is a flow chart of a second embodiment of the method for
  • Fig.3 shows a schematic representation of a system for determining the position of objects in the area with changing terrain
  • Fig.4a shows a schematic representation of a first movement pattern of a flying object of the system for determining the position of objects in the area with variable terrain
  • Fig.4b shows a schematic representation of a second movement pattern of the flying object of the system for determining the position of objects in the area with changing terrain.
  • the two methods for determining the position of objects 1 in an area 2 with changing terrain, in particular in a war zone, according to Fig. 1 and 2 include a comparison of current topography information Takt and known topography information T be k.
  • the current topography information Takt is determined in a step a) by means of at least one flying object Fi, F 2 , F 3 arranged at a certain flight altitude H a kt, preferably a drone, particularly preferably a quadrocopter.
  • the current topography information Takt is correlated with the known topography information T be k to determine the position of the objects 1, namely in particular military targets Z and/or the flying objects Fi, F 2 , F 3 themselves, in a step b).
  • Fig.3 shows such an area 2 with changing terrain, in particular a war zone.
  • an image of the known topographic information Tbek is shown and on the left-hand side an image of the current topographic information Takt is shown, whereby the current topographic information Takt differs from the known topographic information T be k by the partial destruction of a tower and by a crater created, for example, by a bomb, whereby the houses adjacent to the crater are also partially destroyed.
  • the correlation of the current topographic information Takt with the known topographic information T be k means a comparison in which the differences are determined. Such a comparison is preferably carried out on a digital level with the aid of data sets of the topographic information Takt, T b ek.
  • the comparison is carried out, for example, with the aid of landscape objects ("landmarks”) such as the tower shown in Fig.3, the houses and/or the mountain peak.
  • the comparison is also carried out, for example, with the aid of landscape areas (“landcover”) such as the road shown in Fig.3, the contour of the mountain and/or the horizon.
  • At least one match value W between the current topography information Takt and the known topography information T b ek is determined in a step c).
  • the match value W is then compared with a predetermined threshold value S in a step d).
  • the flight altitude H of the flying object Fi, F2, F3 is increased in a step e) if the match value W is smaller than the threshold value S.
  • steps a) to e) are repeated until in step d) the match value W is greater than or equal to the threshold value S.
  • the match value W for example, the current topographic information Takt and the known topographic information T be k are considered in their entirety. However, it is also conceivable that one or more landscape objects and/or landscape areas are used to determine the match value W, since these are then sufficient to carry out a sufficiently accurate position determination of relevant objects 1.
  • Step d) involves the query as to whether W ⁇ S. If this query is answered with yes (Y), step e), namely increasing the flight altitude H of the flying object Fi, F2, F3, is carried out, in order to then carry out step a) again. If this query W ⁇ S is answered with no (N), the method is terminated, since a sufficiently accurate position determination of relevant objects 1 can then be carried out using the then current topography information Takt and is also carried out. Step f) is made possible in particular with the aid of the above-mentioned query. According to the second embodiment from Fig.2, the current topography information Takt and the known topography information T be k are shown by means of a display device 3 to at least one human operator 4 in a step c).
  • the operator 4 compares the current topography information Takt and the known topography information T be k with each other in a step d).
  • the flight altitude H of the flying object Fi, F2, F3 is increased in a step e).
  • steps a) to e) are repeated until in step d) the operator 4 enters the information by means of an input device 5 that the current topography information Takt matches the known topography information T be k sufficiently accurately.
  • Step d) according to the second embodiment from Fig. 2 also includes the query as to whether or not the operator 4 has entered the information that the current topography information Takt matches the known topography information T be k sufficiently precisely. If this query is answered with No (N), step e), namely increasing the flight altitude H of the flying object Fi, F2, F3, is carried out in order to then carry out step a) again.
  • Step f) is made possible in particular with the aid of the aforementioned query.
  • the flight altitude H of the flying object Fi, F2, F3 is increased in step e), e.g. step by step, preferably in 9 m to 11 m steps.
  • Fig.4a and 4b show a schematic representation of two different movement patterns of the flying object Fi, F 2 , F 3 .
  • a dotted line symbolizes a flight path of the flying object Fi , F 2 , F 3 .
  • the flying object Fi , F 2 , F 3 is shown at four different altitudes H, namely at a current flight altitude Hakt, at a flight altitude H akt -i preceding the current flight altitude H a kt, and at two flight altitudes H a kt+i , Hakt+2 following the current flight altitude H a kt.
  • flight altitudes H akt -i, Hakt, H a kt+i and H a kt+2 could correspond to the steps mentioned, whereby at each flight altitude H akt -i, Hakt, H a kt+i and Hakt+2 the then current topography information Takt is determined using the flying object Fi, F 2 , F 3 .
  • the flying object Fi, F 2 , F 3 preferably stops briefly for the duration of the determination of the current topography information T akt and the subsequent query.
  • the flight altitude H of the flying object Fi, F 2 , F 3 could also be increased continuously, in particular along the flight paths symbolized by the dot-dash lines.
  • the then current topography information T akt is then determined continuously, i.e. also between the shown flight altitudes H a kt-i, Hakt, H a kt +i and H a kt + 2, using the flying object Fi, F 2 , F 3 and the associated queries are carried out. If the query according to Fig.1 can be answered with No and according to Fig.2 with Yes, the process is terminated and the flying object Fi, F 2 , F 3 reduces its flight altitude H again and flies back to a base station, for example.
  • the flight altitude H of the flying object Fi, F 2 , F 3 is increased in a last step e) according to the first embodiment of the method from Fig.1 such that in the subsequent last step d) the match value W exceeds the threshold value S by a maximum of 5%.
  • the agreement value W could exceed the threshold value S, for example with the then current topography information T akt determined at the flight altitude H ak t+2.
  • step e) a horizontal position of the flying object Fi, F 2 , F 3 is also changed.
  • the flying object Fi, F 2 , F 3 also moves sideways.
  • the change in the horizontal position occurs simultaneously with the change in the vertical position.
  • the change in the horizontal position could also occur at the same height H, so that at the same height H two or more topographic information items T akt are determined one after the other by means of the flying object Fi, F 2 , F 3 .
  • the horizontal position of the flying object Fi, F 2 , F 3 is changed in a spiral shape. It would also be conceivable to develop other flight paths, which are adapted to area 2, for example, and in which landscape objects and/or landscape areas are preferably used as cover for military objectives Z.
  • the position of one of the objects 1, Fi, F2, F3, Z is determined using a triangulation method.
  • Triangulation is a geometric method of measuring distances by measuring angles within triangles. The calculation is then carried out using trigonometric functions. The position of one of the objects 1, Fi, F2, F3, Z is thus determined relative to a known position in the known topography information T be k.
  • the position of one of the military targets Z could alternatively or additionally be determined by arranging the flying object Fi, F2, F3 above the target Z and in the area of a normal to the earth's surface 6 passing through the target Z and by subsequently determining the position of the flying object Fi, F 2 , F 3 itself.
  • a current topography information Takt is preferably determined in order to identify the target.
  • Fig.3 shows three flying objects Fi, F 2 , F 3 , namely a first flying object Fi, a second flying object F 2 and a third flying object F 3 .
  • Fig.3 shows an image of the current topography information determined by means of the first flying object Fi. In this image, the other two flying objects F2, F3 are shown with dashed lines due to their optional use in the method.
  • steps a) to e) according to Fig.1 are repeated for all of the two or more flying objects Fi, F 2 , F 3 until in step d) the match value W of only one of the two or more flying objects Fi, F2, F3 is greater than or equal to the threshold value S.
  • the current topography information Takt of these two or more flying objects Fi, F 2 , F 3 is available to the operator 4 in order to make the decision as to whether the current topography information Takt corresponds sufficiently accurately to the known topography information T be k .
  • the triangulation procedure is carried out using the current topography information of the two or more flying objects Fi , F 2 , F 3 .
  • a system 7 for determining the position of objects 1 in an area 2 with changing terrain, in particular in a war zone, is shown in Fig. 3.
  • the system 7 is used in particular to carry out the method described above.
  • the system 7 has at least one flying object Fi, F 2 , F3 having at least one recording device 8 and an evaluation unit 9.
  • the flying object Fi, F 2 , F 3 is designed to use the recording device 8 to determine current topography information Takt in a step a) at a specific flight altitude H a kt of the flying object Fi, F 2 , F 3.
  • the evaluation unit 9 is designed to determine the position of the objects 1, namely in particular of military targets Z and/or the flying objects Fi, F 2 , F3 themselves, in a step b) by means of a correlation of the current topography information Takt with known topography information T be k.
  • the recording device 8 is arranged on an underside of the flying object Fi, F 2 , F 3 according to Fig. 3.
  • Information such as the current topography information, timing and/or control commands for the flying objects Fi, F 2 , F 3 can be transmitted wirelessly between the flying objects Fi, F 2 , F 3 and the evaluation unit 9, which is symbolized by corresponding symbols adjacent to the flying objects Fi, F 2 , F 3 and the evaluation unit 9. If the flying objects Fi, F 2 , F3 are designed as unmanned drones, these drones can act autonomously or be remotely controlled by the operator 4 using the input device 5 and the evaluation unit 9.
  • the evaluation unit 9 is further designed to determine at least one match value W between the current topography information Takt and the known topography information T be k in a step c) and to compare the match value W with a predetermined threshold value S in a step d).
  • the flying object Fi, F 2 , F 3 is designed to increase its flight altitude H in a step e) if the match value W is smaller than the threshold value S.
  • the evaluation unit 9 and the flying object Fi, F 2 , F 3 are designed to repeat steps a) to e) in a step f) until the match value W is greater than or equal to the threshold value S in step d).
  • a measuring range of the recording device 8 is directed downwards from the flying object Fi, F 2 , F3 or the measuring range is directed sideways from the flying object Fi, F 2 , F 3 .
  • the position of one of the military targets Z is determined by arranging the flying object Fi, F 2 , F 3 above the target Z, then preferably a determination of current topographic information is carried out using a recording device 8 directed downwards from the flying object Fi, F 2 , F 3 .
  • the measuring range in azimuth direction is formed in a specific winding area.
  • the measuring range is directed towards characteristic landscape objects, landscape areas and/or the targets Z. It is also possible to focus successively on different characteristic landscape objects, landscape areas and/or targets Z in different topography information determinations.
  • the recording device 8 is designed as an image/video camera, as a laser range finder, as a LIDAR system and/or as a radar system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System (7) zur Positionsbestimmung von Objekten (1) in einem Gebiet (2) mit veränderlichem Terrain, insbesondere in einem Kriegsgebiet. Es erfolgt ein Abgleich von aktuellen Topografieinformationen (Takt) und bekannten Topografieinformationen (Tbek), wobei die aktuellen Topografieinformationen (Takt) mittels zumindest eines in einer bestimmten Flughöhe (Hakt) angeordneten Flugobjektes (F1, F2, F3), bevorzugt einer Drohne, besonders bevorzugt eines Quadrocopters in einem Schritt a) ermittelt werden, wobei die aktuellen Topografieinformationen(Takt) mit den bekannten Topografieinformationen (Tbek) zur Positionsbestimmung der Objekte (1), nämlich insbesondere von militärischen Zielen (Z) und/oder der Flugobjekte (F1, F2, F3) selbst, in einem Schritt b) korreliert werden. Die Bestimmung von Eigenpositionen ist verbessert und die Positionsbestimmung von Fremdobjekten (Z) in einem Gebiet ohne GNSS-Empfang ist ermöglicht, indem die Flughöhe (H) des Flugobjektes (F1, F2, F3) so lange erhöht wird, bis die aktuellen Topografieinformationen (Takt) mit den bekannten Topografieinformationen (Tbek) hinreichend genau übereinstimmen.

Description

Verfahren und System zur Positionsbestimmung von Objekten in einem Gebiet mit veränderlichem Terrain
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten in einem Gebiet mit veränderlichem Terrain mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 bzw. 2, sowie ein System zur Positionsbestimmung von Objekten in einem Gebiet mit veränderlichem Terrain mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 14.
Ein solches Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten in einem Gebiet mit veränderlichem Terrain, insbesondere in einem Kriegsgebiet, erfolgt mittels eines Abgleiches von aktuellen Topografieinformationen und bekannten Topografieinformationen. Die aktuellen Topografieinformationen werden mittels zumindest eines in einer bestimmten Flughöhe angeordneten Flugobjektes, bevorzugt einer Drohne in einem Schritt a) ermittelt. Die aktuellen Topografieinformationen werden dann mit den bekannten Topografieinformationen zur Positionsbestimmung der Objekte, nämlich insbesondere der Flugobjekte selbst, in einem Schritt b) korreliert.
Insbesondere zur Durchführung eines solchen Verfahrens gibt es ein System zur Positionsbestimmung von Objekten in einem Gebiet mit veränderlichem Terrain, insbesondere in einem Kriegsgebiet, mit zumindest einem zumindest eine Aufnahmeeinrichtung aufweisenden Flugobjekt und mit einer Auswertungseinheit. Das Flugobjekt ist ausgebildet, mittels der Aufnahmeeinrichtung in einer bestimmten Flughöhe des Flugobjektes aktuelle Topografieinformationen in einem Schritt a) zu ermitteln. Die Auswertungseinheit ist ausgebildet, mittels einer Korrelation der aktuellen Topografieinformationen mit bekannten Topografieinformationen die Position der Objekte, nämlich insbesondere der Flugobjekte selbst, in einem Schritt b) zu bestimmen.
Die Bestimmung von Positionen von Fahrzeugen und Flugobjekten in zivilen und militärischen Anwendungen erfolgt in der Regel durch die Nutzung von globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS). Insbesondere in Kriegsgebieten ist die Verfügbarkeit dieser GNSS-Systeme allerdings nicht immer gewährleistet. So kann beispielweise die Signalübertragung durch die Konfliktparteien gestört oder die generelle Zugänglichkeit der Systeme durch Drittparteien limitiert werden. Es ist daher notwendig, alternative Mittel zur Positionsbestimmung in Gebieten ohne GNSS- Verfügbarkeit bereit zu stellen. Aus der US20220057213 ist ein Verfahren zur Positionsbestimmung eines Flugobjektes bekannt, bei dem mittels eines Abgleiches von mittels des Flugobjekts durchgeführten Aufnahmen und bekannten, historischen Sattelitenaufnahmen die Position des Flugobjekts bestimmt wird. Zu diesem Zweck werden in einem ersten Schritt in Sattelitenbildern verschiedene Klassen von charakteristischen Landschaftsobjekten ("landmarks") und Landschaftsflächen ("landcover") definiert. In einem zweiten Schritt werden dann die mittels des Flugobjekts durchgeführten Aufnahmen durch ein faltendes neuronales Netzwerk ("Convolutional Neural Network" / "Siamese CNN") mit den Satellitenbildern korreliert. Das Verfahren kann für verschiedene Arten von Flugobjekten wie z.B. Drohnen, Flugzeugen, Helikopter oder Raketen angewendet werden. Zur Verbesserung der Genauigkeit wird hier vorgeschlagen, dass Aufnahmen aus unterschiedlichen Höhen mit den Sattelitenbildern verglichen werden. Zur alternativen oder zusätzlichen Verwendung werden ebenfalls andere Methoden der Positionsbestimmung wie die visuelle, trägheitsbasierte Odometrie ("Visual-Inertial-Odometry" / VIO), topografische Radar Kartografie ("radar topographic mapping") oder Datenbankvergleiche mit digitalen Geländemodellen gewonnen durch Lichterkennung und Reichweitenmessung ("Laser imaging, detection and ranging", LIDAR) vorgeschlagen.
Das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren erlaubt lediglich die Eigenpositionsbestimmung des aufnehmenden Flugobjektes und sieht keine Positionsbestimmung von Fremdobjekten vor. Ebenfalls wird empfohlen in Kriegsgebieten, aufgrund der veränderlichen Topografie von Terrains, das VlO-Verfahren alternativ zum statischen Sattelitenbildvergleich einzusetzen. Das VlO-Verfahren nutzt hier eine ursprünglich bekannte Position des Flugobjektes und extrapoliert auf Basis von sequentiell aufgenommenen Bildern die aktuelle Position. Zwangsweise muss daher zumindest die Anfangsposition des Flugobjekts bekannt sein und mehrere Bilder müssen während der Bewegung des Flugobjekts aufgenommen werden, um die finale Position zu bestimmen. Dieser Ansatz eignet sich daher nicht, um eine Positionsbestimmung eines quasi statischen Flugobjekts mit unbekannter Ausgangsposition durchzuführen. Ebenfalls ermöglicht dieser Ansatz keine Positionsbestimmung von Fremdobjekten ohne das weitere Vorrichtungen wie etwa Laser-Entfernungsmesser („Laser- Range-Finder“) oder Radare eingesetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung bereit zu stellen, mittels derer die Bestimmung von Eigenpositionen verbessert und die Positionsbestimmung von Fremdobjekten in einem Gebiet ohne GNSS-Empfang ermöglicht ist. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Positionsbestimmung in einem Gebiet mit veränderlicher Topografie, wie einem Kriegsgebiet, zu ermöglichen. Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun zunächst durch ein Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten in einem Gebiet mit veränderlichem Terrain mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung liegt zunächst im Wesentlichen darin, dass zumindest ein Übereinstimmungswert zwischen den aktuellen Topografieinformationen und den bekannten Topografieinformationen in einem Schritt c) ermittelt wird, wobei der Übereinstimmungswert mit einem vorgegebenen Schwellenwert in einem Schritt d) verglichen wird, wobei die Flughöhe des Flugobjektes in einem Schritt e) erhöht wird, wenn der Übereinstimmungswert kleiner als der Schwellenwert ist, wobei in einem Schritt f) die Schritte a) bis e) so oft wiederholt werden, bis in Schritt d) der Übereinstimmungswert größer als oder gleich dem Schwellenwert ist.
Es hat sich überraschenderweise in Simulationen herausgestellt, dass bei hinreichender Höhe auch in erheblich veränderten Terrains / Territorien, wie z.B. in einem Kriegsgebiet, anhand von Landschaftsobjekten ("landmarks") und/oder Landschaftsflächen ("landcover") in Bildern und/oder Videos verlässliche Positionsbestimmungen durchgeführt werden können. Alternativ oder zusätzlich können auf die gleiche Weise digitale Geländemodelle, welche in verschiedenen Höhen aufgenommen wurden, mit den bekannten, historischen Daten verglichen werden. Weitergehend hat sich herausgestellt, dass nicht nur die Eigenposition des Flugobjektes auf diese Weise bestimmt werden kann, sondern dass auch Fremdobjekte wie z.B. militärische Ziele und/oder Fahrzeuge verlässlich lokalisiert werden können. In diesem Fall wird die Position des Fremdobjekts mit Hilfe von bekannten Parametern der bekannten, historischen Topografieinformationen kalkuliert.
Bei dem Verfahren nimmt ein Flugobjekt, bevorzugt die unbemannte Drohne, besonders bevorzugt der ferngesteuerte Quadrocopter, eine Topografieaufnahme aus einer ersten Höhe auf. Aus dieser Topografieaufnahme werden zugehörige Topografieinformationen, insbesondere ein entsprechender Datensatz, gewonnenen. Durch Abgleich dieser aktuellen Topografieinformationen mit bekannten Topografieinformationen werden über ein neurales Netzwerk oder einen Algorithmus Übereinstimmungswerte im 0% bis 100% Bereich ermittelt. Die Übereinstimmungswerte können für die Gesamtheit der Topografieinformation durchgeführt werden oder nur für einen Teil der Topografieinformation wie z.B. bestimmte in den Topografieinformation enthaltende Landschaftsobjekte ("landmarks") und/oder Landschaftsflächen ("landcover"). Liegt der gewählte, ermittelte Übereinstimmungswert nicht oberhalb eines zugehörigen, vorher definierten Schwellenwerts, wird das Flugobjekt nach oben in eine größere Höhe bewegt und eine weitere Topografieaufnahme mit nachfolgendem Abgleich durchgeführt. Dieser Prozess wird so lange wiederholt, bis der Schwellenwert für die ermittelte Übereinstimmung erreicht oder überschritten wird.
Der Erhöhung der Flughöhe und somit der Erweiterung der Aufnahmefläche / des Aufnahmebereiches liegt die Annahme zugrunde, dass zwar lokal das Terrain durch Kriegshandlung erheblich verändert sein kann, in einem größeren Ausschnitt allerdings mehr Übereinstimmungen mit der ursprünglichen, bekannten Topografie identifiziert werden können. So kann z.B. ein lokaler Artillerieschlag zwar Gebäude und Straßen in einem begrenzten Umkreis unkenntlich gemacht haben, wird aber auf einem größeren Bereich bezogen nicht die gleiche Wirkung erzeugen.
Topografieinformationen können z.B. mit Bildaufzeichnungen, Videostreams und/oder über LIDAR oder Radar aufgenommene digitale Geländemodelle gewonnen werden. Weitere photogrammetrische Aufzeichnungsmethoden zur Gewinnung von Topografieinformationen sind dem Fachmann bekannt. Im Vergleich zu "passiven" Bildaufzeichnungen z.B. mittels Kameras haben "aktive" Aufzeichnungsmethoden wie z.B. Radare aber in Kriegsgebieten den erheblichen Nachteil, dass die Detektierbarkeit des Flugobjektes durch die jeweils andere Konfliktpartei erhöht wird. Die Positionsbestimmung durch reinen (passiven) Bildvergleich ist daher zu bevorzugen.
Im Fallen von Aufzeichnungen kontinuierlicher Videostreams kann die Positionsbestimmung mit Hilfe bekannter Verfahren der Objekterkennung in solchem Video-ZBildmaterial durchgeführt werden.
Bekannte / historische Topografieinformationen umfassen z.B. Kartenmaterial jeglicher Art, Sattelitenaufnahmen, digitale Geländemodelle, Videos/Filme, statische Bilder des Geländes und/oder semantische Beschreibungen. Kartenmaterial kann z.B. private und amtliche topografische Landkarten wie traditionale Landkarten, Seekarten und/oder auch schematische Zeichnungen, thematische Karten und physische Karten umfassen.
Aus den semantischen Beschreibungen (Textbeschreibungen) können mit entsprechend trainierten neuronalen Netzwerken die Topografieinformationen extrahiert werden. Ist z.B. aus einer solchen Beschreibung bekannt, dass ein Gebäude mit einer ungewöhnlichen Höhe von über 200m an einer bestimmten Position existiert, kann diese Topografieinformation für sich genommen bereits zum Vergleich mit aktuellen Topografieinformationen eingesetzt werden und/oder mit anderen bekannten, historischen Topografieinformationen kombiniert werden. Grundsätzlich können alle verfügbaren bekannten, historischen Topografieinformationen miteinander zu einer Vergleichsquelle vereint werden, die dann mit entsprechend aktuellen Topografieinformationen verglichen wird.
Die Ausführungsform des Flugobjektes, z.B. als Drohne, insbesondere als Quadrocopter, ist nur insofern relevant, als dass Topografieinformationen mittels des Flugobjektes aus unterschiedlichen Höhen ermittelbar sein müssen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ebenso durch ein Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten in einem Gebiet mit veränderlichem Terrain mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung liegt dann im Wesentlichen darin, dass die aktuellen Topografieinformationen und die bekannten Topografieinformationen mittels einer Anzeigevorrichtung zumindest einem menschlichen Bediener in einem Schritt c) dargestellt werden, wobei der Bediener die aktuellen Topografieinformationen und die bekannten Topografieinformationen in einem Schritt d) miteinander vergleicht, wobei die Flughöhe des Flugobjektes in einem Schritt e) erhöht wird, wobei in einem Schritt f) die Schritte a) bis e) so oft wiederholt werden, bis in Schritt d) der Bediener mittels einer Eingabeeinrichtung die Information eingibt, dass die aktuellen Topografieinformationen mit den bekannten Topografieinformationen hinreichend genau übereinstimmen.
Hier ergibt sich der Vorteil, dass die automatisierte Schwellenwertanalyse gänzlich durch einen menschlichen Bediener ersetzt werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass das räumliche Vorstellungsvermögen des menschlichen Bedieners situationsbedingt bessere Ergebnisse erzielen kann als eine vollautomatisierte Maschineninterpretation. Ebenfalls ist denkbar, die Auswertung durch einen menschlichen Bediener mit der automatisierten Schwellenwertanalyse, z.B. mit Hilfe eines neuronalen Netzwerks, zu kombinieren. In anderen Worten bedeutet dies nichts anderes, als die Möglichkeit für den Bediener entweder die automatisch ermittelte Positionsbestimmung zu übernehmen oder im laufenden Prozess eine eigene Positionsbestimmung vorzunehmen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Flughöhe des Flugobjektes in Schritt e) stufenweise, vorzugsweise in 9m bis 11 m Schritten, erhöht. In Abhängigkeit von der verfügbaren Rechenleistung kann es vorteilhaft sein, dass die Menge an Topografiekorrelationen / Topografievergleichen durch stufenweises / schrittweises Vorgehen entsprechend reduziert wird.
In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird die Flughöhe des Flugobjektes kontinuierlich erhöht.
Steht eine sehr hohe, insbesondere theoretisch unendliche, Rechenleistung zur Verfügung, kann der Topografievergleich auch kontinuierlich, bzw. quasi-kontinuierlich, d.h. mit sehr kleinen Zeitintervallen zwischen den einzelnen Topografievergleichen, erfolgen. Vorteilhaft würde sich in diesem Falle ergeben, dass sich der Übereinstimmungswert gleichfalls auf ebenso kontinuierliche Weise an den vordefinierten Schwellenwert annähert. Das stufenweise Vorgehen auf der anderen Seite führt in der Regel zu zeitlichen Verzögerungen bei der Positionsbestimmung, so dass der Schwellenwert leicht in größerem Maße überschritten werden kann, bevor ein positives Vergleichsergebnis vorliegt.
Vorteilhafterweise wird die Flughöhe des Flugobjektes in einem letzten Schritt e) derart erhöht, dass in dem darauffolgenden letzten Schritt d) der Übereinstimmungswert den Schwellenwert um maximal 5% überschreitet.
Bei einer höheren, beim stufenweisen Vorgehen unter Umständen unnötig hohen, Flugposition des Flugobjektes kann das Flugobjekt einfacher durch eine andere Partei entdeckt werden. Das Flugobjekt könnte dann ebenso einfacher durch die andere Partei neutralisiert werden. Es ist aber auch beim stufenweisen Vorgehen denkbar, das der Übereinstimmungswert den Schwellenwert um maximal 5% überschreitet. Z.B. könnte die anstehende Erhöhung der Flughöhe anhand der bereits vorliegenden Vergleiche zwischen den Übereinstimmungswerten und den Schwellenwerten aus der aktuellen und aus vergangenen Flughöhen, berechnet werden. Bei einem großen Abstand zwischen dem Übereinstimmungswert und dem Schwellenwert wird dann die Flughöhe stark erhöht, bei einem kleinen Abstand zwischen dem Übereinstimmungswert und dem Schwellenwert wird dann die Flughöhe nur noch gering erhöht.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird in Schritt e) eine horizontale Position des Flugobjektes verändert.
Somit kann eine für die Positionsbestimmung optimale Position angeflogen werden. Die horizontale Bewegung kann separat oder simultan mit der vertikalen Bewegung erfolgen. Die horizontale Position des Flugobjektes wird bevorzugterweise linear verändert.
Das Flugobjekt kann seine Position linear/seitlich in eine der Himmelsrichtungen (Nord, Ost, West, Süd) verändern und eine weitere Aufnahme aus der neuen Position durchführen. Somit kann die Wahrscheinlichkeit erhöht werden, dass auf einer bestimmten, geringen Flughöhe ein positives Vergleichsergebnis erzielt wird, so dass die Gefahr der Detektion des Flugobjektes und deren Neutralisation durch fremde Parteien verringert ist.
Die horizontale Position des Flugobjektes wird in einer alternativen, vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens spiralförmig verändert.
Dabei führt das Flugobjekt kreisende Bewegungen aus. Das spiralförmige Kreisen erfolgt vorzugsweise unter Entfernung vom Ausgangspunkt. Vorteilhaft gegenüber einer bloßen Erhöhung der Flughöhe erlauben linear seitliche und spiralförmige Bewegungsprofile eine höhere Chance auf ein positives Ergebnis bei geringerer Flughöhe. Der erfolgreiche Topografievergleich unter geringstem Abstand zum Ausgangspunkt bzw. bei geringster Flughöhe ist mit der spiralförmigen Bewegung zu erzielen. Nachteilig an diesem Ansatz ist allerdings der potentiell größere Zeitaufwand bis zum positiven Ergebnis im Vergleich zu einer linear seitlichen Bewegung oder dem bloßen Höhenanstieg.
Vorteilhafterweise wird die Position eines der Objekte mit Hilfe eines Triangulationsverfahrens bestimmt.
In einer Erweiterung des beschriebenen Verfahrens können seitliche wie vertikale Bewegungen des Flugobjektes mit entsprechenden Topografieinformationen zur Triangulation von Fremdobjekten wie militärischen Zielen durchgeführt werden. So lässt sich die Distanz zu einem Fremdobjekt leicht durch die Relation vom Fremdobjekt zu entsprechenden Landschaftsobjekten ("landmarks") und/oder Landschaftsflächen ("landcover") in unterschiedlichen Topografieinformationen ermitteln. Diese unterschiedlichen Topografieinformationen werden mittels des sich an unterschiedlichen Positionen befindenden Flugobjektes ermittelt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die Position eines der militärischen Ziele durch eine Anordnung des Flugobjektes oberhalb des Zieles und im Bereich einer durch das Ziel verlaufenden Normalen zur Erdoberfläche und durch eine nachfolgende Positionsbestimmung des Flugobjektes selbst bestimmt. Die Positionsbestimmung des Flugobjektes selbst wird auch als Eigenpositionsbestimmung bezeichnet. Das militärische Ziel weist dann die gleiche horizontale Position wie das Flugobjekt auf und die vertikale Position des militärischen Ziels stimmt mit der bekannten, vertikalen Position der Erdoberfläche überein.
Besonders bevorzugt sind zwei oder mehr miteinander kommunizierende Flugobjekte zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen.
Das Verfahren ist somit auf einen Verband von zwei oder mehr Flugobjekten erweiterbar. So können beispielsweise drei miteinander kommunizierende Drohnen einen positiven Topografievergleich mit den jeweils anderen Drohnen austauschen.
Die Sicherheit der Flugobjekte gegenüber einem Abschuss seitens des Feindes kann erhöht werden, indem in Schritt f) die Schritte a) bis e) für alle der zwei oder mehr Flugobjekte so oft wiederholt werden, bis in Schritt d) der Übereinstimmungswert nur eines der zwei oder mehr Flugobjekte größer als oder gleich dem Schwellenwert ist.
Genauere und schnellere Positionsbestimmungen der Objekte sind ermöglicht, wenn das Triangulationsverfahren mit den aktuellen Topografieinformationen der zwei oder mehr Flugobjekte durchgeführt wird.
Es muss also keine neue Position durch ein einzelnes Flugobjekt eingenommen werden, um die Triangulation durchzuführen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ebenso durch ein System zur Positionsbestimmung von Objekten in einem Gebiet mit veränderlichem Terrain mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung liegt dann im Wesentlichen darin, dass die Auswertungseinheit ausgebildet ist, zumindest einen Übereinstimmungswert zwischen den aktuellen Topografieinformationen und den bekannten Topografieinformationen in einem Schritt c) zu ermitteln, wobei die Auswertungseinheit ausgebildet ist, den Übereinstimmungswert mit einem vorgegebenen Schwellenwert in einem Schritt d) zu vergleichen, wobei das Flugobjekt ausgebildet ist, seine Flughöhe in einem Schritt e) zu erhöhen, wenn der Übereinstimmungswert kleiner als der Schwellenwert ist, wobei die Auswertungseinheit und das Flugobjekt ausgebildet sind, in einem Schritt f) die Schritte a) bis e) so oft zu wiederholen, bis in Schritt d) der Übereinstimmungswert größer als oder gleich dem Schwellenwert ist.
Weiter bevorzugt weist das System eine Anzeigevorrichtung für einen oder mehrere menschliche Bediener auf. Die Anzeigevorrichtung ist mit der Auswertungseinheit gekoppelt, so dass die aktuellen Topografieinformationen und/oder die bekannten Topografieinformationen mittels der Anzeigevorrichtung anzeigbar sind. Weiterhin ist vorzugsweise eine Eingabeeinrichtung mit der Auswertungseinheit gekoppelt, so dass mittels der Eingabeeinrichtung die Information eingebbar ist, dass die aktuellen Topografieinformationen mit den bekannten Topografieinformationen hinreichend genau übereinstimmen.
Bevorzugterweise ist ein Messbereich der Aufnahmeeinrichtung vom Flugobjekt nach unten ausgerichtet oder der Messbereich ist vom Flugobjekt zur Seite ausgerichtet.
Die Aufnahmeeinrichtung kann ausgebildet sein, um ausschließlich "top-down" Aufnahmen entgegen der Flugrichtung nach unten vorzunehmen. Alternativ oder zusätzlich kann die Aufnahmeeinrichtung ausgebildet sein, um seitlich im 360° Bereich Aufnahmen von Topografie und/oder Objekten durchzuführen. Der Aufnahmewinkel und/oder die Perspektive kann frei gewählt werden, um z.B. die Datenmenge zu reduzieren oder einen größeren Abdeckungsbereich zu erzielen. In diesem Fall ist besonders vorteilhaft, dass Fremdobjekte wie militärische Ziele auch auf weite Distanzen hin lokalisiert werden können. In Abhängigkeit von der Flughöhe und der Wetterlage sind Positionsbestimmungen / Lokalisierungen über mehrere Kilometer z.B. 2km, 5km, 10km, 20km oder bei jeglichen Zwischenwerten zu diesen Distanzen, möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Systems ist die Aufnahmeeinrichtung als (Bild- /Video-) Kamera, als Laser-Range-Finder, als LIDAR-System und/oder als Radar-System ausgeführt.
Die Verfahren und das System zur Positionsbestimmung von Objekten in einem Gebiet mit veränderlichem Terrain kommen insbesondere im Bereich militärischer Fahrzeuge, Konvois und/oder Stellungen zum Einsatz. Insbesondere die Auswertungseinheit, die Anzeigevorrichtung und/oder die Eingabevorrichtung sind dann innerhalb eines solchen Fahrzeugs, Konvois und/oder innerhalb einer solchen Stellung angeordnet. Die Auswertungseinheit, die Anzeigevorrichtung und/oder die Eingabevorrichtung sind aber auch in einer Leitstelle anordnenbar, welche weit z.B. mehrere 100km oder mehrere 1000km von dem eigentlichen Geschehen, nämlich den Flugobjekten, entfernt ist. Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäßen Verfahren und das erfindungsgemäße System in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Es darf hierzu zunächst auf die den Patentansprüchen 1 , 2 und 14 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verfahren und des erfindungsgemäßen Systems anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert bzw. beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
Fig.1 einen Ablaufplan eines ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zur
Positionsbestimmung von Objekten in einem Gebiet mit veränderlichem Terrain,
Fig.2 einen Ablaufplan eines zweiten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zur
Positionsbestimmung von Objekten in dem Gebiet mit veränderlichem Terrain,
Fig.3 in schematischer Darstellung ein System zur Positionsbestimmung von Objekten in dem Gebiet mit veränderlichem Terrain,
Fig.4a in schematischer Darstellung ein erstes Bewegungsmuster eines Flugobjektes des Systems zur Positionsbestimmung von Objekten in dem Gebiet mit veränderlichem Terrain, und
Fig.4b in schematischer Darstellung ein zweites Bewegungsmuster des Flugobjektes des Systems zur Positionsbestimmung von Objekten in dem Gebiet mit veränderlichem Terrain.
Die beiden Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten 1 in einem Gebiet 2 mit veränderlichem Terrain, insbesondere in einem Kriegsgebiet, gemäß Fig.1 und 2 beinhalten einen Abgleich von aktuellen Topografieinformationen Takt und bekannten Topografieinformationen Tbek. Die aktuellen Topografieinformationen Takt werden mittels zumindest eines in einer bestimmten Flughöhe Hakt angeordneten Flugobjektes Fi, F2, F3, bevorzugt einer Drohne, besonders bevorzugt eines Quadrocopters in einem Schritt a) ermittelt. Die aktuellen Topografieinformationen Takt werden mit den bekannten Topografieinformationen Tbek zur Positionsbestimmung der Objekte 1 , nämlich insbesondere von militärischen Zielen Z und/oder der Flugobjekte Fi, F2, F3 selbst, in einem Schritt b) korreliert. Fig.3 zeigt ein solches Gebiet 2 mit veränderlichem Terrain, insbesondere ein Kriegsgebiet. Auf der rechten Seite ist ein Abbild der bekannten Topografieinformationen Tbek und auf der linken Seite ist ein Abbild der aktuellen Topografieinformationen Takt gezeigt, wobei die aktuellen Topografieinformationen Takt sich von den bekannten Topografieinformationen Tbek durch eine teilweise Zerstörung eines Turmes und durch einen z.B. durch eine Bombe erzeugten Krater unterscheiden, wobei die an den Krater angrenzenden Häuser auch teilweise zerstört sind. Mit der Korrelierung der aktuellen Topografieinformationen Takt mit den bekannten Topografieinformationen Tbek ist ein Abgleich gemeint, bei welchem die Unterschiede festgestellt werden. Ein solcher Abgleich erfolgt vorzugsweise auf digitaler Ebene mit Hilfe von Datensätzen der Topografieinformationen Takt, Tbek. Der Abgleich erfolgt z.B. mit Hilfe von Landschaftsobjekten ("landmarks") wie dem in Fig.3 gezeigten Turm, den Häusern und/oder der Bergspitze. Der Abgleich erfolgt weiterhin z.B. mit Hilfe von Landschaftsflächen ("landcover") wie der in Fig.3 gezeigten Straße, der Kontur des Berges und/oder des Horizontes.
Gemäß des ersten Ausführungsbeispiels aus Fig.1 wird zumindest ein Übereinstimmungswert W zwischen den aktuellen Topografieinformationen Takt und den bekannten Topografieinformationen Tbek in einem Schritt c) ermittelt. Der Übereinstimmungswert W wird dann mit einem vorgegebenen Schwellenwert S in einem Schritt d) verglichen. Die Flughöhe H des Flugobjektes Fi, F2, F3 wird in einem Schritt e) erhöht, wenn der Übereinstimmungswert W kleiner als der Schwellenwert S ist. In einem Schritt f) werden die Schritte a) bis e) so oft wiederholt, bis in Schritt d) der Übereinstimmungswert W größer als oder gleich dem Schwellenwert S ist.
Bei der Ermittlung des Übereinstimmungswertes W werden z.B. die aktuellen Topografieinformationen Takt und die bekannten Topografieinformationen Tbek in ihrer Gesamtheit betrachtet. Es ist aber auch denkbar, dass ein- oder mehr Landschaftsobjekte und/oder Landschaftsflächen zur Ermittlung des Übereinstimmungswertes W herangezogen werden, da diese dann ausreichen, eine hinreichend genaue Positionsbestimmung von relevanten Objekten 1 durchzuführen.
Der Schritt d) beinhaltet die Abfrage, ob W < S ist. Wenn diese Abfrage mit Ja (J) beantwortet wird, wird der Schritt e), nämlich die Erhöhung der Flughöhe H des Flugobjektes Fi, F2, F3 durchgeführt, um anschließend erneut Schritt a) durchzuführen. Wird diese Abfrage W < S mit Nein (N) beantwortet, so ist das Verfahren beendet, da dann mit den dann aktuellen Topografieinformationen Takt eine hinreichend genaue Positionsbestimmung von relevanten Objekten 1 durchgeführt werden kann und auch durchgeführt wird. Der Schritt f) ist dabei insbesondere mit Hilfe der genannten Abfrage ermöglicht. Gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels aus Fig.2 werden die aktuellen Topografieinformationen Takt und die bekannten Topografieinformationen Tbek mittels einer Anzeigevorrichtung 3 zumindest einem menschlichen Bediener 4 in einem Schritt c) dargestellt. Der Bediener 4 vergleicht dann die aktuellen Topografieinformationen Takt und die bekannten Topografieinformationen Tbek in einem Schritt d) miteinander. Die Flughöhe H des Flugobjektes Fi, F2, F3 wird in einem Schritt e) erhöht. In einem Schritt f) werden die Schritte a) bis e) so oft wiederholt, bis in Schritt d) der Bediener 4 mittels einer Eingabeeinrichtung 5 die Information eingibt, dass die aktuellen Topografieinformationen Takt mit den bekannten Topografieinformationen Tbek hinreichend genau übereinstimmen.
Auf der Anzeigevorrichtung werden die Abbilder der aktuellen Topografieinformationen Takt und der bekannten Topografieinformationen Tbek aus Fig.3 vorzugsweise nebeneinander und gleichzeitig dargestellt. Die Anzeigevorrichtung 3 ist z.B. als elektronischer Bildschirm oder als Projektor ausgeführt. Der Schritt d) gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels aus Fig.2 beinhaltet weiterhin die Abfrage, ob der Bediener 4 die Information, dass die aktuellen Topografieinformationen Takt mit den bekannten Topografieinformationen Tbek hinreichend genau übereinstimmen, eingegeben hat oder nicht. Wenn diese Abfrage mit Nein (N) beantwortet wird, wird der Schritt e), nämlich die Erhöhung der Flughöhe H des Flugobjektes Fi , F2, F3 durchgeführt, um anschließend erneut Schritt a) durchzuführen. Wird diese Abfrage mit Ja (J) beantwortet, so ist das Verfahren beendet, da dann mit den dann aktuellen Topografieinformationen Takt eine hinreichend genaue Positionsbestimmung von relevanten Objekten 1 durchgeführt werden kann und auch durchgeführt wird. Der Schritt f) ist dabei insbesondere mit Hilfe der genannten Abfrage ermöglicht.
Die Flughöhe H des Flugobjektes Fi, F2, F3 wird in Schritt e) z.B. stufenweise, vorzugsweise in 9m bis 11 m Schritten, erhöht.
Fig.4a und 4b zeigen in schematischer Darstellung zwei verschiedene Bewegungsmuster des Flugobjektes Fi, F2, F3. Jeweils eine strichpunktierte Linie symbolisiert eine Flugbahn des Flugobjektes Fi , F2, F3. Das Flugobjekt Fi , F2, F3 ist in jeweils vier verschiedenen Höhen H gezeigt, nämlich in einer aktuellen Flughöhe Hakt, in einer gegenüber der aktuellen Flughöhe Hakt vorherigen Flughöhe Hakt-i, sowie in zwei gegenüber der aktuellen Flughöhe Hakt nachfolgenden Flughöhen Hakt+i , Hakt+2. Diese Flughöhen Hakt-i, Hakt, Hakt+i und Hakt+2 könnten den genannten Schritten entsprechen, wobei dann auf einer jeden Flughöhe Hakt-i, Hakt, Hakt+iund Hakt+2 die dann aktuellen Topografieinformationen Takt mittels des Flugobjekts Fi, F2, F3 ermittelt werden. Auf einer jeden der Flughöhen Hakt-i , Hakt, Hakt+iund Hakt+2 hält das Flugobjekt Fi, F2, F3 vorzugsweise dann kurz für die Dauer der Ermittlung der aktuellen Topografieinformationen Takt und der nachfolgenden Abfrage an.
Gemäß Fig.4a und 4b könnte die Flughöhe H des Flugobjektes Fi, F2, F3 auch kontinuierlich, insbesondere entlang der durch die strichpunktierten Linien symbolisierten Flugbahnen, erhöht werden. Dann werden kontinuierlich, also auch zwischen den gezeigten Flughöhen Hakt-i, Hakt, Hakt+i und Hakt+2, die dann aktuellen Topografieinformationen Takt mittels des Flugobjekts Fi, F2, F3 ermittelt und die zugehörigen Abfragen durchgeführt. Wenn die Abfrage gemäß Fig.1 mit Nein und gemäß Fig.2 mit Ja beantwortet werden kann, ist das Verfahren beendet und das Flugobjekt Fi, F2, F3 reduziert seine Flughöhe H wieder und fliegt z.B. zu einer Basisstation zurück.
Die Flughöhe H des Flugobjektes Fi, F2, F3 wird in einem letzten Schritt e) gemäß des ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens aus Fig.1 derart erhöht, dass in dem darauffolgenden letzten Schritt d) der Übereinstimmungswert W den Schwellenwert S um maximal 5% überschreitet.
Der Übereinstimmungswert W könnte den Schwellenwert S zum Beispiel mit den auf der Flughöhe Hakt+2 ermittelten, dann aktuellen Topografieinformationen Takt überschreiten.
Gemäß Fig.4a und 4b wird in Schritt e) auch eine horizontale Position des Flugobjektes Fi, F2, F3 verändert.
Das Flugobjekt Fi, F2, F3 bewegt sich also auch seitlich.
Die Veränderung der horizontalen Position erfolgt hier gleichzeitig mit der Veränderung der vertikalen Position. Die Veränderung der horizontalen Position könnte aber auch auf gleicher Höhe H erfolgen, so dass dann bei gleicher Höhe H nacheinander zwei oder mehr Topografieinformationen Takt mittels des Flugobjekts Fi, F2, F3 ermittelt werden.
Gemäß Fig.4a wird die horizontale Position des Flugobjektes Fi, F2, F3 linear verändert.
Gemäß Fig.4b wird die horizontale Position des Flugobjektes Fi, F2, F3 spiralförmig verändert. Denkbar wäre aber auch die Ausbildung andersartiger Flugbahnen, welche z.B. an das Gebiet 2 angepasst sind und bei welchen vorzugsweise Landschaftsobjekte und/oder Landschaftsflächen als Deckung gegenüber den militärischen Zielen Z genutzt werden.
Die Position eines der Objekte 1 , Fi, F2, F3, Z wird mit Hilfe eines Triangulationsverfahrens bestimmt.
Triangulation ist eine geometrische Methode der Abstandsmessung durch eine Winkelmessung innerhalb von Dreiecken. Die Berechnung erfolgt dann mittels trigonometrischer Funktionen. Die Position eines der Objekte 1 , Fi, F2, F3, Z wird also relativ zu einer bekannten Position in den bekannten Topografieinformationen Tbek ermittelt.
Die Position eines der militärischen Ziele Z könnte alternativ oder zusätzlich auch durch eine Anordnung des Flugobjektes Fi, F2, F3 oberhalb des Zieles Z und im Bereich einer durch das Ziel Z verlaufenden Normalen zur Erdoberfläche 6 und durch eine nachfolgende Positionsbestimmung des Flugobjektes Fi, F2, F3 selbst bestimmt werden.
Wenn sich das Flugobjekt Fi, F2, F3 oberhalb des Zieles Z, welches gemäß Fig.3 zwischen einem Haus und einem Berg angeordnet ist, befindet, wird vorzugweise eine aktuelle Topografieinformation Takt ermittelt, um das Ziel zu identifizieren.
Es ist denkbar, dass zwei oder mehr miteinander kommunizierende Flugobjekte Fi, F2, F3 zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen sind.
Fig.3 zeigt drei Flugobjekte Fi, F2, F3, nämlich ein erstes Flugobjekt Fi, ein zweites Flugobjekt F2 und ein drittes Flugobjekt F3. Fig.3 zeigt ein Abbild der mittels des ersten Flugobjektes Fi, ermittelten, aktuellen Topografieinformationen Takt- Auf diesem Abbild sind die beiden anderen Flugobjekte F2, F3 aufgrund ihres optionalen Einsatzes in dem Verfahren mit gestrichelten Linien gezeigt.
Beim Einsatz von zwei oder mehr Flugobjekten Fi, F2, F3 werden in Schritt f) die Schritte a) bis e) gemäß Fig.1 für alle der zwei oder mehr Flugobjekte Fi, F2, F3 so oft wiederholt, bis in Schritt d) der Übereinstimmungswert W nur eines der zwei oder mehr Flugobjekte Fi , F2, F3 größer als oder gleich dem Schwellenwert S ist. Bei dem Einsatz von zwei oder mehr Flugobjekten Fi, F2, F3 und dem Verfahren gemäß Fig.2, stehen dem Bediener 4 die aktuellen Topografieinformationen Takt dieser zwei oder mehr Flugobjekte Fi, F2, F3 zur Verfügung, um die Entscheidung zu treffen, ob die aktuellen Topografieinformationen Takt mit den bekannten Topografieinformationen Tbek hinreichend genau übereinstimmen.
Beim Einsatz von zwei oder mehr Flugobjekten Fi, F2, F3, wird das Triangulationsverfahren mit den aktuellen Topografieinformationen Takt der zwei oder mehr Flugobjekte Fi , F2, F3 durchgeführt.
Ein System 7 zur Positionsbestimmung von Objekten 1 in einem Gebiet 2 mit veränderlichem Terrain, insbesondere in einem Kriegsgebiet, ist in Fig.3 gezeigt. Das System 7 dient insbesondere zur Durchführung des vorangehend beschriebenen Verfahrens. Das System 7 weist zumindest ein zumindest eine Aufnahmeeinrichtung 8 aufweisendes Flugobjekt Fi, F2, F3 und eine Auswertungseinheit 9 auf. Das Flugobjekt Fi, F2, F3 ist ausgebildet, mittels der Aufnahmeeinrichtung 8 in einer bestimmten Flughöhe Hakt des Flugobjektes Fi, F2, F3 aktuelle Topografieinformationen Takt in einem Schritt a) zu ermitteln. Die Auswertungseinheit 9 ist ausgebildet, mittels einer Korrelation der aktuellen Topografieinformationen Takt mit bekannten Topografieinformationen Tbek die Position der Objekte 1 , nämlich insbesondere von militärischen Zielen Z und/oder der Flugobjekte Fi, F2, F3 selbst, in einem Schritt b) zu bestimmen.
Die Aufnahmeeinrichtung 8 ist gemäß Fig.3 an einer Unterseite des Flugobjektes Fi, F2, F3 angeordnet. Zwischen den Flugobjekten Fi, F2, F3 und der Auswertungseinheit 9 sind Informationen, wie die aktuellen Topografieinformationen Takt und/oder Steuerbefehle für die Flugobjekte Fi, F2, F3, drahtlos übertragbar, was durch entsprechende Symbole angrenzend der Flugobjekte Fi, F2, F3 und der Auswertungseinheit 9 symbolisiert ist. Wenn die Flugobjekte Fi, F2, F3 unbemannt als Drohnen ausgeführt sind, können diese Drohnen autark agieren oder von dem Bediener 4 mittels der Eingabeeinrichtung 5 und der Auswertungseinheit 9 ferngesteuert werden.
Die Auswertungseinheit 9 ist weiterhin ausgebildet, zumindest einen Übereinstimmungswert W zwischen den aktuellen Topografieinformationen Takt und den bekannten Topografieinformationen Tbek in einem Schritt c) zu ermitteln und den Übereinstimmungswert W mit einem vorgegebenen Schwellenwert S in einem Schritt d) zu vergleichen. Das Flugobjekt Fi, F2, F3 ist ausgebildet, seine Flughöhe H in einem Schritt e) zu erhöhen, wenn der Übereinstimmungswert W kleiner als der Schwellenwert S ist. Die Auswertungseinheit 9 und das Flugobjekt Fi, F2, F3 sind dazu ausgebildet, in einem Schritt f) die Schritte a) bis e) so oft zu wiederholen, bis in Schritt d) der Übereinstimmungswert W größer als oder gleich dem Schwellenwert S ist. Ein Messbereich der Aufnahmeeinrichtung 8 ist vom Flugobjekt Fi, F2, F3 nach unten ausgerichtet oder der Messbereich ist vom Flugobjekt Fi, F2, F3 zur Seite ausgerichtet.
Wenn die Position eines der militärischen Ziele Z durch eine Anordnung des Flugobjektes Fi, F2, F3 oberhalb des Zieles Z bestimmt wird, erfolgt dann vorzugweise eine Ermittlung einer aktuellen Topografieinformation Takt mit einer vom Flugobjekt Fi, F2, F3 nach unten ausgerichteten Aufnahmeeinrichtung 8.
Insbesondere ist der Messbereich in Azimut-Richtung in einem bestimmten Wickelbereich ausgebildet.
Insbesondere wird der Messbereich auf charakteristische Landschaftsobjekte, Landschaftsflächen und/oder die Ziele Z ausgerichtet. Es kann auch nacheinander eine Fokussierung auf unterschiedliche charakteristische Landschaftsobjekte, Landschaftsflächen und/oder Ziele Z in unterschiedlichen Topografieinformationsermittlungen durchführgeführt werden.
Die Aufnahmeeinrichtung 8 ist als Bild-/Video- Kamera, als Laser-Range-Finder, als LIDAR- System und/oder als Radar-System ausgeführt.
Bezugszeichenliste
1 Objekte
2 Gebiet
3 Anzeigevorrichtung
4 Bediener
5 Eingabeeinrichtung
6 Erdoberfläche
7 System
8 Aufnahmeeinrichtung
9 Auswertungseinheit
Takt aktuelle Topografieinformationen
Tbek bekannte Topografieinformationen
Fi (erstes) Flugobjekt
F2 (zweites) Flugobjekt
F3 (drittes) Flugobjekt
Z militärisches Ziel
H Flughöhe
Hakt Flughöhe
Hakt_-i Flughöhe
Hakt_+i Flughöhe
Hakt_+2 Flughöhe
W Übereinstimmungswert
S Schwellenwert

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten (1 ) in einem Gebiet (2) mit veränderlichem Terrain, insbesondere in einem Kriegsgebiet, mittels einem Abgleich von aktuellen Topografieinformationen (Takt) und bekannten Topografieinformationen (Tbek), wobei die aktuellen Topografieinformationen (Takt) mittels zumindest eines in einer bestimmten Flughöhe (Hakt) angeordneten Flugobjektes (Fi, F2, F3), bevorzugt einer Drohne, besonders bevorzugt eines Quadrocopters in einem Schritt a) ermittelt werden, wobei die aktuellen Topografieinformationen (Takt) mit den bekannten Topografieinformationen (Tbek) zur Positionsbestimmung der Objekte (1 ), nämlich insbesondere von militärischen Zielen (Z) und/oder der Flugobjekte (Fi, F2, F3) selbst, in einem Schritt b) korreliert werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Übereinstimmungswert (W) zwischen den aktuellen Topografieinformationen (Takt) und den bekannten Topografieinformationen (Tbek) in einem Schritt c) ermittelt wird, wobei der Übereinstimmungswert (W) mit einem vorgegebenen Schwellenwert (S) in einem Schritt d) verglichen wird, wobei die Flughöhe (H) des Flugobjektes (Fi, F2, F3) in einem Schritt e) erhöht wird, wenn der Übereinstimmungswert (W) kleiner als der Schwellenwert (S) ist, wobei in einem Schritt f) die Schritte a) bis e) so oft wiederholt werden, bis in Schritt d) der Übereinstimmungswert (W) größer als oder gleich dem Schwellenwert (S) ist.
2. Verfahren zur Positionsbestimmung von Objekten (1 ) in einem Gebiet (2) mit veränderlichem Terrain, insbesondere in einem Kriegsgebiet, mittels einem Abgleich von aktuellen Topografieinformationen (Takt) und bekannten Topografieinformationen (Tbek), wobei die aktuellen Topografieinformationen (Takt) mittels zumindest eines in einer bestimmten Flughöhe (Hakt) angeordneten Flugobjektes (Fi, F2, F3), bevorzugt einer Drohne, besonders bevorzugt eines Quadrocopters in einem Schritt a) ermittelt werden, wobei die aktuellen Topografieinformationen (Takt) mit den bekannten Topografieinformationen (Tbek) zur Positionsbestimmung der Objekte (1 ), nämlich insbesondere von militärischen Zielen (Z) und/oder der Flugobjekte selbst (Fi, F2, F3), in einem Schritt b) korreliert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuellen Topografieinformationen (Takt) und die bekannten Topografieinformationen (Tbek) mittels einer Anzeigevorrichtung (3) zumindest einem menschlichen Bediener (4) in einem Schritt c) dargestellt werden, wobei der Bediener (4) die aktuellen Topografieinformationen (Takt) und die bekannten Topografieinformationen (Tbek) in einem Schritt d) miteinander vergleicht, wobei die Flughöhe (H) des Flugobjektes (Fi, F2, F3) in einem Schritt e) erhöht wird, wobei in einem Schritt f) die Schritte a) bis e) so oft wiederholt werden, bis in Schritt d) der Bediener (4) mittels einer Eingabeeinrichtung (5) die Information eingibt, dass die aktuellen Topografieinformationen (Takt) mit den bekannten Topografieinformationen (Tbek) hinreichend genau übereinstimmen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flughöhe (H) des Flugobjektes (Fi, F2, F3) in Schritt e) stufenweise, vorzugsweise in 9m bis 11 m Schritten, erhöht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flughöhe (H) des Flugobjektes (Fi, F2, F3) kontinuierlich erhöht wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flughöhe (H) des Flugobjektes (Fi, F2, F3) in einem letzten Schritt e) derart erhöht wird, dass in dem darauffolgenden letzten Schritt d) der Übereinstimmungswert (W) den Schwellenwert (S) um maximal 5% überschreitet.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt e) eine horizontale Position des Flugobjektes (Fi, F2, F3) verändert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Position des Flugobjektes (Fi, F2, F3) linear verändert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Position des Flugobjektes (Fi, F2, F3) spiralförmig verändert wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position eines der Objekte (1 , Fi, F2, F3, Z) mit Hilfe eines Triangulationsverfahrens bestimmt wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position eines der militärischen Ziele (Z) durch eine Anordnung des Flugobjektes (Fi, F2, F3) oberhalb des Zieles (Z) und im Bereich einer durch das Ziel (Z) verlaufenden Normalen zur Erdoberfläche (6) und durch eine nachfolgende Positionsbestimmung des Flugobjektes (Fi, F2, F3) selbst bestimmt wird.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr miteinander kommunizierende Flugobjekte (Fi, F2, F3) zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen sind.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt f) die Schritte a) bis e) für alle der zwei oder mehr Flugobjekte (Fi, F2, F3) so oft wiederholt werden, bis in Schritt d) der Übereinstimmungswert (W) nur eines der zwei oder mehr Flugobjekte (Fi, F2, F3) größer als oder gleich dem Schwellenwert (S) ist.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Triangulationsverfahren mit den aktuellen Topografieinformationen (Takt) der zwei oder mehr Flugobjekte (Fi, F2, F3) durchgeführt wird.
14. System (7) zur Positionsbestimmung von Objekten (1) in einem Gebiet (2) mit veränderlichem Terrain, insbesondere in einem Kriegsgebiet, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit zumindest einem zumindest eine Aufnahmeeinrichtung (8) aufweisenden Flugobjekt (Fi, F2, F3) und mit einer Auswertungseinheit (9), wobei das Flugobjekt (Fi, F2, F3) ausgebildet ist, mittels der Aufnahmeeinrichtung (8) in einer bestimmten Flughöhe (Hakt) des Flugobjektes (Fi, F2, F3) aktuelle Topografieinformationen (Takt) in einem Schritt a) zu ermitteln, wobei die Auswertungseinheit (9) ausgebildet ist, mittels einer Korrelation der aktuellen Topografieinformationen (Takt) mit bekannten Topografieinformationen (Tbek) die Position der Objekte (1 ), nämlich insbesondere von militärischen Zielen (Z) und/oder der Flugobjekte (Fi, F2, F3) selbst, in einem Schritt b) zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinheit (9) ausgebildet ist, zumindest einen Übereinstimmungswert (W) zwischen den aktuellen Topografieinformationen (Takt) und den bekannten Topografieinformationen (Tbek) in einem Schritt c) zu ermitteln, wobei die Auswertungseinheit (9) ausgebildet ist, den Übereinstimmungswert (W) mit einem vorgegebenen Schwellenwert (S) in einem Schritt d) zu vergleichen, wobei das Flugobjekt (Fi, F2, F3) ausgebildet ist, seine Flughöhe (H) in einem Schritt e) zu erhöhen, wenn der Übereinstimmungswert (W) kleiner als der Schwellenwert (S) ist, wobei die Auswertungseinheit (9) und das Flugobjekt (Fi, F2, F3) ausgebildet sind, in einem Schritt f) die Schritte a) bis e) so oft zu wiederholen, bis in Schritt d) der Übereinstimmungswert (W) größer als oder gleich dem Schwellenwert (S) ist.
15. System (7) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messbereich der Aufnahmeeinrichtung (8) vom Flugobjekt (Fi, F2, F3) nach unten ausgerichtet ist oder dass der Messbereich vom Flugobjekt (Fi, F2, F3) zur Seite ausgerichtet ist.
16. System (7) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (8) als (Bild-A/ideo-) Kamera, als Laser-Range-Finder, als LIDAR-System und/oder als Radar-System ausgeführt ist.
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