Zelf puntenwolken uit luchtfoto’s halen

4 december 2017

3Dsurvey in Nederland

In een workshop van Geodirect was niet alleen te zien hoe je een fotovlucht inzet met een drone, maar ook hoe je de luchtfoto’s bewerkt met de software van 3Dsurvey.


Door Remco Takken

Geodirect is bekend als leverancier van landmeetkundige producten, maar is ook geautoriseerd dealer van DJI Drones, een bekende dronefabrikant. Daarnaast verkoopt Geodirect 3Dsurvey, software voor het bewerken van luchtfoto’s. In de workshops over 3Dsurvey koppelt Geodirect kennis van geodesie aan de opkomende technologieën die van belang zijn bij het meten in beelden met drones. Bram Nijhoff is 3D-specialist bij Geodirect. “Landmeters krijgen steeds vaker te maken met andere technologieën die raakvlakken hebben met landmeten. Denk aan machinebesturing, maar ook 3D-data uit fotopixels. Met onze 3Dsurvey-workshop voldoen wij aan een vraag, want men beseft wel dat je niet zomaar begint.” Op de vraag of Geodirect zich met zijn drones en 3D-software richt op landmeters of op nieuwe markten, antwoordt Nijhoff: “We richten ons op een nieuw soort mens, iemand die open staat voor nieuwe dingen. Die kan best landmeter van beroep zijn. Veel mensen experimenteren privé al met lichte drones.”

Vid Peterman van 3Dsurvey tijdens de workshop van Geodirect.

Fotogrammetrie op lage hoogte
Luchtfoto’s maken met een drone wordt ook wel ‘fotogrammetrie op lage hoogte’ genoemd. Het resulterende beeldmateriaal is vergelijkbaar met reguliere luchtfoto’s, maar de inzet vindt meestal plaats in gebieden waar een ‘normale’ fotovlucht ondenkbaar is. Ook kan het voorkomen dat het maken van een afspraak met een fotovlieger te lang duurt. Vaak worden onbemande vliegtuigjes echter ingezet in lastig begaanbare gebieden waar personen gevaar zouden lopen. Net als reguliere fotovluchten produceert een drone orthofoto’s wanneer gewenst. Voor volumeberekening kunnen twee vluchten op verschillende hoogte worden ingepland, of één vlucht met een camera in een hoek. Voor het opbouwen van een 3D-object zijn verschillende rondjes om het object nodig.

Landmeten of invliegen?
De inzet van onbemande vliegtuigen raakt aldus de werkpraktijk van de landmeter. Het kan daarom interessant zijn om de blik te verbreden. Waarom niet meten met beelden – vanuit de lucht? Traditionele inmetingen worden soms als tijdrovend en duur ervaren, terwijl daarnaast de resulterende vectorbestanden niet altijd worden begrepen door klanten die zelf geen civieltechnische achtergrond hebben. Bij complexe of onbegaanbare terreinen zal de landmeter zelf moeite hebben met het juist inmeten van het op te nemen gebied. Unmanned Aerial Vehicles, of UAV’s, zoals professionals ze het liefst noemen, worden in toenemende mate ingezet om beeldmateriaal in te leveren voor projecten in de stedelijke planning, afvalbeheer, de bouw, landbouw, inspecties en bij calamiteiten. De opkomst van BIM-modellering in de bouw- en GWW-sector stimuleert ontwerpen in 3D-omgevingen waar dat voorheen traditiegetrouw in het platte vlak gebeurde. Het genereren van 3D-data uit ingescande of ingevlogen metingen is daarmee intussen een serieuze concurrent geworden voor het traditionele terrestrische meten.

Het genereren van 3D-data uit ingescande of ingevlogen metingen is een serieuze concurrent geworden voor het traditionele terrestrische meten.

Vleugels of rotoren
Exemplaren met vleugels en die met rotoren hebben ieder hun eigen toepassingsgebieden. Er lijkt bij professionele vliegers een voorkeur te zijn ontstaan voor ‘multirotors’. Deze kleine, insectachtige helikopters zijn heel geschikt voor kleine en middelgrote projecten tot ongeveer honderd hectare. Ze vliegen autonoom, dat wil zeggen: ze ontwijken zelf objecten en kunnen, afhankelijk van de gebruikte camera, een (orthofoto)resolutie bereiken met een nauwkeurigheid van 1 centimeter. Ideaal dus als dagelijks in te zetten tool. De nauwkeurigheid hangt behalve van het cameratype ook af van het aantal controlepunten dat op de grond is aangebracht, de RTK/GPS van het vliegtuig zelf, de vlieghoogte en de textuur van het opgenomen beeld.

Het vliegen zelf
Het opmaken van een vluchtplan zal per sector en per project verschillen, de specificaties voor efficiënt en succesvol vliegen (met voldoende overlap), het karteren en het 3D-modelleren van het fotomateriaal zijn gelijk. Net als bij ‘gewone’ fotovluchten is het van belang de controlepunten op de grond goed uit te zetten en natuurlijk moet de camera goed zijn afgesteld voor het te vliegen parcours. Bij een fotovlucht is het van groot belang om het parcours zó uit te stippelen dat er een minimum overlap is van maar liefst zestig procent. Daarbij is het een must om ieder detail tenminste twee keer op beeld vast te leggen vanuit een verschillend perspectief. 

Puntenwolken uit foto’s
Deelnemers aan de workshop ontdekten de 3D-mapping-software 3Dsurvey, waarmee zij op basis van 2D-afbeeldingen van terreinen en objecten, opgenomen met behulp van een drone oftewel UAV en camera, fijnmazige 3D-metrische puntenwolken genereerden. Ook bekeken zij de tools om data te manipuleren, in 3D-puntenwolken te meten, orthofoto’s te creëren, met één druk op de knop volumes te berekenen, volledig getextureerde digitale terreinmodellen te genereren en complexe meetkundige berekeningen uit te voeren. De verwerkte producten werden vervolgens geëxporteerd naar bestandsformaten zoals LAS, DXF en PDF. Onder de aanwezigen waren geïnteresseerden, nieuwe klanten en een ervaren gebruiker die het nuttig vond om ‘op herhaling te gaan’ en om contact te hebben met de twee specialisten van 3Dsurvey die speciaal waren overgevlogen uit Slovenië.

Workflow en snelle tools
Het is mogelijk om luchtfoto’s te processen, modelleren en analyseren en van 2D-beelden naar een 3D-model toe te werken. Daarnaast zijn er ‘snelle tools’, zoals het meten in 3D, het maken van profiel- of contourlijnen, classificatie, volumeberekening uit enkele en meervoudige oppervlaktes, het draperen van luchtfoto’s over 3D-modellen en het opzoeken van punten met behulp van codes. Behalve rastermateriaal is het ook mogelijk om LiDAR-data en traditionele GPS-metingen in te lezen én te exporteren. Verder is 3Dsurvey geschikt om puntenwolken, digitale oppervlaktemodellen (DSM) en hoogtemodellen (DEM) te bewerken. De workshop over de software van 3Dsurvey in Mijdrecht was dus behoorlijk uitgebreid, ze besloeg de complete workflow.

Voor belangstellenden is er een gratis trial download beschikbaar van de 3Dsurvey-software op de volgende websites. 

Website 3D Survey

Website Geodirect

Comments are closed.