Goede dronefotografie vormt de basis voor een kwalitatief goed en maatvast gegenereerd 3D model. Het model bestaat uit duizenden punten met een X,Y,Z-waarde en vormt een centimeter-nauwkeurige weergave van de realiteit. Dit is zeer bruikbaar in sectoren zoals bouw, civiele techniek en grond- weg en waterbouw (GWW). We bespreken vooraf het doel van de opdracht, zodat we de juiste kwaliteit kunnen realiseren. De modeldata leveren we uit in diverse bestandsformaten. We leveren daarmee een uitstekende basis voor verdere digitale engineering in bijvoorbeeld BIM of CAD. Het model is online beschikbaar in een cloud-omgeving.
Techniek
De digitale luchtfotogrammetrie (het meten aan luchtfoto’s) is een zeer nauwkeurige en efficiënte techniek. De hoge resolutie dronecamera legt het terrein of een object vast in een matrix van tientallen foto’s. De foto’s hebben steeds een grote overlap ten opzichte van de naastliggende foto.
High-end software smeedt deze foto’s aan elkaar tot een digitaal model. Hierbij worden de foto’s in pixels geknipt en overeenkomstige pixels in de overlappende foto’s over elkaar heen gelegd. Het resultaat is een Point Cloud bestaande uit vele duizenden punten (of pixels). Al deze punten hebben een x,y,z-coördinaat én een afbeelding. Samen vormen ze het 3D model. De kwaliteit, dus de nauwkeurigheid van het resultaat, is in een kwaliteitsrapport vastgelegd. Grote nauwkeurigheid op centimeter niveau van het 2D- en 3D model is haalbaar.
Nauwkeurigheid: relatief en absoluut
In een fotogrammetrisch project gebruiken we de definities relatieve en absolute nauwkeurigheid.
De relatieve nauwkeurigheid van een fotogrammetrisch project wordt gedefinieerd door individuele kenmerken in een gereconstrueerd model (of kaart, orthomosaïek) te vergelijken met andere kenmerken in hetzelfde model. De relatieve nauwkeurigheid van het model is hoog als twee punten op het model dezelfde afstand hebben als in werkelijkheid.
De absolute nauwkeurigheid van een fotogrammetrisch project wordt gedefinieerd door het verschil tussen de locatie van een gereconstrueerd model (of kaart, orthomosaïek) en hun werkelijke positie in een bepaald referentiekader. De absolute nauwkeurigheid van het model is hoog als de positie ervan dicht bij de werkelijke positie op aarde ligt.
Voorbeeld: hoge relatieve nauwkeurigheid, lage absolute nauwkeurigheid. (bron: Pix4D.com)
In het voorbeeld komen de afmetingen van het model nauwkeurig overeen met de werkelijkheid. De locatie van het model komt echter niet overeen met de locatie in werkelijkheid.
Deze nauwkeurigheid vinden we terug in het projectresultaat en is ook aangetoond in het project-specifieke kwaliteitsrapport. Een belangrijke parameter hierin is de gegenereerde Average Ground Sampling Distance (GSD), aangeduid in centimeters. Hoe de GSD wordt berekend is op de site van Pix4D helder uitgelegd.
In onderstaand voorbeeld, afkomstig uit een quality report, is de GSD van het model 0,48 cm. Dat betekent dat één pixel in de afbeelding overeenkomt met 0,48 cm op de grond. De foutmarge in X en Y richting is 0, in de Z richting is de foutmarge gemiddeld 1,5*GSD. Het betreft de relatieve nauwkeurigheid.
Ten opzichte van conventionele meetmethoden waarbij enkele punten worden gemeten (met een afwijking!) levert fotogrammetrisch meten met duizenden punten een extreem nauwkeuriger resultaat.
Nauwkeurigheid: Average Ground Sampling Distance (GSD) in het quality report.
Foto’s en het digitale model in de Cloud
Het project is in een online projectlocatie (cloud) te realiseren. In deze online cloudomgeving zijn de 2D- en 3D modellenvanaf elke locatie te bekijken en te bewerken: roteren, zoomen, meten van lengtes en volumes en het genereren van video’s. Ook de dronefoto’s zijn hier beschikbaar. Met een simpele URL wordt de data met het team gedeeld voor een naadloze informatiestroom en een betere samenwerking.
Export van bestanden voor verdere engineering
De leverbare output en bestandsformaten, compatible met alle toonaangevende engineering software voor CAD en BIM, zijn:
• Full-color point cloud – 3D foto model, maatvast (.las, .laz, .ply, .xyz)
• Classified point cloud – gecategoriseerde basis voor DTM (.las, .laz)
• Orthomosaic – 2D foto model, maatvast (GeoTiff (.tif), .kml)
• Contour lines – hoogtelijnen (.shp, .dxf, .pdf)
• DTM en DEM – Digitaal terrein model , digitaal hoogtemodel (GeoTiff (.tif))
• DSM – digitaal oppervlakte model (GeoTiff (.tif), .xyz, .las, .laz)
• 3D textured mesh – model van hoekpunten, randen, vlakken en textuur (.ply, .fbx, .dxf, .obj, .pdf)
