UAV MAPPING VOOR HET NEDERLANDSE KADASTER: EEN PROFESSIOELE OPLOSSING VOOR 3D VISUALISATIE EN KARTERING


Gepubliceerd 5 september 2012 door P. Jongert

Kan een UAV (Unmanned Aerial Vehicle) concurreren met standaard landmeetkundige technieken? Eén van de vragen die het Nederlands Kadaster enkele maanden geleden opperde om tot een efficiënt en bruikbaar systeem te komen voor de actualisatie van perceelgrenzen in nieuwbouwwijken. Orbit GT leverde een pasklaar antwoord: een bevestigende uitkomst die steunt op jaren onderzoek en ontwikkeling in UAV mapping technologie en software.

orbit5

Opdracht Kadaster Nederland : opname nieuwbouwwijk in Nunspeet, Nederland

Een nieuwbouwwijk in de gemeente Nunspeet (Nederland) met zichtbare grenzen (hagen, hekken, muren, gebouwen, …) op het terrein werd aangeduid als testgebied. Het doel van deze test is om een methode te ontwikkelen waarbij de perceelgrenzen op een luchtfoto kunnen worden aangeduid om deze daarna via stereokartering officieel vast te leggen. Het Kadaster heeft vooraf een aantal inpas- en controlepunten ingemeten. De luchtfoto’s worden gebruikt voor verder onderzoek waarbij men wil nagaan of het (online te plaatsen) fotomateriaal een eenduidige en eenvoudige aanduiding van de grenzen door de eigenaren mogelijk maakt en of de accuraatheid van stereokartering het toelaat om die aanwijzingen daarna officieel in te meten.

Vluchtplanning en -opname met Orbit UMP software

Op basis van de Orbit UMP (UAV Mapping Planner) software wordt in een minimum aantal stappen een vluchtplan opgemaakt: (1) UAV type (MD4-200 of MD4-1000), (2) montage- en cameraspecificaties, (3) vlieggebied, en (4) parameters voor het bekomen van een optimale stereobedekking (pixelresolutie, percentage stripoverlap, …) worden ingesteld. Het vluchtplan bepaalt de coördinaten (way-points) voor de volautomatische UAV vlucht en vereist daarbij een correcte stereo-opname. De Microdrone MD4-1000 wordt ingezet, een UAV die als enige echt voldoet aan de standaard vereisten die fotogrammetrie kenmerken. Bovendien laat de wereldwijde samenwerking met de Microdrone producent en -dealers toe om diverse ontwikkelingen te combineren: zo maakt de Orbit software gebruik van een extern ontwikkelde cameramount verbonden met de Microdrone hardware. Na een vlucht van amper 19 minuten om het terrein van circa 1,5 hectare in te meten werd het toestel al weer aan de grond gezet. Als project volgend op twee gefaalde vluchten met andere UAV’s, kon hier eindelijk worden gesproken van een snel en geslaagd project uitgevoerd door Orbit GT in nauwe samenwerking met het Nederlandse Kadaster.

orbit-6

Dataverwerking met Orbit Strabo software

Na het inladen van de beelden en de externe oriëntatie file vanuit de Microdrone werd het project – gebaseerd op een volautomatische puntdetectie en matchingsprocedure – na enkele uren computerrekentijd volledig vereffend afgeleverd. De PAGE 13 SOLUTIONS resultaten spreken voor zich: de fout in x en y op objectpunten (en grondcontrolepunten) is quasi identiek aan de pixelresolutie (1.5cm) (z = 2x). Een resolutie die zeker voldoende wordt geacht voor opmeting en zelfs indien gewenst nog verfijnd kan worden door het instellen van een lagere vlieghoogte of door het gebruik van een ander type camera of lens.

3D visualisatie en stereokartering met Orbit Strabo

Echter niet alleen de snelheid en nauwkeurigheid van de volaumatische vereffening spreekt tot de verbeelding, ook de 3D visualisatie en volautomatische DTM (Digitaal Terrein Model) creatie maakt andere toepassingen praktisch haalbaar. Door de toevoeging van breaklines via stereokartering aan het DTM kan de 3D visualisatietool aangesproken worden wat enkele fraaie plaatjes oplevert.

orbit-7orbit-4

 

Daarnaast zorgt de accurate stereoopname – op basis van een strak vluchtplan en uitgevoerd door een professionele UAV – ervoor dat kartering in stereobeelden mogelijk wordt. Vanuit anaglyph, stereographics, of in de eigen ontwikkelde strabox-mode kan zo op een nauwkeurige manier 3D coördinaten ingemeten worden. Dit laat toe om perceelgrenzen of iedere ander punt-, lijn-, of vlakelement in te voeren; de integratie van Orbit Strabo software in het Orbit GIS pakket herleidt daarenboven het toevoegen van attributen tot kinderspel. Met een volgende stap wordt op basis van de genomen foto’s en het opgemaakte hoogtemodel volautomatisch een hoge resolutie ‘true’ orthofoto gemaakt. Dit type orthofoto onderscheidt zich doordat alle ‘omvallende’ gebouwen nu netjes rechtop staan.

orbt

Naast het leveren van de bewezen en state-of-the art software en technologie om dit alles mogelijk te maken, ontzorgt Orbit GT bovendien haar klanten volledig door complete turn-key projecten uit te voeren. De hier voorgestelde UAV techniek zal niet snel de landmeter of het totaalstation vervangen, maar de technologie bewijst wel dat deze in toenemende mate ingezet kan worden in specifieke omstandigheden. Het fotomateriaal zorgt er voor dat de techniek zich kan onderscheiden van traditionele opmetingen. De UAV opmetingstechniek – gestaafd met resultaten van deze pilot in samenwerking met het Nederlandse Kadaster – kan bij deze eindelijk serieus worden genomen.

orbit2-e1430840471572

 

Bron: Orbitgt

Alle rechten voorbehouden - INNOFACTION