Fotogrammetrie en laserscanning: het perfecte huwelijk

Fotogrammetrie in combinatie met drones is wel degelijk een interessante meettechniek. Dat bewees Argus Vision onlangs in Quartier Bleu, een gloednieuw woon- en winkelcomplex in Hasselt. De ruwe betonkern werd zowel door dit bedrijf als landmeter Divatec in kaart gebracht. Het WTCB vergeleek de resultaten van de laserscanning met deze van Argus Vision. En wat bleek? De technieken zijn aan elkaar gewaagd. Meer nog, ze compenseren elkaars ‘grijze zones’. Waardoor ze in bepaalde cases best samen worden toegepast. 

Nieuwe opmeting nodig
Quartier Bleu wordt ongetwijfeld de nieuwe hotspot van Hasselt. Beleven staat centraal in dit initiatief van projectontwikkelaars Chateaux Real Estate en Matexi. Vandaar dat werd gekozen voor een mix van appartementen, gezellige restaurants en hippe winkels. Deze gezellige nieuwe wijk aan het kanaal telt zeven volumes. De betonstructuur werd met verschillende materialen afgewerkt, waaronder natuursteen. “Deze gevelbekleding komt uit Brazilië”, vertelt Jonas Van de Winkel, medezaakvoerder van Argus Vision. “Om tijd uit te sparen, zou de natuursteen ook daar op maat worden verzaagd. Theoretisch een interessante oplossing, maar de praktijk bleek wat moeilijker te zijn. Bij de realisatie van de ruwe betonkern traden immers enkele afwijkingen op. Vooraleer met het zagen te beginnen, moest dus een nieuwe opmeting gebeuren.”

Fotogrammetrie voor meer nauwkeurigheid
Om het tijdverlies te beperken, moest landmeter Divatec razendsnel ageren. Toch kon de opdracht niet in een vingerknip worden uitgevoerd. Vooral de locatie bracht de nodige uitdagingen met zich mee. “De opmetingen dienden in een nauwe straat te gebeuren”, vertelt Dieter Vandepoel, ing. Landmeter-expert. “Geen evidentie aangezien sommige volumes zeven bouwlagen tellen. Het was duidelijk dat een traditioneel meetproces niet de vereiste nauwkeurigheid zou opleveren. Laserscanners vereisen immers een voldoende grote invalshoek en een korte meetafstand. Normaal gezien kunnen we dit oplossen door op hoogte te meten, bijvoorbeeld vanuit de tegenoverliggende appartementen. Bij Quartier Bleu was dit echter niet overal mogelijk. Vandaar dat we een beroep hebben gedaan op Argus Vision dat fotogrammetrie met drones combineert. Zo konden we alle hoogtes in kaart brengen, ongeacht de obstakels.” 

Wat is fotogrammetrie?
Bij fotogrammetrie worden digitale beelden genomen, en dit met een bepaalde overlap. “Wij hanteren de norm dat elk punt in minstens negen foto’s moet terugkomen”, legt Seppe Koop, medezaakvoerder van Argus Vision uit. “Met speciale software vergelijken we deze punten met de gps-positie van de camera. Op basis van deze resultaten creëren we een puntenwolk die aan de controlepunten van de landmeter wordt afgetoetst. We plaatsten veertig punten per honderd lopende meter gevel. Onze foto’s hebben een erg hoge resolutie van 1 mm/pixel. Samen resulteert dit in een nauwkeurigheid van +/- 0,5 cm op de XYZ-as, wat vergelijkbaar is met wat laserscanning oplevert.”

Wetenschappelijke vergelijking
Aanvankelijk wou Divatec fotogrammetrie enkel inzetten om de schaduwvlakken van de laserscanning op te vangen. Het Wetenschappelijk Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf (WTCB) zag in dit project echter een uitgesproken kans om beide technieken te vergelijken. “Vandaar dat we een 3D-scan van het hele gebouw maakten”, aldus Jonas Van de Winkel. “Divatec en wijzelf verwerkten onze eigen gegevens tot aanzichten en sneden van elke verdieping. Uiteraard gebruikte de landmeter hierbij een deel van de fotogrammetrie om de lacunes van de laserscanning in te vullen. En wij sloegen de brug met de meetpunten die hij had uitgezet. Dit geeft al aan dat beide technieken complementair zijn. Maar uit de analyse van het WTCB bleek dat de resultaten voor betonoppervlakken gelijkaardig waren. De maximale afwijking bedroeg amper 5 mm! De opmeting van het aluminium schrijnwerk viel echter minder positief uit. Door het ontbreken van textuur kon de fotogrammetrie weinig referentiepunten onderscheiden. Hierdoor vertoonde het model veel ruis op die plaatsen, waardoor de afwijkingen opliepen tot ongeveer 5 cm. Conclusie van het verhaal is dat laserscanning en onze technologie best samen worden toegepast. Toch als het om complexe en hoge gebouwen gaat. Ze vullen elkaars ‘grijze zone’ perfect aan, landmeters hoeven geen halsbrekende klimpartijen meer te doen en de meting is veel sneller klaar.” 

Bewijs van efficiëntie
De resultaten waren niet alleen interessant voor Divatec en Argus Vision. Ook het WTCB was bijzonder opgetogen over dit onderzoek. Prof. Dr. Ir.-Arch. Michael de Bouw, verantwoordelijke van het Labo Renovatie en Erfgoed: “Het is onze taak om nieuwe technologieën op de voet te volgen en er neutraal over te oordelen. Fotogrammetrie in combinatie met drones is een veelbelovende oplossing. Veel leden hebben interesse om deze techniek toe te passen, maar stellen zich vragen over de efficiëntie en precisie. Deze case bewijst dat die er wel degelijk is, en dat kunnen we nu zwart op wit aantonen. Tegelijkertijd was het een uitstekende gelegenheid om de drie belangrijkste softwarepakketten met elkaar te vergelijken. Want ook daarover krijgen we geregeld vragen van leden.”

Software onder de loep
Het WTCB verwerkte de puntenwolk van Argus Vision in drie verschillende softwarepakketten. “We kregen wel degelijk verschillende resultaten”,  vertelt Michael de Bouw. “Zo konden we aantonen dat een goede visuele voorstelling zeker niet de grootste nauwkeurigheid garandeert. En een dichte puntenwolk is niet altijd nauwkeuriger dan één met een lagere dichtheid. De drie pakketten hadden wel iets gemeen. Ze konden moeilijk de hoeken van het aluminium schrijnwerk in kaart brengen. Slechts één software slaagde erin om de onnauwkeurigheid op die plaats tot ongeveer 1 cm terug te dringen. Kortom, het was een boeiende vergelijking waaruit we veel hebben geleerd. Weliswaar is meer gestructureerd en uitgebreider onderzoek, inclusief in situ-testen met bedrijven, essentieel om de toekomstige kwaliteit en mogelijkheden van dergelijke 3D-opmetingen te garanderen.” 

Nieuwe toepassing gevonden
Voor Argus Vision opende Quartier Bleu dan weer een nieuwe commerciële deur. Seppe Koop verduidelijkt: “Fotogrammetrie met drones is ideaal voor applicaties in stedelijke omgevingen. Denk aan gebouwen uit de jaren zestig die volledig worden gestript. Vooraleer de heropbouw kan starten, moet de betonkern minutieus worden opgemeten. Quartier Bleu wees uit dat dit gemakkelijk en snel met fotogrammetrie kan. Tel daarbij de drones die de moeilijke toegankelijkheid overbruggen. Dan weet je dat Argus Vision de ideale oplossing in huis heeft!”

Geïnteresseerd om samen te werken?

Interesse hoe wij een meerwaarde kunnen zijn voor jou? Vul dan snel onderstaand formulier in!

Neem contact op Download onze bedrijfsbrochure