w w w .gism agazine.nl 3 • April/Mei 2014 • jaargang 12

Ontwikkelingen in Ruimtelijke Informatie & Geo-ICT
Visiedocument GeoSamen
BGT-koplopers Leiden en Valkenswaard aan het woord
De ZEB1 handheld laserscanner
Smart Cities
www.gismagazine.nl
3 • April/Mei 2014 • jaargang 12
Data-inwinning
30
Handheld laserscannen
Zebedee ZEB1
Door Hans Vos
Wie op het woord ‘Zebedee’ googelt, komt onder ‘afbeeldingen’ uit op een koddig
ogend poppetje op een veer. Toch zit je dan voor wat betreft de verschijningsvorm
dicht bij de realiteit van de ZEB1.
Z
ebedee is de naam voor een lichtgewicht handheld laserscanner, die officieel als ZEB1 op de markt wordt
gebracht. De ZEB1 is ontwikkeld door CSIRO in Australië.
Leap3D Solutions is distributeur in de Benelux. Leap3D
Solutions zal naast het distributeurschap ook projecten
met de ZEB1 uitvoeren, echter de core-business en focus zal komen
te liggen op de verkoop.
Roterende laser
Het betreft een roterende laser, gevoed door een accu, boven op
een handvat met een veer. De laser beweegt op de veer heen en
weer en weet op deze wijze de directe omgeving nauwkeurig vast
te leggen, althans volgens Leap3D Solutions. Scannen met de
ZEB1 geschiedt in de tijd die je nodig hebt om door het
project te lopen en maakt geen gebruik van GPS. Dat is
interessant voor werkzaamheden in
gebouwen. Dit was tot nu toe een tijdrovende bezigheid. ZEB1 heeft
geen externe referentiepunten
nodig, maar knoopt de puntenwolken automatisch aan elkaar. Ruimtes
(binnen, buiten, ondergronds) worden vastgelegd in een lokaal XYZstelsel. De laserdata worden met
een precisie van enkele centimeters automatisch gematcht, zodat de opname
van begin tot eind op
De ZEB1 handheld laserscanner.
een geodetisch verantwoorde wijze leidt tot een betrouwbaar 3Dmodel.
Demonstratie in Venray
In het Limburgse Venray wordt door Bas Notenboom en Esther de
Bruijn van Leap3D Solutions een demonstratie gegeven in een
kerkgebouw op het Sint Annaterrein, eigendom van geestelijke
gezondheidszorgaanbieder Vincent van Gogh. In samenwerking
met Wonen Limburg en enkele marktpartijen wil men dit terrein gaan
herbestemmen. Op het terrein staan veel (oudere) gebouwen waarvan geen goede tekeningen aanwezig zijn, laat staan 3D-gegevens.
De ZEB1 zou een goede oplossing kunnen zijn om relatief snel en
goedkoop plattegronden te kunnen maken. Sander van Lier van projectontwikkelaar Venterra: “We zijn voor alle panden een passende alternatieve bestemming aan het zoeken. Daarvoor is het noodzakelijk dat we kunnen beschikken over goede plattegronden om
de oppervlakten van de te verhuren ruimtes te kunnen berekenen.
Dit is nu amper mogelijk. Het inmeten van alle ruimtes is erg tijdrovend en daarmee onbetaalbaar. Wij verkennen nu of we met de
ZEB1 een proef kunnen uitvoeren.”
April/Mei 2014-3
31
Om een puntenwolk te krijgen, hoeft geen software te worden aangeschaft.
Een korte wandeling
In het kerkgebouw is een korte
‘warming-up’ nodig, en dan is de
ZEB1 gebruiksklaar. De rondgang
kan beginnen. Deze handheld
laser-inwinningsmethode ziet er
wat koddig uit. De laser zwiept bij
het lopen ogenschijnlijk willekeurig
heen en weer. Landmeetkundig
gezien vraag je je op dat moment
af of dit wel goed kan komen. Bij
traditionele vormen van data-inwinning gaat alles immers om vaste
opstellingen, waarbij je vooral niet
tegen het statief moet stoten. Met de ZEB1 in de hand wordt door alle
ruimtes heengelopen. Voor de buitenstaander lijkt er geen enkele structuur in te zitten. Het apparaat ‘weet’ hoe de opeenvolgende puntenwolken aan elkaar worden geknoopt. Een bijzondere feature in de systeemsoftware is de kwaliteitsbewaking. Het systeem herkent de sterkte
van de puntenwolkconstructie, die afhankelijk is van het aantal punten
dat kan worden gematcht tussen de verschillende puntenwolken. Een
hoge betrouwbaarheid wordt weergegeven met de kleur blauw en als
er veel ‘rood’ in de puntenwolk zit, geeft dat een mindere kwaliteit
aan. Met enige ervaring is dit natuurlijk tijdens de opname al te signaleren. Met een extra ‘run’ kan de betrouwbaarheid worden verhoogd.
Ook buiten wordt gemeten, rechtsom tussen de kerk en een nevengebouw door. Tijdens de wandeling worden alle data op de bijgeleverde (rug)zakcomputer opgeslagen. Eenmaal terug in de kerk wordt de
ZEB1 ‘aan de voet van het altaar’ uitgelezen. Het werkelijke lasermodel kan vanwege het ontbreken van een noodzakelijk kabeltje niet
direct worden getoond. De puntenwolk wordt echter dezelfde avond
nog toegezonden.
Bewerking van de data
Om een puntenwolk te krijgen, hoeft geen software te worden aangeschaft. De data die de scanner verzamelt worden naar de ‘GEO-Slam
Server’ gestuurd. Het gebruikte SLAM-algoritme staat voor
‘Simultaneous Localization And Mapping’. Hier wordt een geregistreerde puntenwolk gemaakt en deze kan enkele minuten later worden
gedownload. De kosten voor een soortgelijk project als vanmiddag:
‘enkele tientjes’. De aanschafprijs van de ZEB1 zelf komt volgens de
distributeurs uit op ongeveer 17,5 mille. De inwinning met de ZEB1
lijkt zeer eenvoudig, snel en dus tegen lage kosten te kunnen gebeuren. Daarnaast kun je aan de slag op plaatsen die voor landmeetkundigen onwerkbaar zijn. Met puntenwolken heb je echter meestal nog
geen product voor de klant. Bas Notenboom legt uit dat je de puntenwolken kunt inlezen in een CAD-programma om deze te vectoriseren.
“In Revit kunnen puntenwolken automatisch worden gevectoriseerd.
Uiteraard zal er altijd een persoonlijke ‘finishing touch’ moeten worden gedaan om het definitieve
eindproduct te verkrijgen. Ook kunnen de verkregen puntenwolken
eenvoudig worden omgezet naar
TIN-modellen.”
Andere proefprojecten
Naast het Sint Annaterrein zijn
onlangs ook andere proefprojecten
uitgevoerd, waaronder een meting
van de wenteltrap in de toren van
de kathedraal van Antwerpen, het
waterlinie-object GeoFort in Herwijnen, een zand- en grinddepot en
enkele viaducten. De verkregen resultaten zijn vergeleken met de modellen die zijn gemaakt met de Leica C10 (kathedraal Antwerpen) en de
FARO-scanner (GeoFort) en bleken verrassend overeen te komen.
Daarbij moet de nuancering worden gemaakt dat deze grotere broers
eigenlijk niet te vergelijken zijn. Niet alleen zijn ze drie keer zo duur,
ze bieden ook veel meer mogelijkheden. Denk hierbij aan een hogere
puntendichtheid en daarmee een grotere precisie op lange afstanden,
een betere geschiktheid voor grote meetprojecten, de mogelijkheid om
gemakkelijk foto’s over de puntenwolk te draperen en GPS-functionaliteit.
Toepassingen
De buitenruimte is onder andere vastgelegd met de Grootschalige
Basiskaart van Nederland (straks de Basisregistratie Grootschalige
Topografie, BGT). Op kantoor werken velen met cyclorama’s en ander
beeldmateriaal voor beheertoepassingen. Dan is het logisch dat dit
wordt vervolgd met het in kaart brengen van de binnenruimtes.
Grootwinkelbedrijven zullen hun panden precies in kaart willen hebben, inclusief de verkoopschappen. Gekeken wordt op welke plekken
in de winkel de klanten wel of niet komen, er wordt automatisch geteld
en geanalyseerd welke producten in welke delen van de winkel het
best verkopen. Een andere mogelijke toepassing: het aanvullen van de
‘aanvalsplannen’ van de brandweer. De brandweer is vooral geïnteresseerd in de plattegronden van de panden waarin de zelfredzaamheid van de aanwezigen laag is, zoals verzorgingshuizen, ziekenhuizen en scholen. De gebleken nauwkeurigheid van enkele centimeters
biedt bovendien potentie voor het meten op ‘moeilijke’ locaties. Dit
kan zelfs van nut zijn voor de bijhouding van delen van de BGT.
April/Mei 2014-3
Hans Vos [email protected] is oud-hoofdredacteur van GIS-Magazine.
www.leap3d.eu

Download Report