Gebruikersgroep vergadering III
Onderwerp: Plaats: Datum:
15 oktober 2013
Verslag derde gebruikersgroepvergadering van 3D4SURE Katholieke Hogeschool Gent 15 oktober 2013
1. Aanwezigen 1.1 Projectleden Liesbet Cockx (Lessius Mechelen), Bjorn van Genechten (Katholieke Hogeschool St. Lieven), Bas Altena (Lessius Mechelen), Wouter Dreessen (Katholieke Hogeschool St. Lieven), Jasper Wisbecq (Katholieke Hogeschool St. Lieven) 1.2 Gebruikersgroep Aanwezig: David Ibens (Ibens landmeters), Peter Stricgenz (PS-survey), Marc Leysen, Jurgen Werbrouck (Grontmij), Philippe Verbeke (Ellips), Jan Willen (Ellips), David Claeys (Jan De Nul), Verontschuldigd: Gert Spangers (BITS NV), Maarten Vaneyken (Buro Van Eyken BVBA), Lomme Devriendt (Orbit Geospatial Technologies), Klaas Pauly (Gatewing) Afwezig: Tom Op ’t Eyndt (GeoID), Christophe Strecha (Pix4D), Bruno van Dessel (ADMtopo), Steven Buytaert (Landmetersbureau Teugels), Yvan Braem (Braem International Survey N.V.), Olivier Buyckx (Hosbur),
2. Agenda
3D photogrammetry for surveying engineering
1
IWT Tetra project
Gebruikersgroep vergadering III
15 oktober 2013
De vergadering ging door op 15 oktober 2013 om 14h en werd in de voormiddag voorafgegaan door de workshop "Meetontwerp voor terrestrische fotogrammetrie". Volgende punten stonden op de agenda: Integratie van Thomas More en KaHosl in KULeuven Personeelswissel Status van het Project Resultaten WP2 Status WP3, WP4 en WP6 Vragen/Suggesties? Informatie die tijdens deze sessie werd meegegeven is te vinden in de slides van gebruikersgroep 3. Deze zijn op de website terug te vinden. In dit verslag focussen we op de vragen en suggesties die opkwamen vanuit de gebruikersgroep tijdens de vergadering. De eigenlijke inhoud van de presentatie wordt hier niet meer uitvoerig hernomen, hiervoor verwijzen we naar de slides. Bij vragen of suggesties kan u ons uiteraard contacteren.
3. Status van project Het eerste werkpakket WP1 Verkennen van 3D fotogrammetrie werd reeds afgerond en de resultaten werden eerder gepresenteerd tijdens de tweede gebruikersgroepvergadering. Ook WP2 Gevalstudies wordt momenteel afgewerkt, de resultaten van de verschillende cases werden getoond tijdens deze gebruikersgroep. Verder werden WP3 Optimaliseren van verwerking en resultaat, WP4 Evalueren van de bekomen 3D resultaten en WP6 Technologieverspreiding opgestart.
4. WP2 Gevalstudies: Resultaten 4.1 Gevalstudie – Volumebepaling in zandgroeve Steengroeve in Meensel-Kiezegem Aan de hand van deze case worden de mogelijkheden van fotogrammetrie voor volumemetingen onderzocht. Er werden luchtbeelden van de steengroeve verzameld met twee types UAV (fixed wing en multirotor). Aan de hand van totaalstation, GNSS en waterpassing werd een controlenetwerk uitgewerkt. De resulterende volumes zullen worden vergeleken met laserscanning. De mogelijkheden en verschillen tussen de twee types UAV zullen worden onderzocht. OPM: over motion blur kernel 4.2 Strand van Wenduine Deze studie werd uitgevoerd om de limieten van fotogrammetrie af te tasten in het geval van weinig texturele sites op vraag van Gatewing (bvb. zandstrand). Deze zones bemoeilijken de matching. De nieuwe algoritmes zijn echter beduidend verbeterd, waardoor de automatische matching van beelden van het strand toch mogelijk bleef. Na vergelijking met het DHMV(LiDAR) bleken de afwijkingen klein te zijn, waaruit blijkt dat de resultaten van
3D photogrammetry for surveying engineering
2
IWT Tetra project
Gebruikersgroep vergadering III
15 oktober 2013
fotogrammetrie betrouwbaar blijven. De kleine verschillen kunnen gekoppeld worden erosieprocessen. 4.3 Gevalstudie – Industriële toepassingen De mogelijkheid voor fotogrammetrie op industriële sites werd onderzocht aan de hand van een piping case in Viersel. Automatische reconstructie was slechts gedeeltelijk mogelijk. De puntenwolk reconstrueert betrouwbare vormen, maar vertoont veel gaten en schaduwen. We concluderen dat fotogrammetrie kan helpen voor oriëntatie, maar niet ter vervanging van laserscandata. 4.4 Gevalstudie – 3D reconstructie in archeologie 4.4.1 Wontergem - Tabakstraat Er werden orthofoto's aangemaakt van funderingsresten van een oude Romeinse villa op een afgegraven terrein. Deze orthofoto's werden aangemaakt in Agisoft Photoscan en in Pix4UAV. De orthofoto bekomen met Pix4UAV bevatte de site slechts gedeeltelijk. Voorts werden er een 3D-model en enkele doorsnedes van een stenen structuur geleverd om een alternatief te bieden voor het arbeidsintensieve tekenwerk (op millimeterpapier) van archeologen. 4.4.2 Maldegem Een veld in Maldegem, dat ondergrondse resten van een middeleeuws landbouwcomplex bevat, werd overvlogen door Area Imaging met een UAV met een multispectrale camera. Deze resten werden eerder al onderzocht aan de hand van luchtfoto's en elektromagnetische inductie. Door de verschillen in plantenactiviteit boven de ondergrondse structuren met de multispectrale beelden op te sporen zou men de geometrie van de resten kunnen herkennen. Er bleek echter slechts een beperkt deel van de ondergrondse structuren herkenbaar op de verwerkte multispectrale beelden. OPM: homogeen beeld, slechte gewassoort 4.4.3 Monnikerede In Monnikerede zijn de resten van een middeleeuwse haven nog steeds gedeeltelijk herkenbaar in het microreliëf van de site. Bijgevolg wenst men een DTM van de site aan te maken. De vlucht wordt gepland in november door Gatewing. 4.5 Gevalstudie – Gevelopmeting De Onze Lieve Vrouwekerk van Alsemberg werd reeds in detail gekarteerd met totaalstation door Ellips op een gevelplan. Daarom was het interessant om de vergelijking te maken met geveldocumentatie op basis van terrestrische fotogrammetrie (orthofoto en 3D-model). Er werden fotosequenties genomen vanop de grond en vanaf de fotopaal (6 tot 9m).
3D photogrammetry for surveying engineering
3
IWT Tetra project
Gebruikersgroep vergadering III
15 oktober 2013
Als experiment werden er twee lenzen gebruikt. De 50mm lens levert zoals verwacht nauwkeurigere resultaten (RMS 1,07 cm op 6 controlepunten) dan de 24mm lens (RMS 1,24 cm). De fotosequenties werden verwerkt in Agisoft Photoscan, Autodesk Recap Photo en Photomodeler Scanner. Deze softwarepakketten hebben elk hun voor- en nadelen (zie slides). Voor een complete fotogrammetrische bedekking van de gevel dienen de terrestrische fotosequenties aangevuld te worden met UAV-beelden. De vlucht met Orbit volgt binnenkort. OPM: invloed van rekenkracht computer op totale nodige tijd OPM: Waarom Photoscan voorkeur? OPM: Recap puntenwolken 4.6 Gevalstudie – Imaging totaalstations Er werd geopteerd om in samenwerking met Braem een gevalstudie uit te werken met de Leica Viva en bijhorende Elcovision software. Hiervoor werden een complexe gevel en een eenvoudige gevel ingemeten. Bij elke case werd er telkens vergeleken met een alternatieve techniek (klassieke fotogrammetrie op de complexe gevel met Agisoft Photoscan en fotorectificatie van de eenvoudige gevel). De alternatieven bleken minder arbeidsintensief.
5. WP 3 Optimaliseren van verwerking en resultaat 5.1 Close-ups Het integreren van close-up beelden van de GCP's kan voor een kwaliteitsverbetering zorgen. Het winnen aan interne en externe betrouwbaarheid van de bundle block adjustment zal worden onderzocht. 5.2 Data reductie Dit onderdeel kreeg op heden nog geen duidelijke invulling. We denken aan iets over noisereductie of vlakken- en lijnextractie. We wachten op suggestie vanuit gebruikersgroep om op een concrete vraag te kunnen inspelen. 5.3 Multi- Fotorectificatie Aan de hand van deze techniek kan men op korte tijd lange vlakke gevels documenteren. De prototype code is reeds klaar (hard coded), maar dient nog gegeneraliseerd te worden. In de toekomst kan een kalibratie geïntegreerd worden. 5.4 Panoramische fotogrammetrie Een panoramische beeld bevat veel meer informatie dan een perspectief foto. Bijgevolg kan deze techniek een snelle en effectieve tool blijken voor interieur fotogrammetrie, waarbij
3D photogrammetry for surveying engineering
4
IWT Tetra project
Gebruikersgroep vergadering III
15 oktober 2013
klassiek een groot aantal beelden nodig zijn. Agisoft Photoscan laat sinds kort sferische camera's toe. Er werden reeds enkele kleine tests uitgevoerd in Agisoft Photoscan. OPM: indien slechts 2 pano's logisch dat niet alles gereconstrueerd wordt
6. WP 4 Evalueren van de bekomen 3D resultaten Voor dit werkpakket wordt er gedacht om de 3D-modellen van de zandgroeve en van de Onze Lieve Vrouwekerk van Alsemberg te vergelijken met laserscan data. Verder is het de bedoeling om enkele laboratoriumexperimenten op te zetten die inzicht verschaffen in de beïnvloeding van de nauwkeurigheid van fotogrammetrie. Concreet wordt er gedacht aan: het vergelijken van verschillende camerakalibratietechnieken verschillende oriëntatiemethodes van verwerkingspakketten Wat is de invloed van weinig texturele zones op de kwaliteit van de reconstructie? Hoe vertalen zich fouten in de kalibratie naar de kwaliteit van het eindresultaat?
7. WP 6 Technologieverspreiding We verwijzen hierbij naar de vorige workshops over Agisoft Photoscan (17/06/2013 ) en 'Meetontwerp voor terrestrische fotogrammetrie' (15/06/2013). De volgende gebruikersgroep vergadering zal vermoedelijk plaatsvinden in februari en zal worden gecombineerd met een workshop over multi-fotorectificatie. Ook staat er nog een demoworkshop op de agenda waarbij we een vlucht met een Ebee SenseFly zouden willen demonstreren in een grintgroeve (via Geometius).
3D photogrammetry for surveying engineering
5
IWT Tetra project
