32
5 juni 2014 Verslaat fotogrammetrie de laserscanner? Trimble Gebruikersdag 2014

Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

5 juni 2014

Verslaat fotogrammetrie de laserscanner?

Trimble Gebruikersdag 2014

Page 2: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Doel

2

Wat is de stand van zaken rondom inwinnen en verwerking met laserscanning en fotogrammetrie? Aanleiding: Trimble V10 Middels een warenvergelijk

Page 3: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

3

0 0

Laser scanning

Fotografie

Puntenwolk

Registratie, positionering

(Inkleuren)

Positionering (Structure-from-motion,

triangulatie)

(dense) image matching

Acquisitie

Foto’s met locatie +

oriëntering

Page 4: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

4

0 0

Gebiedsdekking

3D

nau

wke

uri

ghei

d

Statische laser

scanning Mobile

laser scanning

Laser altimetrie

Lucht fotografie

Close range fotogr.

UAV fotografie

Mobile photo

mapping

UAV laser scanning

Personal mapping

Gebiedsdekking vs. nauwkeurigheid

Page 5: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

5

0 0

1. Belichting

2. Diafragma

3. GPS meettijd

Enkele seconden per standplaats

1. Pulse of Fase scanner

2. Nauwkeurigheid

3. Resolutie

4. Wel of geen foto’s

8 minuten en meer per standplaats

Snelheid is afhankelijk van:

Page 6: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

6

1 0

1. Belichting

2. Diafragma

3. GPS meettijd

Enkele seconden per standplaats

1. Pulse of Fase scanner

2. Nauwkeurigheid

3. Resolutie

4. Wel of geen foto’s

8 minuten en meer per standplaats

Snelheid is afhankelijk van:

Page 7: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

7

1 0

• 12 MB per opname

• Om de 20 meter een opname

• 60 MB per 100 meter

• Afhankelijk van – Resolutie

– Overlap

– Bestandsformaat

• Ong. 200 MB per standplaats

• Afhankelijk van toepassing 400 – 1000 MB per 100 meter

Bestandsgrootte?

Page 8: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

8

2 0

• 12 MB per opname

• Om de 20 meter een opname

• 60 MB per 100 meter

• Afhankelijk van – Resolutie

– Overlap

– Bestandsformaat

• Ong. 200 MB per standplaats

• Afhankelijk van toepassing 400 – 1000 MB per 100 meter

Bestandsgrootte?

Page 9: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

9

2 0

• Problemen bij: – Helderheidsverschil

– Weinig licht

– Contrastarme onderwerpen

• Onafhankelijk van belichting

• Problemen met reflecterende oppervlaktes

Inwinning onder alle omstandigheden?

Page 10: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

10

2 1

• Problemen bij: – Helderheidsverschil

– Weinig licht

– Contrastarme onderwerpen

• Onafhankelijk van belichting

• Problemen met reflecterende oppervlaktes

Inwinning onder alle omstandigheden?

Page 11: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

11

2 1

• Afhankelijk van – Afstand object van camera

– Camera calibratie

– Nauwkeurigheid triangulatie

• Centimeter-niveau

• Afhankelijk van – ruis afstandsmeter

– Verdeling en kwaliteit targets

• Enkele millimeter bij goede registratie

Relatieve nauwkeurigheid:

Page 12: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

12

2 2

• Afhankelijk van – Afstand object van camera

– Camera calibratie

– Nauwkeurigheid triangulatie

• Centimeter-niveau

• Afhankelijk van – ruis afstandsmeter

– Verdeling en kwaliteit targets

• Enkele millimeter bij goede registratie

Relatieve nauwkeurigheid:

Page 13: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

13

2 2

• Bepaald door GPS

• 3cm XY

• 5cm Hoogte

• Bepaald door targets

• Afhankelijk van kwaliteit grondslag millimeter-niveau haalbaar

Absolute nauwkeurigheid:

Page 14: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

14

2 3

• Bepaald door GPS

• 3cm XY

• 5cm Hoogte

• Bepaald door targets

• Afhankelijk van kwaliteit grondslag millimeter-niveau haalbaar

Absolute nauwkeurigheid:

Page 15: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

15

2 3

• Randen van objecten zijn goed te herkennen

• Met juiste software meten op sub-pixel niveau mogelijk

• Punten liggen nooit exact op rand van te meten object

Idealisatie nauwkeurigheid:

Page 16: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

16

3 3

• Randen van objecten zijn goed te herkennen

• Met juiste software meten op sub-pixel niveau mogelijk

• Punten liggen nooit exact op rand van te meten object

Idealisatie nauwkeurigheid:

Page 17: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

17

3 3

• Menselijke waarneming is hoofdzakelijk visueel

• Op foto zijn objecten zeer goed te herkennen

• Vaak moeilijk in puntenwolk objecten te identificeren

• Structuur en diepte ontbreekt

Objectherkenning:

Page 18: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

18

4 3

• Menselijke waarneming is hoofdzakelijk visueel

• Op foto zijn objecten zeer goed te herkennen

• Vaak moeilijk in puntenwolk objecten te identificeren

• Structuur en diepte ontbreekt

Objectherkenning:

Page 19: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

19

4 3

• Moeilijk, pixels hebben geen RD coördinaten

• Software moet gebruikte projectie van panoramafoto’s ondersteunen

• Makkelijk, elk puntje heeft RD coördinaten

Presentatie in RD:

Page 20: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

20

4 4

• Moeilijk, pixels hebben geen RD coördinaten

• Software moet gebruikte projectie van panoramafoto’s ondersteunen

• Makkelijk, elk puntje heeft RD coördinaten

Presentatie in RD:

Page 21: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

21

4 4

• Moeilijk, vooral panoramafoto’s worden nauwelijks ondersteund

• Makkelijk, de meeste CAD programma’s kunnen puntenwolken direct inlezen

Gebruik in CAD

Page 22: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

22

4 5

• Moeilijk, vooral panoramafoto’s worden nauwelijks ondersteund

• Makkelijk, de meeste CAD programma’s kunnen puntenwolken direct inlezen

Gebruik in CAD

Page 23: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

23

4 5

• Te meten punten moeten handmatig in meerdere foto’s “geprikt” worden om coördinaten te bepalen

• Punten “prikken” in één bestand

• Veel software beschikbaar voor half- en volautomatische modellering

Modelleren:

Page 24: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

24

4 6

• Te meten punten moeten handmatig in meerdere foto’s “geprikt” worden om coördinaten te bepalen

• Punten “prikken” in één bestand

• Veel software beschikbaar voor half- en volautomatische modellering

Modelleren:

Page 25: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

25

4 6

• Iedereen kan foto’s bekijken en begrijpen

• Vereist speciale software en ervaring met navigatie in puntenwolken en interpretatie ervan

Delen met andere:

Page 26: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

26

5 6

• Iedereen kan foto’s bekijken en begrijpen

• Vereist speciale software en ervaring met navigatie in puntenwolken en interpretatie ervan

Delen met andere:

Page 27: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

27

5 6

• Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld

• Meten vereist specialistische software

• Nagenoeg geen automatisering van modellering

• Meerdere gratis viewers beschikbaar

• Ruime keuze in commerciële software voor verwerking

• Ondersteund door de meeste CAD pakketten

Software keuze:

Page 28: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

28

5 7

• Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld

• Meten vereist specialistische software

• Nagenoeg geen automatisering van modellering

• Meerdere gratis viewers beschikbaar

• Ruime keuze in commerciële software voor verwerking

• Ondersteund door de meeste CAD pakketten

Software keuze:

Page 29: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

29

5 7

Page 30: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

30

5 7

• Met fotografie zijn snel grote gebieden in beeld te brengen

• Laserscanning levert betere nauwkeurigheid

• Foto’s zijn beter te interpreteren

• Puntenwolken beter ondersteund door software

Maar…

• Veel scanners maken ook foto’s om puntenwolken in te kunnen kleuren

• Ook uit foto’s kunnen puntenwolken berekend worden

Conclusies

Page 31: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

Fotogrammetrie VS Laserscannen

-

1. Hogere resolutie opnames

2. Hogere dynamische bereik van de foto’s

3. Betere softwareondersteuning voor verwerken van foto’s

31

5 7

Page 32: Trimble Gebruikersdag 2014 - geometius.nl · Fotogrammetrie VS Laserscannen - 27 5 6 • Enkele Open Source tools beschikbaar voor berekenen panorama’s, maar ingewikkeld • Meten

En nu aan het werk!

32