header

donderdag, 07 maart 2019 10:15

3D-scanauto versnelt ontwerpproces van aannemers

Om een nieuwe (snel)weg optimaal te kunnen inpassen in de omgeving moet je weten hoe de omgeving er precies uitziet en waar zich wat bevindt. Vaak zijn voor het inmeten van de omgeving wegafzettingen nodig. Dit is niet alleen hinderlijk voor het wegverkeer, maar de kosten kunnen in extreme gevallen oplopen tot meer dan € 10.000 per dag. De 3D-scanauto brengt de weg en directe omgeving veilig én zonder verkeersmaatregelen in beeld.

De scanauto rijdt met de snelheid van het verkeer mee. Voor snelwegen en provinciale wegen gaan we uit van gemiddeld ongeveer 80 km/uur. In de bebouwde kom ligt dit gemiddelde met 30 km/uur een stuk lager. Voor de meest nauwkeurige metingen rijden we soms wel zes keer over dezelfde weg. Dit weegt wel mee in de gemiddelde dagproductie van de scanauto.
Door slimme automatisering van dataverwerking beschikken aannemers sneller over alle informatie die ze nodig hebben. Zo kon aannemerscombinatie De Groene Boog dankzij de scanauto eerder dan beoogd starten met het wegontwerp van de nieuwe A16 Rotterdam. “Maar waarom gebruiken jullie een auto, is een drone niet beter?” Deze auto is ooit ontwikkeld voor het zeer nauwkeurig inmeten van wegen voor het ontwerp. We hebben het dan over een absolute nauwkeurigheid van minder dan 1 centimeter in X, Y en Z. Dit wordt bereikt door een heel nauwkeurige IMU (Inertial Measurement Unit), drie laserscanners, nauwkeurige GPS, tien camera’s voor 360 graden foto’s en drie HD-camera’s voor schadebeelden van het wegdek. De puntenwolken vervaardigd door een drone worden niet gemaakt door laserscanners, maar door foto’s om te zetten naar een puntenwolk. De drones die hiervoor worden ingezet, beschikken bovendien niet over een nauwkeurige IMU. Dit en nog een aantal andere factoren zorgt ervoor dat de nauwkeurigheid van de puntenwolk vervaardigd met een drone bij lange na niet de nauwkeurigheid haalt van de scanauto.

Producten uit een puntenwolk
In principe bevat een bestand van een puntenwolk van ieder gemeten punt een x-, y- en z-coördinaat en een waarde voor de kleur van het laserpunt. De puntenwolken kunnen in ieder gewenst bestandsformaat worden geleverd zoals ASCII, Recap, LAZ of LAS en E57. Meestal vraagt de klant echter niet om een puntenwolk, maar om een product uit de puntenwolk. Hierbij kun je denken aan verkanting van een weg, diepte van aanwezige rijsporen, een Digitaal Terrein Model voor een ontwerp of bijvoorbeeld een kaart met alle aanwezige assets van een wegbeheerder.
Deze producten worden aangeleverd in een door de klant gewenst formaat zoals Autocad, Microstation, Revit of Civil 3D. Tegenwoordig is er ook software waarmee onze klanten met de geleverde puntenwolk kunnen werken. Het meest gangbare is Recap van Autodesk, maar ook het leveren van Jestream-bestanden is mogelijk. Hierbij kunnen onze klanten online bij een door ons gehoste puntenwolk, zonder dat de puntenwolk lokaal bij de klant staat. Een beetje puntenwolk kan namelijk makkelijk meer dan 100 Gb groot zijn. De prijs van een product hangt af van de hoeveelheid informatie die de klant uit de puntenwolk wil hebben en de vereiste nauwkeurigheid. Er wordt gewerkt op basis van een vaste prijs.

Enkelvoudige inwinning
“Joost, we willen eigenlijk ook weten waar de portalen staan in het aansluitende gebied waar we aan het werk zijn. Kunnen jullie dit in kaart brengen?” Het gebeurt vaak dat opdrachtgevers na het inmeten van de omgeving ook nog andere vragen hebben. Zo ook bij het in kaart brengen van de omgeving waar de nieuwe A16 wordt gerealiseerd. Iv-Infra heeft hiervoor in een paar dagen tijd heel veel data ingewonnen én verwerkt tot een opgeschoonde puntenwolk en 360-gradenfoto’s waar de aannemer gemakkelijk alle informatie uit kan halen die nodig is om het ontwerp optimaal af te stemmen op de omgeving.
De vraag was aanvankelijk om alle wegen en viaducten in het gebied in kaart te brengen, maar omdat de scanauto ook de omgeving daaromheen tot op 5 millimeter nauwkeurig meet, kan je nog veel meer informatie uit de metingen halen. Van de verkanting, rijsporen, de staat van en het soort wegdek tot de plek van portalen, bomen, geleiderail of lichtmasten. Dus stel dat je tijdens het ontwerpproces wil weten welke objecten in de weg staan voor het nieuw te ontwerpen kunstwerk, dan hoef je geen nieuwe meting te verrichten, maar pak je eenvoudig de puntenwolk of de 360-gradenfoto’s erbij. Je kan in die foto’s zelfs berekenen hoe groot objecten of oppervlaktes zijn, zonder dat je hier aparte software voor moet installeren.

Verder met automatisering
De 3D-scanauto van lv-Infra is het resultaat van vakidioten, passie, focus op continue verbetering en de wens om klanten alsmaar beter te willen bedienen. Er bestaan soortgelijke kant-en-klare apparaten, maar dit wilde het bedrijf niet. Zij wilden een betere nauwkeurigheid en een uniek, beter systeem dat nog meer relevante en betrouwbare gegevens levert. Het bedrijf heeft alle sensoren en componenten op de scanauto dan ook zelf samengesteld. En nu de auto zijn toegevoegde waarde heeft bewezen, willen ze nog een stap verder. Als de processen van het verwerken van de data meer geautomatiseerd kunnen worden, kunnen opdrachtgevers nog sneller over relevante informatie beschikken.
Dus dat is waar lv-Infra nu mee bezig is. Ze hebben bijvoorbeeld software geschreven die de belijning op de weg, lichtmasten, bomen en geleiderails herkent, en ze werken eraan om ook andere informatie te automatiseren, zodat klanten nog eerder kunnen beschikken over de gewenste informatie. Zo willen ze ernaar toe werken dat aannemers sneller tot een optimaal ontwerp kunnen komen en wegbeheerders sneller kunnen beschikken over actuele informatie van hun assets.
In het laatste jaar is veel vooruitgang geboekt. Een dagje scannen en foto’s maken, levert al gauw 2 terabyte aan ruwe data. Al deze data moet worden verwerkt om daar de gewenste informatie voor de klant uit te halen. Een paar jaar geleden duurde dit proces van ruwe data tot opgeschoonde puntenwolk een aantal dagen. Tegenwoordig is deze tijd teruggebracht tot een nacht. Daarnaast probeert het bedrijf ook zoveel mogelijk objecten in de puntenwolk automatisch te herkennen en classificeren, zoals belijning, markering, kant van de weg, lichtmasten, bomen en geleiderail. Een aannemer die een DBFM-contract aanneemt, wil zo snel mogelijk na gunning beginnen met ontwerpen. Het is dus belangrijk dat het verwerkingsproces van de puntenwolken zo kort mogelijk duurt, zodat de aannemer zo snel mogelijk na gunning kan beschikken over actuele en nauwkeurige informatie voor het ontwerp.

Meer uit bestaande data
“Wij willen graag weten wat het beste moment is voor onderhoud aan het areaal. Kunnen jullie dit bepalen?”
Voor wegbeheerders is de staat van de weg erg belangrijk. De scanners op de auto zijn echter niet geschikt om schades aan het asfalt te herkennen, daarom ontwikkelt lv-Infra momenteel een tool die met behulp van Machine Learning-technieken schade kan herkennen op de HD-foto’s die zij maken van het asfalt. Zij willen niet zozeer meer data verzamelen of inwinnen, maar meer informatie halen uit de data die we toch al inwinnen en dan het liefst automatisch.

Joost Assendelft is teamleider Geodata bij Iv-Infra.

Laat een reactie achter

Zorg ervoor dat u de verplichte (*) velden invult waar dit is aangegeven. HTML code is niet toegestaan.

Zoeken

Direct met ons in contact?

Adverteren in ons blad of op de website? 
Neem contact op met Frank van Gils
tel.: 06-53 88 82 66
e-mail: f.gils@bdu.nl

Een artikelidee voor de redactie?
Neem contact op met Teus Molenaar
tel.: 06-51578447
e-mail: tmlandenwater@gmail.com 

Advertenties