Departement Toegepaste Ingenieurswetenschappen Campus Schoonmeersen Departement Industrieel Ingenieur Campus Gent PLATO WERKPAKKET 1.2 LITERATUURSTUDIE: VERGELIJKING VAN TECHNIEKEN Auteurs: Sara De Clerck Hogeschool Gent Greet Deruyter Hogeschool Gent
Inhoudsopgave Inhoudsopgave... i 1. Inleiding... 1 2. Totaalstation... 1 2.1 Algemeen... 1 2.2 Toepassingen... 2 2.3 Voor- en nadelen van metingen met een totaalstation ten opzichte van andere opname technieken... 3 2.3.1 Voordelen... 3 2.3.2 Nadelen... 4 3. GNSS... 5 3.1 Algemeen... 5 3.2 Toepassingen... 6 3.3 Voor- en nadelen van GNSS ten opzichte van andere opname technieken... 6 3.3.1 Voordelen... 6 3.3.2 Nadelen... 7 4. Laserscanning... 8 4.1 Algemeen... 8 4.2 Toepassingen... 9 4.3 Voor- en nadelen van laserscanning ten opzichte van andere opname technieken... 12 4.3.1 Voordelen... 12 4.3.2 Nadelen... 14 5. Fotogrammetrie... 16 5.1 Algemeen... 16 5.2 Toepassingen... 17 5.3 Voor- en nadelen van fotogrammetrie ten opzichte van andere opname technieken... 17 5.3.1 Voordelen... 17 Inhoudsopgave i
5.3.2 Nadelen... 18 6. Gecombineerde technieken... 19 7. Samenvatting van de voor- en nadelen per meettechniek... 20 7.1 Totaalstation... 20 7.2 GNSS... 21 7.3 Laserscanning... 22 7.4 Fotogrammetrie... 24 8. Vergelijking van de verschillende meettechnieken op basis van de literatuurstudie... 26 9. Referentielijst... 28 Inhoudsopgave ii
1. Inleiding De doelgroep van het PLATO project bestaat in de eerste plaats uit de landmeter, zijn opdrachtgevers en klanten. De verleiding is daarom groot om zich enkel te richten op de bekende terrestrische toepassingen. Nochtans is één van de doelstellingen van PLATO de concurrentiepositie van de Vlaamse landmeters en landmeetkundige bedrijven binnen Europa te verstevigen door in te spelen op nieuwe trends en technieken. Daarom komen ook enkele niet zuiver landmeetkundige toepassingen aan bod omdat ze gebruik maken van dezelfde technieken en software en ze dus zonder meer in het aanbod van het Vlaams landmeetkundig bedrijf kunnen opgenomen worden. 2. Totaalstation Figuur 1: Totaalstation Trimble S6 Figuur 2: Totaalstation Pentax R400VDN Figuur 3: Totaalstation Leica TPS1200+ 2.1 Algemeen Met een totaalstation kunnen de 3D coördinaten van specifieke punten van een object exact berekend worden aan de hand van de opgemeten schuine afstand, de horizontale en de verticale richting. Deze coördinaten zijn steeds gedefinieerd ten opzichte van het referentiestelsel waarin het toestel opgesteld staat. Naargelang van de aard van het referentiestelsel zijn de opgemeten coördinaten gegeven in een lokaal gedefinieerd of globaal gekend coördinatensysteem. Inleiding 1
Een totaalstation (ook wel tachymeter genoemd) is in zijn meest eenvoudige vorm de combinatie van een digitale theodoliet, een elektronische afstandsmeter, een geheugenmodule (intern of extern), een microprocessor en een gebruikersinterface. De meeste toestellen bevatten bovendien specifieke software die toelaat om bepaalde functies (COGO of COordinate GeOmetry) uit te voeren tijdens de terreinmeting. In de moderne totaalstations zijn doorgaans externe sensoren ingebouwd voor het meten van de temperatuur, de luchtdruk en de helling van de eerste as. De meest geavanceerde toestellen zijn uitgerust met een elektromotortje waardoor het toestel in staat is om zelf een doel te volgen en zo van op afstand kan aangestuurd worden. Totaalstations maken gebruik van elektro-optische afstandmeting op basis van zichtbaar of onzichtbaar (infrarood) laserlicht. De tijdsduur van een dergelijke afstandsmeting is afhankelijk van de gewenste nauwkeurigheid en kan gaan van minder dan 1 seconde tot enkele seconden. De elektrooptische afstandsmeter is ook onmisbaar geworden voor het uitzetten van punten op het terrein. Tegenwoordig is het ook mogelijk om reflectorloos te meten. Dit is vooral interessant wanneer de op te meten punten niet of slechts moeilijk toegankelijk zijn. Indien mogelijk verdient een meting met prismareflector de voorkeur boven een reflectorloze meting, omwille van de kortere meettijd, het grotere maximale bereik, de betere nauwkeurigheid die bekomen wordt en de grotere betrouwbaarheid. Net zoals bij laserscanners kunnen twee methoden onderscheiden worden voor afstandsmeting met elektromagnetische golven, namelijk de methode op basis van fasemeting (faseverschilmeting) en de methode op basis van een directe tijdsmeting (Time of Flight (TOF) methode - pulssystemen). Een faseverschilmeting wordt gekenmerkt door een hogere nauwkeurigheid en een pulssystemen door een kortere meettijd en een groter maximaal bereik, zeker bij reflectorloze afstandsmeting. De bereikte nauwkeurigheid is in de praktijk in hoge mate afhankelijk van nauwkeurigheid van de opstelling van het prisma en van het totaalstation. Bij reflectorloze meting is het resultaat (cfr. Laserscanning) afhankelijk van de ligging van het punt ten opzichte van zijn omgeving (randeffect), materiaaleigenschappen, de invalshoek van de laserstraal en onbedoeld opgemeten punten. 2.2 Toepassingen De huidige instrumenten doen de berekeningen zelf, waarbij de coördinaten in beeld verschijnen en opgeslagen worden. De modernste totaalstations kunnen de opgemeten of uit te zetten punten grafisch weergeven, al dan niet ten opzichte van een achtergrondkaart. Totaalstation 2
Een totaalstation wordt onder andere gebruikt voor het (gecodeerd) opmeten van de bestaande toestand van een weg, gevelmetingen, grondverzet,... Ook kunnen met een totaalstation punten uitgezet worden. Met de laatste generaties toestellen is het ook mogelijk om bewegende voorwerpen te volgen en het monitoren van deformaties op een geautomatiseerde manier te laten verlopen. Opmetingen met een totaalstation zijn ideaal voor modellen met nood aan hoge nauwkeurigheid op grote schalen. 2.3 Voor- en nadelen van metingen met een totaalstation ten opzichte van andere opname technieken 2.3.1 Voordelen Het voornaamste voordeel van de klassieke topografische technieken is de hoge nauwkeurigheid. Totaalstations en GNSS ontvangers laten toe om aan elk opgemeten punt een code toe te kennen, waardoor de plannen en tekeningen grotendeels automatisch gegenereerd worden. Bij gebruik van laserscanning en fotogrammetrie, waarbij de verwerkingstijd veel groter is dan de opnametijd blijft dit vooralsnog wishful thinking. Een groot voordeel kan ook zijn dat de operator zelf bepaalt welke punten opgenomen worden, terwijl met een laserscanner slechts toevallige punten worden ingemeten. Reflectorloze metingen behoren tot de contactloze meetechnieken die onder andere hun nut hebben bij opmetingen waarbij het gevaarlijk of hinderlijk is om lang op de site zelf aanwezig te zijn, bijvoorbeeld opmeten van (spoor)wegen. Totaalstation data (en GNSS data) kunnen op relatief eenvoudige wijze verwerkt worden tot 2D- en 3D tekeningen. Voor- terreinnivelleringen is het gebruik van totaalstations (al dan niet one man stations) en meer en meer ook van GNSS ontvangers de meest geschikte methode wegens de lage verwerkingstijd. De keuze tussen totaalstation en GNSS zal onder meer afhangen van de terreinconfiguratie, de gewenste nauwkeurigheid en de gewenste snelheid. Een totaalstation is ideaal wanneer slechts nu en dan punten dienen te worden opgemeten en het toestel blijft ook samen met GNSS onontbeerlijk voor het bepalen van de controlepunten die nodig zijn voor zowel fotogrammetrie als laserscanning. Zonder deze controlepunten kun- Totaalstation 3
nen de eindproducten van deze laatste twee technieken immers niet gegeorefereerd worden in bestaande coördinatensystemen. 2.3.2 Nadelen Het feit dat de operator van het totaalstation zelf bepaalt welke punten opgenomen worden, houdt tevens een belangrijk nadeel in: er kunnen slechts een beperkt aantal punten opgemeten worden en zelfs dan is de opnametijd hoog. Dit in tegenstelling tot de meettijd nodig om puntenwolken (die met een grote dichtheid regelmatig verspreid zijn over het object) te bekomen met laserscanning. Een belangrijk nadeel is bijgevolg de duurtijd van het veldwerk. Een totaalstation wordt zelden ingezet voor het opmeten van zeer uitgestrekte oppervlakken In deze gevallen is het gebruik van luchtfotogrammetrie of LIDAR aan te raden. Totaalstation 4
3. GNSS 3.1 Algemeen GNSS staat voor Global Navigation Satellite System. Bij plaatsbepaling door middel van satellieten worden de coördinaten van een waarnemer bepaald aan de hand van de gekende positie van de satellieten in een rechthoekig referentiestelsel vast verbonden aan de aarde. Door de afstandsvector naar minimum 3 satellieten te bepalen kan door middel van een ruimtelijke achterwaartse insnijding de positie van de waarnemer bepaald worden. Figuur 4: Plaatsbepaling met behulp van satellieten (bron: Wat men moet weten om zonder zorgen te navigeren met GPS, Nationaal Geografisch Instituut) De satellieten verzenden continu, via radiosignalen, hun eigen correcte plaats en precieze tijdstip de ether in. Deze elektromagnetische golven planten zich voort met een snelheid gelijk aan die van het licht, zodat de afstand tussen satelliet en waarnemer kan berekend worden uit het tijdsverschil tussen zenden en ontvangen van het satelliet signaal. Voor een precieze meting van dit tijdsverschil dienen de klokken van de satellieten onderling en die van de ontvanger strikt gesynchroniseerd te zijn. De satellieten worden daarom uitgerust met uiterst nauwkeurige atoomklokken. De gekende klokfout wordt meegestuurd met het uitgezonden signaal. De klokfout van de ontvanger is echter een bijkomende onbekende zodat een waarneming naar een vierde satelliet nodig is om tot een eenduidige positie bepaling te komen. De nauwkeurigheid die kan behaald worden bij een positiebepaling met GNSS hangt af van verschillende factoren waarvan de voornaamste zijn: De gebruikte meettechniek: codes of codes en fases. De verwerking van de metingen binnen het "point-positioning" concept of via relatieve positiebepaling. De mate van perfectionering van de modellen en de software gebruikt om de meetresultaten te verwerken. GNSS 5
De relatieve technieken zijn zeer efficiënt indien de afstand tussen de ontvangers klein is. Een relatieve nauwkeurigheid van 2 à 3 mm in de horizontale component en 6 mm in de verticale component is momenteel de uiterste nauwkeurigheid die met de relatieve technieken kan bekomen worden. 1 3.2 Toepassingen Navigatie, variërend van scheepvaart, luchtvaart, vrachtwagens, auto's, motorfietsen tot geocaching. Voor het wegverkeer wordt dan gebruik gemaakt van een routenavigatiesysteem. Landmeten en survey op zee. Synchronisatie van klokken Verzamelen van informatie voor geografische informatiesystemen. Zoek- en reddingsoperaties. 3.3 Voor- en nadelen van GNSS ten opzichte van andere opname technieken 3.3.1 Voordelen De metingen worden niet beïnvloed door de weersomstandigheden. Men kan dus in principe altijd meten, ook 's nachts. GNSS is een universeel toepasbaar systeem. Het kan overal ter wereld gebruikt worden met dezelfde apparatuur. Het kan zowel op land, als in de lucht of op zee worden toegepast. Er is geen onderlinge zichtbaarheid tussen de op te meten punten nodig. Bij de meeste meetmethoden is slechts 1 operator nodig. GNSS kan ook gemakkelijk geautomatiseerd worden voor gebruik in een vliegtuig of schip. Bij kinematische metingen mag de ontvanger bewegen, waardoor regelmatige metingen op een bewegend object mogelijk worden. Zo kan men de driedimensionale beweging van een object continu volgen en deels voorspellen. Een groot voordeel kan ook zijn dat de operator zelf bepaalt welke punten opgenomen worden. De meeste ontvangers laten toe om een code toe te kennen aan een opgemeten punt, waardoor het mogelijk is om via aangepaste software op relatief eenvoudige wijze GNSS data te verwerken tot 2D- en 3D tekeningen. 1 Bruyninx, 2005 GNSS 6
RTK metingen 2 laten toe om punten uit te zetten. Voor (uitgestrekte) terreinnivelleringen maakt men onder meer dankzij FLEPOS meer en meer gebruik van GNSS ontvangers wegens de lage verwerkingstijd. 3.3.2 Nadelen Door de multipath- en imagingfouten zijn metingen in dichtbebouwde of dichtbeboste gebieden heel twijfelachtig. Hoogtemetingen zijn nog steeds een zwak punt. Contactloos meten is onmogelijk. De satellieten moeten zichtbaar zijn, zodat metingen binnen een mijn of een gebouw onmogelijk zijn. Ook gedeeltelijke afscherming van de horizon kan voorkomen (vb. bossen, dichtbij de gevel van een gebouw,...) wat als gevolg kan hebben dat de meettijd moet verlengd worden of dat er geen 4 satellieten meer zichtbaar zijn. In dit laatste geval kan men eventueel wel nog overgaan naar tweedimensionale metingen als er nog minstens 3 satellieten zichtbaar zijn. De huidige systemen (GPS en GLONASS) zijn militaire systemen en als gevolg daarvan is de werking ervan in principe niet gegarandeerd voor civiel gebruik. Praktisch gezien levert dit geen problemen op, maar met de komst van GALILEIO en EGNOS zal dit probleem verholpen worden. 2 Real Time Kinematic = meetmethode waarbij een verbinding (vb. radio, GSM) bestaat tussen de bewegend ontvanger en een vaste referentieontvanger. Dit laat toe om de coördinaten van de bewegende ontvanger in real time te corrigeren GNSS 7
4. Laserscanning Figuur 5: puls laserscanner (Leica C10) Figuur 6: puls laserscanner (Topcon GLS-1500) Figuur 7: Fase laserscanner (Trimble FX) 4.1 Algemeen Het basisprincipe van driedimensionale laserscanning is een afstandsmeting door middel van licht, namelijk een laserstraal (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). 3 Een 3D-laserscanner berekent uiterst nauwkeurige 3D-coördinaten op basis van reflectie van die laserstraal die op het te registreren object wordt gericht. 4 Elk soort oppervlak heeft een ander soort reflectie, waardoor onder andere verschillen in materiaalsoort, kleur, ruwheid,... kunnen gedetecteerd worden. Door middel van triangulatie, een tijds- of een faseverschilmeting bekomt men de cartesiaanse coördinaten van een enorme hoeveelheid punten. Laserscanners zijn line-of-sight toestellen, waardoor doorgaans meerdere scanposities noodzakelijk zijn om een volledige structuur op te nemen. Er is aldus een koppeling vereist van de individuele puntenwolken in een globaal referentiesysteem. Deze koppeling gebeurt doorgaans met behulp van artificiële targets die op het object of in de omgeving ervan zijn aangebracht als vaste punten. De koppeling (registratie) kan ook gebeuren via natuurlijke punten of door rechtstreeks in een uitwendig coördinatenstelsel te werken (zoals bij een totaalstation). 3 Vlaams Leonardo Da Vinci Agentschap vzw, 2008 4 De Nil B., Walterus J., 2009 Laserscanning 8
De puntenwolk verkregen met laserscanning is geometrisch correct, er kunnen dus direct metingen in worden uitgevoerd. 5 Vanuit de puntenwolken zijn verschillende types output mogelijk gaande van gewone metingen tot ortho-afbeeldingen, digitale tweedimensionale tekeningen, driedimensionale modellen, doorsnedes enz. De verkregen puntenwolk kan dus met de benodigde software tot een 3D-model worden omgevormd. Deze 3D-modellen geven de werkelijke driedimensionale verhoudingen weer, waardoor andere soorten analyses kunnen gemaakt worden, zoals het berekenen van volumes. 4.2 Toepassingen Figuur 8: Geregistreerde scan Gebouw D, Campus Schoonmeersen, HoGent In het beginstadium kende laserscanning slechts een klein toepassingsgebied, voornamelijk in de autoindustrie en andere industriële ontwerpprocessen als aanvulling bij het CAD (Computer Aided Design) proces. Het was, en is nog steeds, een hulpmiddel bij de massaproductie van consumptiegoederen. 6 Door de evolutie van de technologie werden andere potentiële toepassingsgebieden verkend en ontdekt. Voor de petrochemische industrie werden scanners met middelgroot bereik ontwikkeld. Bij deze 5 Mijke Soesbergen, 2007 6 Santana M.,Van Genechten B., 2008 Laserscanning 9
complexe fabrieken, welke vroeger enkel gedocumenteerd werden als plantekeningen in 2D, heeft laserscanning geleid tot het 3D beheer (en ontwerp) van volledige sites. Dankzij de duidelijke voordelen van laserscanning als contactloze meettechniek met een hoge nauwkeurigheid en snelheid begonnen ook andere disciplines zoals beheer en documentatie van (vooral) onroerend erfgoed, architectuur, urbanisatie, forensisch onderzoek, geneeskunde en de filmindustrie deze technologie hoe langer hoe meer toe te passen. De laserscanning technologie kan onderverdeeld worden in twee categorieën, namelijk de statische en de dynamische laserscanning. Bij de statische laserscanning wordt de scanner in een vaste positie gehouden tijdens het verzamelen van de gegevens. De voordelen van deze methode zijn de hoge precisie en puntdichtheid. Alle statische laserscanning kan aanzien worden als terrestrische laserscanning. Bij dynamische laserscanning is de scanner gemonteerd op een mobiel platform. Deze systemen vereisen bijkomende positioneringsystemen als INS (Inertial Navigation System) voor de oriëntatie en GPS (Global Positioning System) voor de positiebepaling wat het systeem op zich complexer en duurder maakt. Dynamische laserscanning kan gebeuren vanuit vliegtuigen (Airborne laserscanning), vanuit onbemande vliegtuigen (UAV, Unmanned Aerial Vehicle) of bij de terrestrische toepassingen vanuit een bewegend voertuig. De technologie waarbij een voertuig voorzien van camera s en/of scanners alle data langs een specifiek traject opneemt, wordt 'mobile mapping' genoemd en kent toepassingen in het inmeten van wegenis, verkeersborden, spoorwegen, tunnels, Het acronym LIDAR (LIght Detection And Ranging of Laser Imaging Detection And Ranging) wordt vaak gebruikt voor het benoemen van de techniek waarbij laserscanning gebruikt wordt vanuit de lucht ( airborne LIDAR ). Het principe van de techniek wordt geïllustreerd in Figuur 9. Het gebied waarin men geïnteresseerd is, wordt overvlogen op een hoogte van enkele honderden meter. Vanuit een vliegtuig worden continu laserpulsen naar het aardoppervlak gezonden en de terugkeertijd (waaruit de afstand kan worden afgeleid) wordt continu gemeten en geregistreerd samen met de hoek waaronder gemeten werd. De laserstraal beweegt continu van links naar rechts en omgekeerd zodat vanuit één vluchtlijn een gebied van meerdere honderden meters breed kan worden gescand. Laserscanning 10
Figuur 9: Principe van LIDAR-metingen De scanning gebeurt met een relatief hoge resolutie (1 observatie per 2-20 m²). Tijdens het scannen wordt de positie van het vliegtuig ononderbroken geregistreerd met GNSS, waardoor een nauwkeurigheid kan bereikt worden van 0,5 m in planimetrie en 0,2 m in altimetrie. Hierdoor is deze techniek geschikt voor het registreren in 3D van stadskernen. Figuur 10: 3D hoogtemodel van de gemeente Knokke-Heist met de verdeling van de gebouwen per hoogtecategorie, gebruikt door de brandweer. (www.agiv.be) Een nadeel bestaat in een grote nabewerking van de bekomen puntenwolken omdat ook auto s, bomen enz. opgenomen worden. Door middel van filteralgoritmes worden de grondpunten gescheiden van de punten gelegen op objecten (zoals gebouwen en vegetatie). Op basis van de gefilterde maaiveldpunten kan men een Digitaal Hoogte Model genereren (DHM of DTM) in de vorm van een rasterbestand of Laserscanning 11
Project een TIN (Triangulair Irregulier Netwerk). Indien de objecten niet zijn weggefilterd, spreekt men van een Digitaal Oppervlakte Model (DOM of DSM of Digital Surface Model). Figuur 11 geeft een bondig, doch niet limitatief overzicht van de bekendste toepassingsmogelijkheden van terrestrische laserscanning. Figuur 11: Toepassingen van terrestrische laserscanning (Bron: Vlaams Leonardo Da Vinci Agentschap v.z.w., 2008, p. 12) 4.3.1 Voordelen 4.3 Voor- en nadelen van laserscanning ten opzichte van andere opname tech- nieken Een groot voordeel van laserscanning ten opzichte van de klassieke landmeetkundige methoenorme hoeveelheid data met een relatief hoge metrische nauwkeurigheid te genereren. Hierdoor is de graad van detail waarmee de 3D informatie van objecten geregistreerd wordt zeer hoog. den is de mogelijkheid om in een betrekkelijk korte tijdspanne een Hoewel individuele punten een lage precisie hebben (behalve bij triangulatiescanners), heeft laserscanning als voordeel dat modelleren van een volledige puntenwolk efficiënt kan zijn Laserscanning 12
voor het weergeven van vormveranderingen van een structuur. 7 Bovendien verloopt het meetproces bij laserscanning min of meer automatisch. Met een laserscanner worden toevallige punten ingemeten, wat zowel voor- als nadelig kan zijn. Het kan als een voordeel gezien worden, onder andere wanneer er door de laserscanner punten ingemeten worden die niet met het blote oog zichtbaar zijn. Figuur 12: De kabel bovenaan de dakconstructie is met het blote oog niet zichtbaar van op de begane grond. Verder is het ook een voordeel wanneer het tijdens de verwerking blijkt dat er nog extra gegevens nodig zijn die met de laserscanner wel opgemeten zijn, terwijl bij opmeting met een totaalstation dan nog extra opmetingen nodig zullen zijn. Met TLS wordt een volledig oppervlak weergegeven, in tegenstelling tot slechts enkele punten met de klassieke topografische methoden. TLS heeft een enkele set up geometrie en dus geen inherent zwakke dimensie, wat wel het geval is bij fotogrammetrie (in de diepte). Bovendien vereist de reflectorloze aard van terrestrische laserscanning geen targets, behalve voor registratie. Dit alles maakt TLS zeer geschikt voor vervormingsmetingen 7 en het opmeten van complexe vormen. Bij opmetingen waarbij het gevaarlijk of hinderlijk is om lang op de site zelf aanwezig te zijn, is 3D-laserscanner zeer geschikt. Een voorbeeld hiervan zijn spoormetingen waar bij gebruik van TLS het niet langer noodzakelijk is om fysiek op het spoor aanwezig te zijn, waardoor het veldwerk kan gebeuren zonder hinder aan de treinen en zonder aanrijdgevaar. 8 Laserscanning levert onmiddellijk expliciete 3D-coördinaten (puntenwolken) met een hoge puntdichtheid, dit in tegenstelling tot fotogrammetrie, waarbij dit pas bekomen wordt na verwerking. 7 Gordon S., LitchiD., Franke J., Stewart M., 2004 8 Soesbergen M., 2007 Laserscanning 13
Wanneer vanuit de lucht gemeten moet worden, kan dit op twee manieren, namelijk door fotogrammetrie en door middel van laserscanning (LIDAR). Deze technieken zijn zeer geschikt om heel grote gebieden op te meten (> 50 km²). Triangulatiescanners zijn zeer geschikt voor het scannen van heel kleine voorwerpen. Ze hebben een bereik tot enkele meters en een nauwkeurigheid in de orde van een micrometer. Tal van voorbeelden zijn te vinden in het domein van reverse engineering, de medische wereld (vb. vervaardigen van protheses), enz. Het gebruik van mobile mapping heeft als groot voordeel een goede verhouding tussen meetsnelheid en puntdichtheid (tot 1 punt per cm²). Bij goede GNSS ontvangst en lange trajecten is de nauwkeurigheid vergelijkbaar met die van een totaalstation. Deze techniek is ook veilig, omdat er geen personen op de openbare weg hoeft te lopen en het veroorzaakt ook geen overlast voor het verkeer. 4.3.2 Nadelen Het feit dat de laserscanner ook toevallige punten inmeet, kan zoals reeds vermeld, ook een nadeel zijn. De operator kan enkel de resolutie van de puntenwolk sturen, maar heeft geen controle over het inmeten van individuele punten. Bepaalde karakteristieke punten van het object kunnen dus niet gedwongen opgemeten worden. Daarnaast zal er ook ruis ontstaan als gevolg van randeffect, toevallige obstakels, wat extra werk met zich meebrengt omdat deze vervuiling (ruis) uit de puntenwolk moet weg gefilterd worden vooraleer te starten met de eigenlijke verwerking. Zoals reeds eerder aangehaald is de nauwkeurigheid van de individuele punten bij laserscanning slechter dan bijvoorbeeld een punt ingemeten met een totaalstation. Dat er op korte tijd veel data verzameld kan worden, kan ook als nadeel gezien worden. De verwerking van laserscandata vergt zeer performante computers en krachtige software. Gekoppeld aan de hoge graad van detail die kan bekomen worden met laserscanning is een belangrijk nadeel de grote verwerkingstijd die nodig is om die grote hoeveelheden data te reduceren (o.a. filteren), te registreren, te modelleren en om te vormen tot het gewenste eindproduct. In de laatste 10 jaar zijn de laserscanners aanzienlijk sneller en preciezer geworden, terwijl de kosten en de grootte steeds afnemen. Voor de verwerking is echter nog steeds veel interactie van een operator nodig. Hoewel de softwareontwikkelingen zich de laatste jaren vooral richten op het automatiseren van routine handelingen, is op dit vlak nog een hele weg af te leggen. Laserscanning 14
Een nadeel van laserscanning ten opzichte van fotogrammetrie is de meetresolutie en het feit dat laserscanners geen hoge kwaliteit van RGB-textuurinformatie geven. Om bijvoorbeeld voor erfgoedopname en documentatie een 3D-model te bekomen van hoge kwaliteit is een gecombineerd gebruik van fotogrammetrie en laserscanning aan te raden. De foto s en de laserscanningsdata moeten dan eerst getransformeerd worden naar eenzelfde coördinatenstelsel. 9 De precisie bij terrestrische laserscanning is doorgaans lager is dan bij fotogrammetrie 10. Volgens De Nil en Walterus 11 wordt 3D-scanning van kleine objecten in de landmeetkundige praktijk, bijvoorbeeld bij vondstverwerking, nog niet vaak toegepast omdat de techniek nog steeds duur is en de foutenmarge bij kleine objecten nog niet helemaal weggewerkt is. In deze sector is het potentieel van deze techniek voor de toekomst echter niet te onderschatten, gezien de arbeidsintensiteit van vondstverwerking en de onvermijdelijke foutenmarge bij handmatige tekeningen van objecten. Laserscanning wordt tegenwoordig wel al vaak gebruikt om vondsten te lokaliseren op archeologische sites. De basiskosten van laserscanning vanuit de lucht zijn vrij hoog, waardoor deze techniek minder geschikt is voor het opmeten van kleine gebieden (kleiner dan 50 km²). 12 9 Briese Ch., Pfiefer N., Haring A., 2003 10 Gordon S., Litchi D., Franke J., Stewart M., 2004 11 De Nil B., Walterus J., 2009 12 Kellens W., 2006. Laserscanning 15
5. Fotogrammetrie 5.1 Algemeen Fotogrammetrie laat toe om 3D-informatie te genereren uit foto s. Hierdoor kan op een relatief eenvoudige manier een gedetailleerde 3D-registratie van grote en kleine structuren gemaakt worden zonder dat daarvoor nog uren analoog meetwerk nodig zijn. Daarenboven liggen de uiteindelijke accuraatheid en precisie vaak zeer hoog. Fotogrammetrische opname van (x,y,z) coördinaten kunnen gemaakt worden a.d.h.v. één paar gecorrigeerde luchtfoto's die overlappen: een volledige gebiedsbedekking vereist ca. 60% overlap in de vliegrichting en ca. 30 % overlap tussen de vliegbanen. Traditionele fotogrammetrie is afhankelijk van punt- of lijnmetingen waardoor het erg moeilijk is om complete CAD-modellen te vervaardigen zonder veel nabewerkingen. 13 Die verwerking gebeurt semiautomatisch of volledig automatisch. Bij een semiautomatische methode lokaliseert de operator het punt op de twee foto's en worden met een druk op de knop x,y en z-waarde digitaal gestockeerd. Bij een volledig automatisch systeem worden de twee afbeeldingen van overeenstemmende punten automatisch opgezocht op een digitale weergave van de foto's: dergelijke systemen worden meer en meer toegepast, waarbij naast luchtfoto s ook satellietbeelden gebruikt worden. Hoogtes worden hierbij bepaald op basis van het parallaxverschil tussen twee opeenvolgende foto s. Fotogrammetrie is nog steeds de basistechniek voor het verzamelen van hoogtegegevens voor grotere gebieden. In de fotogrammetrie wordt vaak een onderscheid gemaakt tussen terrestrische fotogrammetrie, waarbij het beeldmateriaal vanaf een vast standpunt op het aardoppervlak wordt gemaakt, en aerofotogrammetrie (luchtfotogrammetrie), waarbij de foto s vanuit de lucht genomen worden. De technische moeilijkheden die opduiken bij mobile mapping zijn gelijkaardig aan die bij opnames vanuit de lucht, zodat vaak ook het onderscheid gemaakt wordt tussen statische en dynamische toepassingen. Deze laatste omvatten dan mobile mapping en luchtfotogrammetrie. De terrestrische fotogrammetie, waarmee dan eigenlijk de statische toepassingen bedoeld worden, zijn nog verder onder te verdelen in de close range enerzijds en de meer landmeetkundige toepassingen anderzijds. Er wordt gesproken over "close range" fotogrammetrie wanneer de afstand tussen de camera en het object dat gemeten wordt tussen 0,1 en 100 meter ligt. 13 Shah T.R., 2006 Fotogrammetrie 16
5.2 Toepassingen Het toepassingsgebied van de fotogrammetrie is bijzonder breed. In veel disciplines heeft men met metingen in beelden te maken. Ook is er een grote verscheidenheid aan fotogrammetrische producten, naast het eindproduct van kaarten en geo-informatie zijn dat de (digitale) (lucht)foto's zelf of verwerkt tot digitale orthofoto's of orthomozaïken. Binnen de geodesie wordt de (lucht-)fotogrammetrie o.a. gebruikt voor het meten van terreincoördinaten van punten ter verdichting van geodetische netwerken, het vervaardigen van kaarten, digitale terreinmodellen en fotokaarten. De kaarten, digitale terreinmodellen en digitale beelden worden tegenwoordig vaak gemeenschappelijk opgeslagen en verwerkt met geografische informatiesystemen. Verder wordt de fotogrammetrie ook toegepast ten behoeve van navigatiedoeleinden. Wanneer van een bewegend object vanuit een bekende camerapositie een serie opnamen wordt gemaakt, kunnen uit metingen in de beelden de bewegingen van het object worden afgeleid. Ook is het mogelijk een camera op een bewegend object (bijvoorbeeld een voertuig) te plaatsen en met behulp van de foto s het traject van het voertuig te reconstrueren. Een andere toepassing van dergelijke beeldreeksen is het plannen van bewegingen (het bepalen van de vrije doorgang). Dit is niet alleen van belang bij de navigatie, maar ook in de industrie, waar digitale camera s worden gemonteerd op robotarmen om met automatische metingen in de digitale beelden de bewegingsvrijheden van de robotarmen te kunnen bepalen. In de industrie wordt de fotogrammetrie ook vaak ingezet om de kwaliteit (en in het bijzonder de vorm) van een product te controleren. Fotogrammetrie kan ook met foto's die van zeer nabij zijn genomen. Deze close-range fotogrammetrie of computer vision is sterk in opmars en wordt ook vaak buiten de geodesie toegepast, bijvoorbeeld voor 3D-metingen in de architectuur, de industrie, de medische diagnostiek en de robotica. 5.3 Voor- en nadelen van fotogrammetrie ten opzichte van andere opname technieken 5.3.1 Voordelen Via fotogrammetrische processen in combinatie met empirische of topografische metingen is het mogelijk om twee- of driedimensionale coördinaten te bekomen aan de hand van één of meerdere foto s. Fotogrammetrie 17
Digitale foto s kunnen, onder geschikte omstandigheden, gebruikt worden voor metingen met een hoge graad van detail en met een nauwkeurigheid en precisie die deze van de topografische methoden benadert. Deze methode is relatief eenvoudig en kostenefficiënt in vergelijking met de klassieke topografische methoden indien een zeer hoge graad van detail gewenst is. Fotogrammetrie geeft textuurinformatie, wat ondermeer toelaat om de verschillende materiaalsoorten en eigenschappen te onderscheiden. Wanneer vanuit de lucht gemeten moet worden, kan dit op twee manieren, namelijk door fotogrammetrie en door middel van laserscanning (LIDAR). Deze technieken zijn zeer geschikt om heel grote gebieden op te meten (> 50 km²). 5.3.2 Nadelen Bij fotogrammetrie zijn de meetmogelijkheden beperkt omdat puntidentificatie enkel mogelijk is in gebieden met structuur en omdat er geen hoge mate van automatisering kan bereikt worden op complexe oppervlakken. Om bijvoorbeeld voor erfgoedopname en documentatie een 3D-model te bekomen van hoge kwaliteit is een gecombineerd gebruik van fotogrammetrie en laserscanning aan te raden. De foto s en de laserscandata moeten dan desgevallend getransformeerd worden naar een globaal of minstens gemeenschappelijk coördinatenstelsel. 14 Fotogrammetrie stelt hoge weerkundige eisen. Om bruikbare luchtfoto s te produceren is het noodzakelijk dat er geen bewolking is, de zon niet te laag staat en de bomen geen bladeren dragen. Gemiddeld zijn er in onze streken jaarlijks minder dan twintig dagen waarop geschikte luchtopnamen kunnen gemaakt worden. De basiskosten voor luchtfotogrammetrie zijn vrij hoog, waardoor deze techniek minder geschikt is voor het opmeten van kleine gebieden (kleiner dan 50km²). 14 Briese Ch., Pfiefer N., Haring A., 2003 Fotogrammetrie 18
6. Gecombineerde technieken Het is niet altijd evident om de keuze te maken voor slechts één bepaalde techniek die hoe dan ook altijd nadelen inhoudt. De nieuwe ontwikkelingen bestaan er dan ook in om technieken te combineren zodat de ene techniek de onvolkomenheden van de andere wegwerkt of aanvult. Deze ontwikkelingen situeren zich grotendeels in het domein van de dynamische toepassingen die slechts de vooropgestelde nauwkeurigheden kunnen behalen mits gebruik van perfect werkende INS en GNSS apparatuur. Laserscanning wordt in veel gevallen aangevuld met fotogrammetrie en omgekeerd. Voorbeeld 1: FLI-MAP (Fugro Airborne Mapping) FLI-MAP (Fugro Airborne Mapping) is ontwikkeld voor het uitvoeren van gedetailleerde opmetingen van tracés met een helikopter. FLI-MAP kan gebruikt worden als alternatief voor de traditionele terrestrische topografische opmetingen. Met FLI-MAP kunnen tot 250.000 punten per seconde gemeten worden met een puntdichtheid tot 120 punten per m² en een nauwkeurigheid van enkele cm. De ingebouwde neerwaarts en voorwaarts gerichte fotocamera s produceren digitale fotobeelden grondresolutie van 2 à 3 cm die gebruikt worden voor de georeferentie. FLI-MAP is het laseraltimetrie systeem van Fugro waarmee langgerekte infrastructuur, kleine en grote op een snelle en efficiënte manier in kaart kunnen worden gebracht. Het systeem integreert LIDAR, hoge resolutie foto's en video's met GNSS-data om zo een continu dekkend topografisch bestand van de ondergrond te maken. Vervolgens kunnen deze gegevens worden gebruikt voor hoogtemodellen en 3D-karteringen. Voorbeeld 2: Toposcopie Toposcopie is een nieuwe visualisatie- en inwinningstechniek, waarbij fotografische of video beelden gecombineerd worden met plattegronden en hoogtegegevens. Tijdens het veldwerk worden met een toposcoop of een statief foto's genomen en worden zo nodig een aantal zichtbare punten ingemeten. Plattegrond en foto's worden tijdens de kalibratie aan elkaar gekoppeld tot een interactief 3D systeem. Daarna kunnen heel nauwkeurig ruimtelijke ontwerpen worden gevisualiseerd in de bestaande omgeving, ook in landelijke gebieden met weinig oriëntatiepunten. Bovendien kunnen in het beeld metingen worden verricht. Toposcopie is een nieuwe fotogrammetrische methode, die slechts één foto + wat CAD data nodig heeft om direct driedimensionale informatie te verzamelen. 15 15 http://www.toposcopie.nl/ Gecombineerde technieken 19
7. Samenvatting van de voor- en nadelen per meettechniek 7.1 Totaalstation Voordelen - De operator bepaalt zelf welke punten opgenomen worden Geen overbodige data Verwerking neemt minder tijd in beslag Nadelen - Enkel inmeten van zelf bepaalde punten Slechts beperkt aantal meetpunten Geen informatie van tussenliggende punten Lange duurtijd veldwerk - Hoge nauwkeurigheid en precisie - Eenvoudige en snelle be- en verwerking van data - Mogelijkheid om code toe te voegen aan meetpunt plannen en tekeningen grotendeels automatisch gegenereerd Lage verwerkingstijd - Het is mogelijk om punten uit te zetten - Nodig voor opmeten controlepunten bij fotogrammetrie en laserscanning - Niet nodig om site te betreden bij reflectorloos meten - In vergelijking met luchtfotogrammetrie en - LIDAR niet zo geschikt voor opmeten van zeer uitgestrekte oppervlakken Samenvatting van de voor- en nadelen per meettechniek 20
7.2 GNSS Voordelen Nadelen - De operator bepaalt zelf welke punten opgenomen worden Geen overbodige data Verwerking neemt minder tijd in beslag - Enkel inmeten van zelf bepaalde punten Slechts beperkt aantal meetpunten Geen informatie van tussenliggende punten Lange duurtijd veldwerk - Hoge nauwkeurigheid en precisie in het horizontaal vlak - Lage nauwkeurigheid en precisie in de hoogte bepaling - Eenvoudige en snelle be- en verwerking van data - Mogelijkheid om code toe te voegen aan meetpunt plannen en tekeningen grotendeels automatisch gegenereerd Lage verwerkingstijd - Het is mogelijk om punten uit te zetten - Nodig voor opmeten controlepunten bij fotogrammetrie en laserscanning - Onderlinge zichtbaarheid is niet vereist - Metingen niet beïnvloed door weersomstandigheden Er kan in principe altijd gemeten worden (ook s nachts) - GNSS is universeel toepasbaar systeem Overal ter wereld werken met zelfde apparatuur Zowel op land, in de lucht als op zee - In vergelijking met luchtfotogrammetrie en - LIDAR niet zo geschikt voor opmeten van zeer uitgestrekte oppervlakken. - Meten in gebouwen en onder de grond is onmogelijk. - Gevelmetingen zijn onmogelijk. - Afscherming van het signaal door gebouwen en natuurlijke obstakels maakt metingen in verstedelijkte en bergachtige omgevingen vaak moeilijk tot zelfs onmogelijk. Samenvatting van de voor- en nadelen per meettechniek 21
7.3 Laserscanning Voordelen - Inmeten toevallige punten registratie van extra informatie die niet met het blote oog kan waargenomen worden extra informatie kan achteraf uit de data bekomen worden (zelfs al was dit niet te voorzien) - Hoge metrische nauwkeurigheid na modellering - Enkele set up geometrie geen inherent zwakke dimensie Nadelen - Inmeten 'toevallige' punten ruis het is onmogelijk karakteristieke punten exact in te meten - Individuele punten hebben lage nauwkeurigheid - Nauwkeurigheid bij Mobile Mapping en nietoptimale GNSS-ontvangst lager dan bij totaalstation lager dan bij statische metingen - Zeer snelle opnametijd - Min of meer automatisch meetproces - Tijdrovende verwerking: Registratie van de verschillende scans Modelleringsproces Geen codering van punten mogelijk - 3D metingen met hoge puntdichtheid - Enorme hoeveelheid data zeer hoge graad van detail - De georeferentie van het eindresultaat vereist controlepunten die dienen opgemeten te worden met een totaalstation of via GNSS. Bij dynamische scanning wordt dit opgelost door het gebruik van INS en GNSS gedurende de meting. - Enorme hoeveelheid data Performante computer nodig (cpu, RAM, opslagcapaciteit) veel tijd nodig om tot gewenst product te komen Samenvatting van de voor- en nadelen per meettechniek 22
- Niet altijd noodzakelijk om de site betreden (contactloze meettechniek) - De resolutie kan ingesteld worden, maar blijft afhankelijk van de afstand tussen de scanner en het object. Triangulatiescanner: < 10-2 mm - De kwaliteit van RGB-textuurinformatie is eerder laag - Basiskosten laserscanning vanuit de lucht zijn vrij hoog Minder geschikt voor opmeten van kleine gebieden (< 50km²) TLS: < 1 cm Mobile mapping (terrestrisch): 1 waarneming per cm² (ook afhankelijk van de voortbewegingssnelheid) Airborn LIDAR (laseraltimetrie): 1 waarneming per 2 m² (ook afhankelijk van de voortbewegingssnelheid) - Airborn LIDAR is ongeveer 40 dagen per jaar mogelijk (tegenover 20 dagen voor fotogrammetrie) - Weergave van volledig oppervlak efficiënt voor de berekening van vormveranderingen (deformatie) - efficiënt voor de berekening van volumes Samenvatting van de voor- en nadelen per meettechniek 23
7.4 Fotogrammetrie Voordelen - Inmeten 'toevallige' punten extra informatie kan achteraf uit de data bekomen worden (zelfs al was dit niet te voorzien) - De nauwkeurigheid evenaart deze van topografische methoden. - Hoge precisie - Digitale foto's kunnen gebruikt worden voor metingen Nadelen - Inmeten 'toevallige' punten het is onmogelijk karakteristieke punten exact in te meten - Nauwkeurigheid in de diepte eerder zwak. - De georeferentie van het eindresultaat vereist controlepunten die dienen opgemeten te worden met een totaalstation of via GNSS. Bij dynamische fotogrammetrie (mobile mapping, luchtfotogrammetrie) wordt dit opgelost door het gebruik van INS en GNSS gedurende de meting. - Meetmogelijkheden na verwerking is beperkt, omdat puntidentificatie enkel mogelijk is in gebieden met structuur - Nauwkeurigheid bij Mobile Mapping en nietoptimale GNSS-ontvangst lager dan bij totaalstation lager dan bij statische metingen - Zeer snelle opnametijd - Hoge verwerkingstijd Modelleringsproces Geen codering van punten mogelijk - Enorme hoeveelheid data Op relatief eenvoudige manier kan een gedetailleerde 3D-registratie van grote en kleine structuren gebeuren. - Enorme hoeveelheid data Inmeten toevallige punten (ruis) die schaduw werpen op het te karteren object Samenvatting van de voor- en nadelen per meettechniek 24
- Niet altijd noodzakelijk om de site betreden (contactloze meettechniek) - Betrekkelijk lage kostprijs - Textuurinformatie is beschikbaar - Weergave van volledig oppervlak efficiënt voor de berekening van vormveranderingen (deformatie) efficiënt voor volumeberekeningen - Geen hoge mate van automatisering mogelijk op complexe oppervlakker - Fotogrammetrie is slechts 20 dagen per jaar mogelijk tegenover 40 dagen waarop LIDAR mogelijk is. - Basiskosten luchtfotogrammetrie zijn vrij hoog Minder geschikt voor opmeten van kleine gebieden (< 50km²) Samenvatting van de voor- en nadelen per meettechniek 25
8. Vergelijking van de verschillende meettechnieken op basis van de literatuurstudie In Tabel 1 worden voor een aantal parameters aangegeven of een bepaalde techniek geschikt is. + + +: betekent zeer geschikt : betekent totaal ongeschikt De tabel kan een hulpmiddel zijn voor het kiezen voor de juiste techniek. In bepaalde gevallen zal een combinatie van meerdere technieken aangewezen zijn, in andere gevallen zullen meerdere technieken in aanmerking komen. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen parameters met betrekking tot de eisen van de opdrachtgever (vereisten) en de parameters die te maken hebben met de omstandigheden (omgevingsparameters). Figuur 13 geeft een indicatie van het toepassingsgebied van 3D data acquisitie technieken in functie van de objectgrootte of afstand tot het op te meten object en de te verwachten nauwkeurigheid. Figuur 13: Te verwachten nauwkeurigheid in functie van objectgrootte/afstand en de gebruikte techniek (Deruyter, 2010) Vergelijking van de verschillende meettechnieken op basis van de literatuurstudie 26
Tabel 1: Beslissingstabel met betrekking tot de keuze voor een bepaalde techniek totaalstation GNSS laserscanning fotogrammetrie randvoorwaarden met reflector reflectorloos RTK post processing (zonder RTK) Job en output vereisten veldwerk moet snel gebeuren + + + + + + + + + + hoge graad van detail nodig + + + + + + informatie karakteristieke punten noodzakelijk + + + + + + + + opmeten van complexe vormen + + + + + 3D informatie nodig + + + + + + + + + + + + + + + + hoge nauwkeurigheid + + + + + + + + / + + + / + + + + + hoge precisie + + + + + + / + + + / + + + + + realistische beeldvorming + + + + + beeld van volledig oppervlak + + + + + lage verwerkingstijd is belangrijk + + + + + + + + + + + opleiding van personeel is een probleem + + + + + + + + + punten uitzetten is nodig + + + + + + + omgevingsparameters De site is slechts beperkt (in de tijd) toegankelijk, en slechts zichtbaar vanuit een beperkt aantal posities binnen middellange afstand De site is niet toegankelijk, maar wel zichtbaar op middellange afstand en dit vanuit voldoende mogelijk opstelposities De meetcampagne verloopt grotendeels binnen (in gebouw, tunnel, grot, ) + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
9. Referentielijst Boehler, W., Marbs, A., 2002, 3D Scanning instruments, Proc. of the CIPA WG6 Int. Workshop on scanning for cultural heritage recording, http://www.isprs.org/commission5/workshop Briese, Ch., Pfiefer, N. en Haring, A., 2003, Laserscanning and photogrammetry for the modelling of the statue Marc Anton, in Proceedings XIXth International CIPA Symposium 2003 New Perspectives To Save Cultural Heritage, Antalya (Turkey) Bruyninx, C., 2005, Principes van GPS, Permanente Stations en EUREF, Koninklijke Sterrenwacht van België, http://www.amfmgis-belux.be Bureau Toposcopie, Toposcopie, laatst geraadpleegd op 07/02/2011, http://www.toposcopie.nl/ De Leeuw, S. en De Clerck, S., 2010, Factoren van invloed op de precisie en nauwkeurigheid van puntenwolken bekomen uit terrestrische laserscanning, Masterproef voorgedragen tot het bekomen van de graad Master in de Industriële Wetenschappen: Landmeten, Departement Toegepaste Ingenieurswetenschappen van Hogeschool Gent, Gent (België), p. 1-122 De Nil, B. en Walterus, J., 2009, Erfgoed 2.0: Nieuwe perspectieven voor digitaal erfgoed, Pharo Publishing, Brussel (België), p. 177-193 De Wolf, V. en Dewulf, N., 2009, Gebruik van 3D-laserscanning als data-acquisitie techniek voor vergelijking tussen ontwerp en as-built geometrie: gevalstudie brugelement van verkeerswisselaar te Lummen, Departement Toegepaste Ingenieurswetenschappen van Hogeschool Gent, Gent (België), p. 1-71 Deruyter, G., 2009, Topografie II: Het Totaalstation, uitgave versie 1.1, Departement Toegepaste Ingenieurswetenschappen van Hogeschool Gent, Gent (België), pp. 14 Deruyter, G., 2010, 3D data acquisitie, uitgave versie 2, Departement Toegepaste Ingenieurs wetenschappen van Hogeschool Gent, Gent (België) Deruyter, G., Hennau, M., De Wolf, V., Dewulf, N., (2009), Approach for comparing design and as build models based on data acquisition using a 3D terrestrial laser scanner, a case study, Proceedings of the 4th International Workshop on 3D Geo-Information, Ghent University, Ghent, Belgium, November 4 5, 2009, Editors De Maeyer P., Neutens T., De Ryck M., ISBN 978-90-9024820-2, pp.101-116 GEO-Mobiel, 2010, Module fotogrammetrie, Vakgroep Geografie van de Universiteit Gent, Gent (België), p. 1-11 Gordon, S., Lichti, D., Franke, J. en Stewart, M., 2004, Measurement of structural deformation using terrestrial laser scanners, Western Australian Centre for Geodesy Department of Spatial Sciences, Curtin University of Technology Australië Groneman - van der Hoeven, A.C., Loots, J. en Feikens, J.F., 2004, Landschappelijke panorama's gemaakt met de Toposcopie, GIN publicatiereeks 5, p 21-27 Referentielijst 28
Groneman, A.C. en Eekhout, M., 1995, Landschapsplanning en visualisatie met Toposcopie, Landinrichting, jg. 35, nr. 7, p14-18 Groneman-van der Hoeven, A.C., 1998, Toposcopie,werkwijze en systeem voor het genereren van een geïntegreerde multimediale plaatsbeschrijving, Geodesia 10, p 427-435 Heine, E., Reiner, H., Garcia, J.L.L., Taronger, J.M.B. en Weinold, T., 2007, 3D risk mapping: preparing learning material on the use of laser scanning for risk assessment of public infrastructure, Universiteit Valencia, Valencia, p. 1-11 Kellens, W., 2006, Het digitaal hoogtemodel Vlaanderen als basis voor hydrografisch onderzoek: Analyse van interpolatietechnieken en vergelijking met het NGI-hoogtemodel, scriptie ingediend tot het behalen van de graad van Licentiaat in de Geografie, optie Geografie, Universiteit Gent, Gent (België) Mazalova, J., Valentova, K. en Vickova, L., 2009, Testing of the accuracy of Leica TCRP 1201 total stations, Topcon GPT-7001 and Topcon GPT-8203M, Acta Montanistica Slovaca, Jg. 14, nr. 1 special, p. 69-74, Slowakije Pfiefer, N. en Lindenberghe, R., 2005, Rotterdamse tunnelbouw monitoring met terrestrische laser, Afdeling Landmeten en Vastgoedinformatie, Gemeentewerken, Rotterdam (Nederland), p. 1-31 Politie Haaglanden - CSI Haaglanden, 2010, Onderzoekstechniek: driedimensionale PD-imaging Loop rond op een virtuele Crime Scene, laatst geraadpleegd op 21 oktober 2010, http://moordzaken.csihaaglanden.nl/ Santana, M. en Van Genechten, B., 2008, Terrestrisch meten met 3D laserscanning, Koninklijke Confideratie der Landmeters-experten: Georama, Jg. 12, nr. 58,, p. 58-64, Waterloo (België) Shah, T.R., 2006, Automatic Reconstruction of Industrial Installations Using Point Clouds and Images, Delft (Nederland), p. 1-194 Soesbergen, M., 2007, 3D-scannen langs de spoorwegen veiliger en sneller, GIS-magzine, Jg. 5, nr. 5, p. 8-9, Emmeloord (Nederland) Tsioukas, V., Sechidis, L. en Patias, P., 2009, Low Cost 3D Visualization and Measuring "Tool" for Architectural and Archaelogical Photogrammetric Applications, The Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki (Griekenland), p. 1-4 Van Genechten, B., Santana Quintero, M. en Schueremans, L., 2008, The use of 3D-scanning for the structural analysis of masonry vaults - A case study on the Saint-James Church, Archeolingua, België, p. 1-5 Verbree, E., Penninga, F. en Bakker, N., 2005, RGI 3D Topo - DP 1-1: Inventarisatie huidige toegankelijkheid, gebruik en mogelijke toepassingen 3D topografische informatie en systemen, GISt Report, nr. 34, p. 1-37 Verhelst, S. en Van Genechten, B., 2008, Theorie en praktijk bij terrestriële Laser Scanning: Traning gebaseerd op praktische toepassingen,vlaamse Leonardo Da Vinci Agentschap vzw, p. 1-154 Referentielijst 29
Zlatanova, S., 2006, 3D Geometries in Spatial DBMS, Innovations in 3D Geo Information Systems, Kuala Lumpur (Maleisië), p.1-14 Referentielijst 30