Droner registrerer ejendomme

Hurtige og mere nøjagtige data er nogle af fordelene ved at anvende ny teknologi som droner og håndholdte laserskannere til registrering af bygninger. Det vurderer Cowi efter at have løst opgaver for bl.a. Helsingør Kommune med de nye værktøjer.

Siden 2004 har vi i Cowi anvendt 3D terrestriske laserskannere til at kortlægge bygninger, industrianlæg og øvrige faciliteter, og har herigennem fået stor erfaring med at beregne og behandle 3D data, også kaldet en 3D punktsky. Terrestriske laserskannere har mange fordele, blandt andet en høj detaljeringsgrad i forhold til traditionelle dataindsamlingsmetoder såsom totalstationer. Der er dog også ulemper og her kan eksempelvis nævnes 3D kortlægning af en bygning, hvor skanneren skal placeres på et stillads eller på en lift, for at få en komplet dækning af bygningen og dette med en ekstra omkostning til følge. Ved mange lokaler i en bygning er tidsforbrug til dataindsamling med terrestriske skannere stort, da der skal laves en opstilling i hvert lokale.

Håndholdt laserskanner

I forbindelse med ajourføring af Helsingør Kommunes ejendomstegninger anvender vi en håndholdt laserskanner benævnt SLAM (Simultanously Localization And Mapping), til registrering af størrelsen på bygninger, rum og placering af døre og vinduer.

Systemet består af en af en lille dagtursrygsæk med dataenheden/styringssystemet. Denne er via et kabel forbundet til en håndskanner. Håndskanneren har et skanningshoved, der skanner i 270 grader og selve skannerenheden vejer under 700 g. Skanneren har en rækkevidde på 30 m og der skannes op til 43.200 punkter pr. sekund. Nøjagtigheden på punkter i et skan er bedre end 50 mm.

Laserscanningen foregår ved at opmålerne bevæger sig i gangtempo med skanneren gennem alle de rum, der skal måles. Herefter genereres der en 3D punktsky, der beskriver rummenes geometri, synligt inventar og alle synlige installationer. Efterfølgende digitaliseres og generaliseres punktskyen til 2D bygningstegninger.

Overblik på få timer

Fordelene ved at anvende en håndholdt laserskanner til løsningen af denne type opgaver er mange. Opmålerne i marken skaber på få timer en komplet model af bygningsmassen og inventar og efterfølgende kan CAD-eksperterne digitalisere de ønskede temaer. Hvis brugeren senere ønsker andre temaer visualiseret, vil det være muligt at gå tilbage til den virtuelle model og digitalisere andre objekter. Opmålerne behøver således ikke at genbesøge en ejendom, hvis der mangler registreringer.

En af ulemperne ved at skanne en bygningsmasse i brug er at fx mennesker, der opholder sig i bygningerne, kommer med som støj i den samlede punktsky. Ligeledes vil uønsket inventar/rod/depoter også komme med i den samlede punktsky.

Den menneskelige faktor

Projektet er stadig i begyndelsesfasen, men vi har allerede nu mange erfaringer med løsningen af de faldgruber og besværligheder, der er i forbindelse med den håndholdte skanner. Eksempelvis kan nævnes, at den håndholdte skanner er forholdsvis nem at bruge, men der kræves stort overblik, og en struktureret tilgang til opgaven, for at sikre, at alle nødvendige detaljer indsamles i første omgang. Det er først muligt at konkludere om alle detaljer er med i opmålingen efter beregning af data og granskning af 3D punktskyen. Da opmålerne bevæger sig med forskellig hastighed, og skanneren bliver også svinget på forskellig vis, er det nødvendigt med løbende feedback, for at sikre strømlinet dataindsamling og datasæt af ensartet kvalitet.

Helikopter-drone

Vi har i samarbejde med Styrelsen for Slotte- og Kulturejendomme udpeget Christian IV Bryghus, der er placeret i den centrale del af København, til brug ved test af forskellige sensorer, heriblandt et termisk system og en helikopterdrone til 3D kortlægning af den udvendige del af bygninger. Testen er i skrivende stund i gang.

Ved 3D kortlægning menes en 3D punktsky af den udvendige del af bygninger. Ved brug af helikopter-droner til 3D kortlægning skal der enten monteres en lidar (laserscanner) eller et kamera på dronen. Lidar-teknologien til droner er under udvikling og for tiden findes der ikke systemer, der leverer en tilfredsstillende kvalitet, og samtidig har en vægt der kan løftes af en ”almindelig” drone med løftevægt op til 2½ kg. Vi har anvendt et kamera med høj opløsning til opgaven.

Formålet med testen er at undersøge helikopter-dronens anvendelighed ved 3D-kortlægning af bygninger, og derfor blev der taget ekstra billeder af bygninger. Samlet blev der taget cirka 4500 billeder. Under normale omstændigheder vil halvt så mange billeder være tilstrækkeligt. Test-flyvningen blev udført i henhold til trafikstyrelsens retningslinjer (BL 9-4). Derfor var området afspærret, for at sikre, at ingen mennesker befandt sig under dronen.

Det kræver en erfaren dronepilot at foretage 3D kortlægning af bygninger, da der kan være mange svært tilgængelige kroge på en bygning og det er nødvendigt med gode billeder og en komplet dækning.

Billeder fra dronen, samt koordinater til paspunkter, blev anvendt ved processering. For at sikre et fornuftigt tidsforbrug til processering anbefales en pc med en passende kapacitet.

Resultatet af processering er 3D punktsky bestående af cirka 120 millioner punkter og afstanden mellem de enkelte punkter i punktskyen er op til 2 cm. Nøjagtigheden af afstande i punktskyen er målt til at være bedre end 2 cm ved sammenligning af punkter opmålt.

Log ind for at kommentere

Forfatter(e)

Sektionsleder for landmåling

Jesper Falk

Landinspektør, Cowi a/s.

Mai Git Heinsen

Høringer der mangler dine svare

Mine høringer

TEST høring som er ny

Droner registrerer ejendomme

Håndholdt laserskanner

Overblik på få timer

Den menneskelige faktor

Helikopter-drone

Forfatter(e)

KTC

KTC Kredse

Samarbejdspartnere

Faggrupper