paspunt

Eigenschappen

Voorkeurslabel	paspunt
Definitie	Om te zorgen dat de foto ook geometrisch exact overeen komt met de werkelijkheid, wordt er gebruik gemaakt van paspunten om de luchtfoto's in X/Y richting goed te leggen. Deze paspunten bestaan meestal uit circels die op de openbare weg geschilderd worden of via een systeem van „Plakschijven” op de grond worden aangebracht.
Synoniem	paspunten, ground control point, ground, control points, vliegschijf, vliegschijven, grondcontrolepunt, grondcontrolepunten
Toelichting op definitie	Deze paspunten worden van te voren aangebracht en het centrum van de vliegschijf wordt exact ingemeten. Het voordeel van deze methode is dat de vliegschijven al zijn ingemeten voordat de fotovlucht begint. Het nadeel is dat de punten verstoord kunnen raken door objecten die de paspunten tijdens de opname afdekken. Het is ook mogelijk om gebruik te maken van goed herkenbare objecten die al in de openbare ruimte voorkomen. Deze worden op de foto opgezocht en achteraf ingemeten. Het voordeel van de laatste methode is dat er geen verstoring van de paspunten kan optreden. Zij worden immers in de foto geselecteerd op zichtbaarheid. Het nadeel is dat er na het fotograferen meer tijd nodig is voor de verwerking omdat er pas landmeters op pad kunnen nadat de foto's gemaakt zijn. Naast de paspunten die nodig zijn voor de inpassing in het horizontale vlak, is er ook en hoogtereferentie nodig. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van het Actueel Hoogtebestand van Nederland (Een nauwkeurige hoogtescan van het aardoppervlak en de daarop voorkomende objecten) of van door de vliegmaatschappij zelf ontwikkelde hoogte bestanden. Het is ook mogelijk om de hoogte uit de foto's zelf te berekenen. Dit is de meest nauwkeurig, maar ook een kostbare methode die daarom minder vaak wordt gebruikt. Bij de oplevering van de Stereofoto's wordt er een controle uitgevoerd op de geometrische kwaliteit van de foto's. Hiervoor worden er een aantal controle metingen uitgevoerd waarbij er in de foto's een aantal punten in het terrein worden bepaald waarvan de ligging in het veld wordt ingemeten door een landmeter. Hierbij worden de x, de y en de z coördinaten ingemeten. Achteraf wordt vergeleken of deze coördinaten overeenkomen met de waarden die in de foto's zijn vastgelegd. U zult regelmatig verklaringen van leveranciers van drones of fabrikanten van GNSS-apparatuur tegenkomen dat u bij het gebruik van hun apparatuur geen grondcontrole nodig heeft voor fotogrammetrische drone-onderzoeken. Weg met die tijdrovende grondcontrolepunten! Waarom zou u zich druk maken als uw drone binnen enkele centimeters de positie kan taggen van waar de beelden zijn gemaakt met behulp van de nieuwste RTK-, PPK- of zelfs PPP-algoritmen? Sorry dat ik de spelbreker ben, maar er zijn twee zeer goede redenen waarom je nog steeds grondcontrolepunten moet gebruiken. De eerste is complexer om te begrijpen en gaat over het vaststellen van de binnenoriëntatie van de camera. De tweede is meer gezond verstand. U moet een GNSS-ontvanger meenemen om kwaliteitscontrolemetingen uit te voeren en terwijl u daar bent, kunt u net zo goed grondcontrolepunten meten, omdat dit uw meting nauwkeuriger zal maken. Wanneer we een luchtfotoonderzoek uitvoeren op basis van foto's, d.w.z. fotogrammetrie, vertrouwen we op het basisprincipe van stereoscopische parallax. Dit kan worden gedefinieerd als de verandering in positie van een object met hoogte, van de ene afbeelding naar de volgende, ten opzichte van de achtergrond, veroorzaakt door de platformbeweging van de afbeelding. U kunt dit zelf waarnemen door eerst met één oog en vervolgens alleen met het andere naar een dichtbijgelegen object te kijken. U zult een schijnbare positieverschuiving van het object waarnemen. Digitale fotogrammetrie gebruikt deze parallax om de hoogte (Z-coördinaat) en de vlakke positie (X- en Y-coördinaten) van de pixels in luchtfoto's te berekenen. Om de juiste coördinaten van de pixels (d.w.z. een puntenwolk) te verkrijgen, moet de fotogrammetrische software zowel de interne oriëntatie als de externe oriëntatie van de camera kennen of berekenen. De externe oriëntatie definieert de positie en hoekoriëntatie van de camera die de foto heeft gemaakt. Dit betekent dat de externe oriëntatie voor elke foto die tijdens de enquête wordt gemaakt, anders is. Als we de buitenoriëntatie niet toevoegen, wordt er niet verwezen naar de afgeleide coördinaten in een wereldcoördinatensysteem zoals OSGB 36, UTM, WGS84 of RD-NEW. Deze coördinaten bevinden zich in een lokaal niet-geschaald systeem. Een hoogwaardige GNSS-ontvanger kan de positie van elke afbeelding in de enquête berekenen met een nauwkeurigheid van enkele centimeters. Dit deel staat niet ter discussie, maar dat betekent niet dat de eindproducten van uw enquête een nauwkeurigheid van enkele centimeters zullen hebben! Er is een hele lijst met factoren die de nauwkeurigheid beïnvloeden, behalve de oriëntatie van het exterieur, zoals de scherpte van de afbeeldingen, belichting van de afbeeldingen, ISO-instelling, de afstand van de grondmonster, het type gebruikte sensor, het gebruikte type lens en als laatste maar niet in het minst de interne oriëntatie. De interne oriëntatie beschrijft de geometrie van de camera op het moment van vastleggen. Tenzij u tijdens een meting iets verandert (zoals een lens veranderen of een nieuwe diafragmawaarde instellen), is de binnenoriëntatie hetzelfde voor alle afbeeldingen in die meting. Elke lens die bij (lucht) fotografie wordt gebruikt, zal het beeld in verschillende mate vervormen, afhankelijk van het type lens dat wordt gebruikt. Dit betekent dat elke lens moet worden gekalibreerd voordat ze nauwkeurige 3D-posities van objecten kunnen berekenen. Kalibratie is het proces om de echte parameters van de camera te vinden. Figuur 1: soorten lensvervormingen Moderne fotogrammetrie die vertrouwt op de Structure for Motion (SfM) heeft een hoog percentage overlapping nodig tussen alle afbeeldingen (minimaal 60%). Deze hoge overlap zorgt voor een hoge mate van redundantie en maakt de kalibratie van de camera puur op basis van de beelden die tijdens het onderzoek zijn gemaakt mogelijk, d.w.z. de camera hoeft niet afzonderlijk te worden gekalibreerd. Dit geldt echter voor de meeste parameters, maar de belangrijkste, de brandpuntsafstand, is erg moeilijk af te leiden. En het is deze parameter die de belangrijkste is om nauwkeurige onderzoeksresultaten te verkrijgen. Figuur 2: brandpuntsafstand van een camera De meest nauwkeurige manier om de brandpuntsafstand te bepalen, is door de camera in een apart proces te kalibreren. Aangezien we goedkope, lichte en goedkope camera's gebruiken (vergeleken met de $ 1 miljoen. Vexcel-luchtcamera's voor bemande vliegtuigen) kunnen de parameters van de interne oriëntatie eenvoudig veranderen, bijvoorbeeld door de camera op een tafel te slaan. Tenzij u heel voorzichtig bent met de camera voor of na een afzonderlijke kalibratie, is er geen manier om deze parameters nauwkeurig te krijgen, behalve door .... Ja, je raadt het goed door tijdens de vlucht een kalibratie uit te voeren en dat is precies een van de functies van een grondcontrolepunt (GCP). Theoretisch heb je slechts één GCP nodig om de brandpuntsafstand nauwkeurig te berekenen, maar wat als je een kleine fout hebt gemaakt bij het meten van de GCP ... Geen enkele zichzelf respecterende inspecteur zal ooit vertrouwen op een enkele meting, dus hij of zij zal ten minste drie metingen uitvoeren of 3 GCP's. Terwijl u bezig bent, kunt u net zo goed wat meer meten, want hoe meer GCP's u meet, hoe nauwkeuriger uw enquête zal worden. Tot op zekere hoogte natuurlijk! 1000 GCP's op een vierkante km zullen geen nauwkeuriger onderzoek uitvoeren dan 10 GCP's. Hoeveel zijn optimaal en op welke afstand van elkaar? Nou dat valt helaas buiten het bestek van dit artikel. Terugkomend op een eerder gemaakt punt. Een landmeter vertrouwt nooit op een enkele meting. De meeste fotogrammetrische software neemt alle invoer, zoals de afbeeldingen en hun positie, en creëert vervolgens een puntenwolk op een semi ‘black box’ manier. Als je ergens in het proces een fout hebt gemaakt, is het gezegde 'afval in afval' van toepassing. Maar de kans is groot dat u deze fout nooit zult opmerken en dat u ook geen uitspraak kunt doen over de nauwkeurigheid van uw eindresultaten. Dit kunt u het beste ondervangen door extra punten te meten (met RTK GNSS). Deze punten mogen niet worden gebruikt voor de gegevensverwerking, maar moeten apart worden gehouden. Zodra de eindproducten zijn gemaakt, kunt u deze vervolgens vergelijken met de gemeten extra punten. U moet een voldoende hoeveelheid meten als u een statistische claim wilt maken op de verkregen nauwkeurigheid. Bij het meten van deze extra punten kun je net zo goed de grondcontrolepunten meten, het kost heel weinig extra moeite en de beloning is een nauwkeuriger onderzoek. Heeft het geen voordelen om deze high-end (RTK of PPK) GNSS-ontvangers op uw drone te gebruiken? Ja dat is er! De eerste is dat u veel minder GCP's nodig heeft dan wanneer u de positie van de afbeeldingen niet nauwkeurig zou taggen. De tweede is dat uw onderzoeksgebied mogelijk niet 100% te voet bereikbaar is in bijvoorbeeld een intergetijdengebied, een gedeelte dat is afgesneden door een rivier, enz. Door deze hoogwaardige ontvangers op de drone te gebruiken, krijgt u nauwkeurige onderzoeksresultaten zelfs als de grondcontrolepunten niet het hele onderzoeksgebied beslaan. Over de auteur Pieter Franken was de oprichter en directeur van Terra Drone Europe, een dronedienstverlenend bedrijf gespecialiseerd in onderzoek en inspecties en een van Europa's toonaangevende op drones gebaseerde onderzoeksbedrijven. Pieter begon zijn carrière 30 jaar geleden als hydrografisch landmeter en sonarmonteur, omdat zijn diploma in mariene radiocommunicatie achterhaald was geworden door de uitvinding van satelliettelefoon. Na 10 jaar offshore te hebben gewerkt als hydrografisch landmeter, maakte hij de overstap naar land- en luchtmetingen met een postdoctorale graad in GIS. Nog twee postdoctorale graden in IT-strategie en bedrijfskunde zorgden voor een overgang naar commerciële en leidinggevende functies. Voordat hij in 2012 het drone-bedrijf Skeye (nu Terra Drone Europe) oprichtte, was hij algemeen directeur van het luchtonderzoekbedrijf Aeroprecisa in Nigeria. Daarvoor was hij verkoopdirecteur van het luchtvaartonderzoeksbedrijf Vision in Dubai, productmanager luchtfoto's bij CycloMedia en verkoopmanager Airborne LiDAR bij Fugro in Nederland. Naast het werken als consultant voor Terra Drone, is Pieter onlangs de Drone Survey School begonnen om niet-inspecteurs op te leiden in het gebruik van drone-onderzoekstechnieken.
Exacte overeenkomst	https://www.amsterdam.nl/stelselpedia/luchtfoto-index/inwinning-luchtfoto/luchtfoto'-loodrecht/, https://www.linkedin.com/pulse/ground-control-really-pieter-franken/
Afbeelding van	Paspunt voor het inpassen van luchtfoto's gemaakt onder een vliegtuig, zeedijk, Nieuwe Statenzijl. Paspunt voor een uav, langs Afwateringskanaal van Duurswold.
Status	Concept