3D Inmetingen

Van veel bestaande gebouwen is geen goede documentatie te vinden. Er is dan behoefte aan een 3D inmeting en een as-built model. Ook voor controle van nieuwbouw projecten kan een inmeting uitgevoerd worden. 
In samenwerking met verschillende 3D inmeetbureaus, kunnen wij voor u een 3D inmeting van uw project verzorgen. Dit werkt als volgt; er komt een specialist bij u langs om inmeetdata te verzamelen met een speciale laserscanner, die ook 360° foto’s maakt. De laserscanner kan alleen meten wat wij als mens 360° kunnen zien vanuit één standpunt. Deze verschillende standpunten worden aan elkaar gerekend tot één 3D puntenwolk (pointcloud, .rcp), dit is een accurate representatie van alles wat de scanner gemeten heeft. 
Hiervan maken wij vervolgens, indien gewenst, een as-built of een as-is BIM-model in Autodesk Revit. Met dit model kunnen alle betrokken partijen gemakkelijk aan de slag.

3D scannen

3D scannen is tegenwoordig een populair middel om accuraat geometrische informatie te digitaliseren. Dat kan op verschillende schaalniveaus, van gedetailleerde kleinere objecten, tot grote gebouwen. Voor verschillende toepassingsgebieden zijn verschillende scanners ontwikkeld, die werken op de afstanden en nauwkeurigheid, geschikt voor dat specifieke doel. Het is van belang dat de juiste apparatuur gebruikt wordt in de juiste situatie.

Het werkveld waar wij ons op richten is de bouw. In de bouw is het belangrijk dat aan het begin van elk bouwproces, de bestaande situatie in kaart wordt gebracht. Soms zijn er helemaal geen tekeningen van de bestaande situatie meer te vinden, dan moeten er nieuwe tekeningen gemaakt worden. Soms zijn er oude tekeningen te vinden in het archief. In dat geval is het belangrijk de bestaande tekeningen te digitaliseren, zodat architecten, aannemers en andere betrokkenen in het bouwproces hiermee kunnen werken. In alle gevallen is het raadzaam de juiste maten op te nemen. Dit kan zeer accuraat, met behulp van 3D laserscanning en pointclouds. Een bijkomend voordeel hiervan is dat de partijen dan een digitaal model hebben van het gebouw en dus niet continu langs hoeven te komen als ze iets willen meten of weten.

Verschillende meetpunten maken een pointcloud [pointcloud afkomstig van 4Visualization]

Pointclouds

Een pointcloud, of puntenwolk, is het product wat gemaakt wordt nadat het gebouw gescand is met behulp van een 3D laserscanner. Tijdens het opmeten wordt de scanner op verschillende locaties neergezet. De scanner draait rond en projecteert per seconde een miljoen onzichtbare laserstralen om zich heen, deze komen terecht op alle oppervlakken en keren terug naar de scanner. De scanner meet hoe lang dit duurt per laserstraal en hierdoor wordt duidelijk hoe ver alle onderdelen van de scanner zijn verwijderd. Het scannen kan gedaan worden in kleur of in zwart-wit, bij een kleurenscan heeft elk puntje een kleurwaarde toekend gekregen. 

Deze losse scans worden aan elkaar gekoppeld om samen de complete data van het gebouw te kunnen weergeven. Deze gekoppelde puntenwolk leveren wij aan in Autodesk Recap (.rcp). Het is in Recap mogelijk om op elke scanlocatie 360° foto’s te bekijken, te meten in deze foto’s en de puntenwolk zelf te bekijken. 

Het Recap bestand bestaat dus uit de data van de losse scans, de 360° foto’s en de informatie over waar de scans zich ten opzichte van elkaar bevinden. Recaps en de bijbehorende bestanden zijn vaak grote bestanden van meerdere gigabytes. De pointcloud bevat namelijk alle data die de scanner heeft gezien, dus vaak ook inventaris, aanwezige personen, en objecten als bomen en geparkeerde auto’s. Met name spiegels vormen een probleem, maar ook reflecties van ramen. Het is mogelijk om de scan later ‘op te schonen’ door alle ruis eruit te knippen. Ook is het belangrijk om te realiseren dat de scanner niet door muren heen kan kijken.

Een voorbeeld van een pointcloud [pointcloud afkomstig van 4Visualization]
Een voorbeeld van een pointcloud [pointcloud afkomstig van MO Engineering]
Orthogonale aanzichtsfoto op schaal op basis van de pointcloud data
Orthogonale aanzichtsfoto op schaal op basis van de pointcloud data

Werkbaarheid van pointclouds

Bij hele grote projecten is het nodig de bestandsgrootte te verkleinen omwille van de werkbaarheid. Dit kan op veel verschillende manieren. 

  • Er kan gekozen worden voor een meting in zwart-wit tinten, dan is de meting sneller en goedkoper en de puntenwolk is wat kleiner. Bij het modelleren zorgt dit niet voor problemen, omdat we werken met de view instelling “normals” in Revit. Soms is de kleurenmeting echter wel nodig om bijvoorbeeld kleurafwijkingen of beschadigingen te zien in de afwerking of simpelweg voor documentatie. We kunnen in zwart-wit namelijk enkel zaken onderscheiden die diepte hebben.
  • We kunnen de pointcloud opknippen in kleinere delen met een gedeeld 0-punt. Tijdens het modelleren kunnen we dan makkelijk delen aan en uit zetten.
  • De pointcloud kan kleiner gemaakt worden door de dichtheid van punten aan te passen, dit noem je “decimating”
  • De foto’s kunnen worden losgekoppeld van de Recap, deze kunnen dan op een online server bekeken worden, wat vaak nog extra voordelen biedt. Een online server biedt dezelfde mogelijkheden als het Recap bestand, dus ook hier kan gemeten worden. Behalve online, kunnen de foto’s ook in een los .exe bestand meegezonden worden, voorbeelden hiervan zijn WS2G en Ripano. 

Positionering van pointclouds

Het is belangrijk om vooraf te bepalen in welk coördinatenstelsel de pointcloud geplaatst moet worden. Het model volgt namelijk meestal de plek van de pointcloud.

  • Vaak krijgen we de vraag om de inmeting in het RD-stelsel (Rijksdriehoeksstelsel) uit te voeren. De rotatie van de pointcloud komt dan overeen met de werkelijkheid. We transponeren dan het ‘project base point’ in ons tekenprogramma, omdat we niet meer dan 16 km van ons 0-punt kunnen werken.
  • Een andere vraag die we krijgen is of de hoogte van het NAP (Normaal Amsterdams Peil) kan worden aangehouden. We transponeren dan de Z coordinaat van het ‘project base point’ in ons tekenprogramma.
  • Soms is dit onbelangrijk en kan de inmeting (en het model) in een lokaal stelsel worden uitgevoerd. Dan plaatsen we de inmeting en het model in het eerste kwadrant van het XY-stelsel, dicht bij het 0-punt. Het Z-coördinaat wordt overgenomen uit de inmeting, waar een groot vlak of ander punt is gekozen als Z=0. De rotatie kan overeenkomen met de werkelijkheid, of er kan gekozen worden om de langste wand parallel te laten lopen ten opzichte van de X- of Y-as.

De laatste optie is het makkelijkste. Voor een meting in het RD-stelsel en op NAP is namelijk extra apparatuur nodig, dit nemen we op in de offerte.

Inmeten en privacy

Soms is het omwille van privacy nodig om bepaalde (niet bouwkundige) zaken te wissen uit de pointclouds. Dit is mogelijk en doen wij graag voor u. Voor onze verdere omgang met data verwijzen wij naar normaal gebruik van de AVG. 

Van Pointcloud naar model

Door alle ‘ruis’ wordt de pointcloud meestal vertaald naar een computermodel en bruikbare set tekeningen. Hierbij is het belangrijk om te realiseren dat de Pointcloud de werkelijke situatie vrij nauwkeurig benadert, en dat het model en dus de tekeningen een representatie zijn hiervan, ten behoeve van de leesbaarheid en de werkbaarheid. Dat wil zeggen dat het model een vereenvoudigde veronderstelling is van de werkelijkheid, terwijl de pointcloud (vrijwel) gelijk is aan de werkelijkheid. Hieronder twee voorbeelden van de verschillen tussen een pointcloud en een Revit model gemaakt op basis van een pointcloud. 

Zichtbare verschillen zijn de aanwezigheid van inventaris en andere ruis in de pointcloud en de afwezigheid hiervan in het model. Daarnaast modelleren wij geen technische installaties, tenzij dit specifiek gevraagd wordt. We versimpelen de kozijnen omwille van de werkbaarheid. Wanneer een muur in de pointcloud dubbel gekromd is modelleren wij deze meestal recht, tenzij de kromming dusdanig van invloed is op het gebouw (of dit specifiek onze opdracht was). Hetzelfde geldt voor taps toe lopende wanden. Wanneer er staal aanwezig is in het gebouw, selecteren wij op basis van de pointcloud de juiste profielen. Maar wanneer er een zeeg in de balk zit maken wij deze niet, tenzij dit specifiek gevraagd wordt.

Zojuist is al aangegeven dat een scanner niet door muren heen kan kijken. Ook kunnen er meetonzekerheden ontstaan bij het koppelen van de scans, welke ten opzichte van elkaar minimaal kunnen draaien tijdens het koppelen (ook al zal de fabrikant dit ontkennen). Kortom het is belangrijk dat er in het werk nagemeten wordt bij het plaatsen van bijvoorbeeld belangrijke constructie elementen. 3D scannen betekent niet automatisch dat iedereen blind op de scan moet en kan vertrouwen. Wel is het een stuk accurater dan handmatig meten met een meetlat, lasertje of Total station. 

Opzoek naar een samenwerking? Neem contact met ons op via ons contact formulier door te klikken op de onderstaande knop: