Geomaat scant honderd stations in Nederland

Geomaat scant honderd stations in Nederland

Alle treinstations van Nederland in 3D

ProRail zorgt voor het gehele spoorwegnet: van aanleg tot beheer. Het beheren van de data gaat via een Basisbeheerkaart. Het is erg belangrijk dat de data hierin up-to-date zijn. Daarom benadert ProRail verschillende partijen om het spoorwegnet in kaart te brengen. Hierin speelt het in Groningen en Amersfoort gevestigde Geomaat een belangrijke rol.

Door de redactie

Amsterdam Centraal, gezien vanaf het spoor.

Geomaat is een landmeetkundig ingenieursbureau, opgericht in januari 2002. Met zo’n negentig medewerkers bedient het tegenwoordig niet alleen de Nederlandse markt, maar is het ook werkzaam in verschillende andere Europese landen. Geomaat is gespecialiseerd in het maatvoeren, inwinnen, analyseren en verwerken van geodetische data in het ruimtelijk domein. Voor het project van ProRail zocht Geomaat de samenwerking met Arcadis. Dit vanwege de brede kennis en ervaring van Geomaat in 3D-laserscanning in combinatie met het maken van 3D-modellen en de ruime spoorkennis bij Arcadis.
Geomaat heeft in voorgaande jaren ongeveer vijftig stations ingewonnen voor inventarisaties, voor diverse opdrachtgevers. Het doel van dit project was het in kaart brengen van de stationsoutillage. Uit de ingewonnen 3D-puntenwolken heeft Geomaat een 3D BIM-model gegenereerd. ProRail kan zo de nieuwe situatie (het ontworpen model) over de ‘oude’ ingewonnen situatie heen leggen. Ernst ten Napel, projectleider bij Geomaat, is enthousiast over het project: “Het is prachtig om zo’n grote opdracht samen met ProRail en Arcadis uit te voeren. Inmiddels zijn alle honderd stations ingemeten en zitten we in de afrondingsfase van dit project.”

Omvangrijk project
ProRail wil alle beheerkaarten van het spoorwegnet en alle stations up-to-date hebben en houden. Dit gaat via drie werkpakketten. Het eerste werkpakket gaat over het invliegen van alle spoorwegen en stations met een vliegtuig. Het tweede werkpakket gaat over het scannen van alle spoor- en omgevingsobjecten die vanuit de lucht niet zichtbaar zijn. Zoals het scannen onder overkappingen op het station. In het derde werkpakket wordt dan de Basisbeheerkaart geüpdatet en worden alle ingewonnen data (mutatiekarteringen) verwerkt. Geomaat voert werkpakket twee in zijn geheel uit. Arcadis verwerkt de data in de Basisbeheerkaart in het laatste werkpakket.
Door de enorme omvang van het project is een goede workflow vereist. Hierdoor heeft Geomaat een plan van aanpak geschreven voor het inmeten van alle stations. Het inwinningsproces kent per station vier componenten: voorbereiding, inwinning, dataverwerking en kwaliteitscontrole. Ook moet er rekening gehouden worden met de vele veiligheidsrisico’s die horen bij het werken op de stations. Iedereen die meewerkt op of bij dit project volgt daarom een Taak Eigen Veiligheid (TEV)-cursus. Daarnaast zijn alle metingen vooraf aangekondigd bij de stationsbeheerder.

Dankzij de karakteristieke vormgeving is in de puntenwolk Arnhem Centraal goed te herkennen.

Hoge eisen
Naast de grote omvang van dit project stelt ProRail hoge eisen aan de gevraagde data. De 360-gradenbeelden, in combinatie met de 3D-puntenwolk, moeten van hoge kwaliteit zijn. Alleen op die manier worden objecten met de juiste precisie gemeten. Er is geen enkele scanner op de markt die een puntenwolk en de beelden volgens de gevraagde eisen levert. Om te voldoen aan de hoge eisen heeft Geomaat onderzoek gedaan, daardoor is een slimme oplossing bedacht: het combineren van een Leica RTC360-laserscanner met een aparte hoogwaardige fotocamera. “Door deze nieuwe scanners is het mogelijk om direct in het veld de ingemeten puntenwolk aan elkaar te koppelen”, legt Ten Napel uit. “De hoogwaardige camera is nuttig voor het maken van nog betere 360-gradenbeelden.”
De methode met de scanner en camera zorgt voor enkele uitdagingen, om succes te garanderen. Denk bijvoorbeeld aan verschillende centerpoints en het extrapoleren van de juiste rotatieparameters. Dit zet Geomaat om naar transformatievectoren om de juiste inpassing te krijgen van de 360-gradenbeelden. Dit wordt intern bij Geomaat op een innovatieve manier opgelost door tooling.

Ontwikkelde tool
Geomaat levert aan ProRail een gekleurde RD/NAP-geregistreerde puntenwolk en ingepaste 360-gradenbeelden. Deze 360-gradenbeelden worden zeer nauwkeurig ingepast in de puntenwolk, foto en puntenwolk moeten namelijk precies ‘op elkaar liggen’. Zo kunnen de natuurlijke kleuren van de foto overgedragen worden op de puntenwolk. Maar een goede ingepaste foto wil nog niet zeggen dat deze per se horizontaal ligt. Een 360-gradenfoto heeft de eigenschap dat deze op zich geen horizontaalvlak en geen vaste nul-richting kent, zoals de richting van het noorden op een kaart.
Geomaat heeft intern een afdeling Proces & Innovatie, zij ontwikkelen tools die werkprocessen versoepelen en verbeteren. Zo ook voor dit project: “ProRail vereist (voor gebruik in hun eigen software) dat de panorama’s noord-georiënteerd opgeleverd worden. Omdat één panoramafoto uit acht deelfoto’s bestaat, moeten we alle deelfoto’s corrigeren. De onderlinge samenhang moet hierbij wel intact blijven. Via matrixberekeningen worden per deelfoto rotatieparameters bepaald. Hiermee worden de deelfoto’s over drie assen gedraaid, dit zodat het nulpunt van de panoramafoto naar het noorden gericht is en de deelfoto’s nog steeds goed op elkaar aansluiten”, aldus Joukje de Haan, specialist Proces & Innovatie bij Geomaat.

Het totaaloverzicht van het centraal station in Arnhem.

Data controleren
Voor het behalen van de gevraagde kwaliteit is een goede basis erg belangrijk, vandaar dat Geomaat controleren vooropstelt tijdens dit project. Zo vertelt Niels Domhof, 3D-specialist bij Geomaat: “We hebben veel controleslagen over de ingewonnen data uitgevoerd. We maken altijd doorsneden over de x-, y- en de z-as, hiermee kunnen we zien of alle data goed op elkaar aansluiten. Ook zijn alle organische elementen uit de puntenwolk verwijderd zodat we mooie schone puntenwolken krijgen. Om de geregistreerde puntenwolk aan het RD/NAP-netwerk te koppelen, zijn er grondslagpunten op de stations gemaakt. Ook werken we altijd met het vierogenprincipe. Dat betekent dat er altijd twee 3D-specialisten afzonderlijk naar de puntenwolk kijken zodat de puntenwolk goed gecontroleerd wordt.”

Corona
De coronapandemie zorgt voor veel moeilijkheden. Maar Domhof legt uit waarom deze situatie voor dit project in het voordeel heeft gewerkt: “Het is misschien raar om te zeggen, maar voor dit project kwam de corona- periode eigenlijk wel goed uit. Er waren bijna geen mensen op het station en ook reden er bijna geen treinen. Hierdoor kregen we veel schonere puntenwolken waar we nauwelijks organische objecten uit hoefden te halen. Toen er nog geen pandemie heerste hebben we Utrecht Centraal ingemeten op 2, 3 en 4 januari. Op deze dagen hebben de meeste mensen nog kerstvakantie waardoor het rustiger is op Utrecht Centraal. Bij zo’n groot project moet je erg flexibel zijn in de planning.”
Buiten is het maken van de scans voor het eerste jaar inmiddels afgerond. De betrokken partijen werken nu aan de laatste fase van de oplevering en het voorbereiden van de mutatiemetingen.

Share on facebook
Facebook
Share on google
Google+
Share on twitter
Twitter
Scroll naar top