'K
m
Mltef'
teem en het sociaal-economische (menselijke) systeem. Zo
geeft het 3D-model van de geowetenschap een ruimtelijk
inzicht in de volumes van de verschillende economisch
winbare delfstoffen in Nederland, zoals olie, gas, zout. Een
heel ander soort interactie tussen het aardse systeem en het
sociaal-economische systeem is de vervuiling door de mens
en de gevolgen hier weer van op het aardse systeem. Via
metingen, 3D-modellen en simulaties wordt getracht het
effect van het grondwaterbeheer te voorspellen. Een laatste
voorbeeld van een toepassingengroep bevindt zich in de
civiel-technische hoek: wat (voor een problemen) gaan we
tegenkomen bij het graven van deze tunnel, hoe diep moe
ten we dit gebouw funderen, enzovoort.
Voordat beleidsbeslissingen kunnen worden genomen,
moet eerst een aantal stappen worden gezet: meten (obser
vatie zoals boringen of seismisch), 3D-model bouwen
(door schaarse metingen moet veel gebruik worden ge
maakt van interpolatietechnieken) en 3D+djd-model
maken (dynamische aspecten meenemen om de processen
te begrijpen, te simuleren en te voor
spellen). De 3D-modellen kunnen
zowel vector- als raster-(voxel)model-
len betreffen, afhankelijk van de toe
passing in kwestie. De 3D-vector-
modellen bevatten topologie en ob-
jecteigenschappen en zijn zeer gene
riek zodat ze ook in een geheel andere
context zouden kunnen worden toege
past, bijvoorbeeld voor 3D kadastrale
registratie. Een interessante techniek,
die werd toegelicht om uit puntmetin-
gen 3D-objecten te reconstrueren, zijn
de alpha-shapes (fig. 2). Rond de
puntmetingen beginnen bolletjes te
groeien, met een snelheid afhankelijk
van de meting, tot een bepaald mo
ment (alpha-waarde) is bereikt. De
bolletjes die overlappen, vormen zo
een object. Merk op dat indien de
groeisnelheid overal gelijk zou zijn en
de alpha-waarde oneindig, dat dan de
alpha-shape gelijk is aan het 3D Voro-
noi-diagram. Naast het bouwen van
het model is voor de geowetenschappen ook het opslaan,
beheren en uitwisselen van deze modellen van groot be
lang. Hierbij spelen zaken als multischaal modellen, multi-
aspect modellen (zowel hydrologische als geologische as
pecten) en visualisatie van de modellen (via VRML, de
doorsneden, de CAVE). De analyse, tot slot, betreft het be
palen van volumes (op statistische basis), uitvoeren van
3D-simulaties (op basis van 3D tijd 4D-nrodel) en het
aggregeren van kleine gebieden met veel detail tot grotere
eenheden. De conclusie van Ipo Ritsema was dat er nu al
veel wordt gemodelleerd in de geowetenschappen met be
hulp van losse hulpmiddelen, en dat dit in de toekomst
meer geïntegreerd zou moeten gebeuren op basis van
samenwerking (tussen hulpmiddelen en mensen).
Fig. 2.
Een alpha-shape
(afbeelding met
dank aan Bart
Gerritsen).
Ontwikkelingen in
3 D-fotogrammetrie
Na de pauze nam George Vosselman
van de TU Delft ons mee naar de
oppervlakte waar de nieuwste 3D fo-
togrammetrische technieken werden
toegelicht voor het meten en het ma
ken van de modellen van gebouwen en
industriële installaties. Er is tegen
woordig steeds meer vraag naar goede
3D-modellen van gebouwen in Ne
derland, bijvoorbeeld voor makelaars
en architecten, en ten behoeve van ge
luidshinder modellen en telecommu
nicatie (signaalpropagatie). Het op
bouwen van deze modellen is veel
meer werk dan een traditionele 2D-
kartering, zodat het toepassen van de
ze techniek tot zeer hoge kosten zou
den leiden. In de traditionele foto-
grammetrie moeten de volgende stap
pen worden doorlopen: meten van de
hoekpunten in het stereomodel, vast
leggen van de topologie (samenhang
van de punten, lijnen, vlakken, licha
men) en tot slot het weer aanbrengen
van rechte hoeken (squaring) ter cor
rectie van vervorming. Echter, door
gebruik te maken van a priori kennis
kan het proces een stuk efficiënter ver
lopen. Hierbij kan worden gedacht
aan:
bestaande 2D-bestanden (GBKN);
gebruik van bekende vormen van
een gebouw (CAD- model);
semi-automatisch meten in foto's;
3D-informatie (hogeresolutie-laser-
altimetrie).
De presentatie ging vooral dieper in
op het CAD-model van gebouwen en
om te beginnen de semi-automatische
reconstructie van gebouwen. Hierbij
wordt uitgegaan van vormvoorwaar-
den van gebouwen, zoals parallelle en
loodrechte lijnen, deuren en ramen in
hetzelfde vlak als de muur en symme
trische structuren. Parallelliteit tussen
lijnen wordt door middel van de bepa
ling van verdwijnpunten (vluchtpun-
ten) automatisch gevonden. De nieu
we semi-automatische fotogrammetri-
sche methode gaat uit van een CAD-
model. Dit model moet door de ope
rator grof in het beeld worden
geplaatst. Een algoritme zoekt daarna
automatisch de lijnen in het beeld die
de hoogste pixelgradiënt hebben in de
buurt van de lijnen van het 3D CAD-
model. Tenslotte corrigeert de opera
nd
1999-2
GEODESIA
M V'm
y~ t
