Twee proefschriften
ij de Nederlandse Commissie voor
Geodesie zijn twee nieuwe publi
caties verschenen: 'Precise rela
tive positioning of formation flying
spacecraft using GPS' door Remco Kroes
en 'Automatic reconstruction of in
dustrial installations using point clouds
and images' door Tahir Rabbani Shah.
Precise relative positioning of for
mation flying spacecraft using GPS
In de dissertatie van Kroes onderzoekt
hij het met hoge precisie met GPS be
palen van afstanden tussen in forma
tie vliegende satellieten. Dit in forma
tie vliegen van ruimtevaartuigen of sa
tellieten wordt gezien als een van de
meest veelbelovende technieken voor
toekomstige en geavanceerde ruimte
vaartmissies. Een van de fundamente
le kwesties hierbij is het bepalen van
de onderlinge, of relatieve, afstanden
tussen de satellieten in deze formatie.
Het doel van het promotieonderzoek
van Kroes was om, gebruikmakend
van GPS-metingen, een methode te
ontwikkelen, te implementeren en te
testen die deze afstanden met een ho
ge precisie achteraf kan bepalen. An
ders dan eerdere studies onderscheidt
dit onderzoek zich doordat de ontwik
kelde methoden getest zijn met GPS-
observatiedata, afkomstig van de GRA-
CE-missie, en doordat de verkregen re
latieve afstanden precies kunnen wor
den gevalideerd met behulp van me
tingen van het GRACE K/Ka-Band
Ranging System (KBR).
Wanneer GPS wordt gebruikt voor re
latieve satellietafstandsbepaling, moet
de baan van één van de satellieten, die
als referentiepunt dient, met de
hoogst mogelijke precisie bekend zijn.
Kroes heeft drie methoden voor precie
ze satellietbaanbepaling ontwikkeld
en getest die gebruik maken van iono-
sfeervrije GPS-code en fasemetingen.
Deze methoden vormen ook de con
ceptuele basis van de later ontwikkel
de strategieën voor relatieve satelliet
afstandsbepaling. Van de vier strate
gieën die geïdentificeerd en uitgepro
beerd zijn, bleek alleen de 'Extended
Kalman Filter/Smoother' robuust ge-
Frans Schroder,
NCG
7
f
noeg voor toepassing op de GRACE GPS-data. Met deze aan
pak bleek dat de algehele precisie van de oplossingen op 0,9
mm (eendimensionaal) ligt voor een testperiode van 101 da
gen. Volgens Kroes is zijn proefschrift het eerste waarin
wordt bewezen dat zulke precisie in de werkelijkheid te ha
len valt voor relatieve satellietafstandsbepaling.
Automatic reconstruction of industrial installations
using point clouds and images
Rabbani beschrijft in zijn dissertatie het onderzoek naar de
automatische reconstructie van industriële installaties uit
puntwollcen en beelden. Actuele en precieze 3D-modellen
van industriële installaties zijn nodig voor een verscheiden
heid aan toepassingen zoals planning, documentatie en trai
ning. Traditionele methoden voor de inwinning van 'as-
built' informatie, bijvoorbeeld met behulp van een meet
band en tachymetrie, zijn niet alleen tijdrovend en moei
zaam maar meestal zijn ze ook niet in staat om de benodig
de hoeveelheid detail te leveren. Veel industriële complexen
zijn beperkt toegankelijk als gevolg van radioactieve, toxi
sche of anderszins gevaarlijke stoffen. Een onveilige werk
omgeving maakt het gebruik van contactloze meetmetho
den noodzakelijk. De traditionele fotogrammetrie is afhan
kelijk van punt- of lijnmetingen waarmee het erg moeilijk is
om complete CAD-modellen te vervaardigen zonder veel
handmatig werk. Laser-scanning levert expliciete 3D-metin-
gen met een hoge dichtheid. In de laatste tien jaar zijn de la
serscanners aanzienlijk sneller en preciezer geworden ter
wijl de kosten en de grootte steeds afnemen.
SfHtriiinilw Êwptwmw *»w Grod
Het proefschrift van Rabbani presenteert nieuwe metho
den en technieken die kunnen worden gebruikt voor auto
matische of efficiënte semi-automatische 3D-modellering
van bestaande industriële installaties met behulp van pun-
tenwolken en beelden. Het doel van het onderzoek was om
de expliciete 3D-informatie van de puntenwollcen te ge
bruiken om automatisch objecten en structuur in het tota
le 'beeld' te vinden. De gevonden objecten zijn vervolgens
gebruikt als referentieobjecten voor modelgebaseerde re
gistratie die kan worden geautomatiseerd door te zoeken
naar corresponderende objecten.
De publicaties van de NCG - KNAW zijn te koop via
www.ncg.knaw.nl en zijn hier ook te downloaden als pdf.
GEO-INFO 2006-7/8
Berichten van de NCG
KNAW
KNAW
