Dronemeting of GPS: ze meten niet hetzelfde

Bijna elk bedrijf dat dit werk doet, heeft al een RTK-GPS in de bus. Dus is de vraag terecht: als we daarmee al tot op de centimeter kunnen inmeten, wat voegt een drone daar dan aan toe?

Het antwoord begint bij een observatie die vaak wordt overgeslagen: ze meten niet hetzelfde. Het is geen kwestie van welke van de twee nauwkeuriger is, maar van wat je meet.

Punten tegenover vlakken

Met een GPS meet je punten die jij kiest. Je loopt naar een plek, zet de stok neer en legt die positie vast, één voor één. Wat je krijgt is een verzameling losse punten, en die zijn heel nauwkeurig.

Met een drone meet je een oppervlak. Je legt niet een aantal gekozen plekken vast, maar de hele vorm van het terrein in één keer: miljoenen punten die samen het oppervlak beschrijven. Je kiest niets, je krijgt alles.

In één regel: een GPS is nauwkeurig over punten, een drone is nauwkeurig over vormen. Dat zijn twee verschillende eigenschappen, en welke je nodig hebt volgt uit je meetvraag.

Nauwkeurig per punt is niet hetzelfde als een nauwkeurig volume

Dit is het punt dat het meest tegenintuïtief is en tegelijk het belangrijkste. Een GPS is per punt nauwkeuriger dan een drone. Toch kan een dronemeting een beter volume opleveren dan een GPS-meting. Dat lijkt tegenstrijdig, tot je kijkt waar de fout in een volume vandaan komt.

Meet je een hoop met een GPS, dan neem je in de praktijk enkele tientallen punten: de voet, de top, een paar plekken op de flanken. Tussen die punten weet je niets, en de software vult het op met een aangenomen vorm. Bij een onregelmatige hoop met bulten, uitgesleten flanken en een schuine voet zit precies daar het probleem. Die aanname tussen de punten weegt veel zwaarder door dan de centimeter waarop je elk punt hebt vastgelegd.

Een drone heeft niets aan te nemen. De vorm is gemeten, inclusief de bulten en de holtes. De fout per punt is groter, maar de vormfout is veel kleiner, en een volume is een vorm.

Puntdichtheid: het verschil is niet klein

Om een gevoel voor de orde van grootte te geven. Wil je één hectare inmeten met een raster van 2 meter, dan zijn dat 2.500 punten. Bij een tempo van een kwartier per honderd punten ben je daar een werkdag mee bezig, en dan heb je één hectare.

Daarom doet niemand dat. In de praktijk neem je met een GPS de punten die je nodig denkt te hebben, en dat zijn er tientallen. Dat is een verstandige keuze, maar het betekent wel dat je het oppervlak niet meet: je neemt er een steekproef van.

Een dronevlucht over datzelfde terrein levert miljoenen punten en kost je twintig minuten. En het aardige is: een dichter raster kost geen extra veldtijd. Bij een GPS is dichter meten altijd langer lopen; bij een drone is het dezelfde vlucht.

Tijd loopt anders op

Dat brengt ons bij het tweede structurele verschil. De tijd die een GPS-meting kost, loopt recht op met de oppervlakte en met de dichtheid. Twee keer zo groot terrein is twee keer zo lang lopen. Twee keer zo veel punten idem.

De tijd die een dronemeting kost, ligt vrijwel vast per vlucht. Een groter gebied betekent een iets langere vlucht, niet een tweede dag. Voor één punt is de GPS sneller, want daar is geen vlucht en geen verwerking nodig. Vanaf een bepaald oppervlak kantelt dat volledig, en dat punt ligt lager dan mensen denken.

Waar je met een GPS simpelweg niet komt

Dit is het praktische verschil dat in het veld het zwaarst weegt, en het volgt uit één eigenschap van een GPS: je moet fysiek op elk punt gaan staan.

• Boven op een hoop: onveilig door verzakking en holtes, en je vervormt met je eigen gewicht precies wat je wilt meten
• Op steile taluds en instabiele fronten: niet te doen, en niet verantwoord
• Op zacht, drassig of vervuild materiaal: soms fysiek niet mogelijk, soms niet toegestaan
• Over water of een put heen: er is geen positie om op te staan
• Boven ooghoogte: de bovenkant van een keerwand, een silo of een dak legt een GPS niet vast
• In een actieve werkzone: waar machines rijden, wil je geen landmeter met een stok

Dat laatste is een punt dat in de discussie vaak wordt vergeten. Meten met een drone haalt mensen weg uit zones waar ze eigenlijk niet moeten lopen. Dat is geen bijkomstigheid maar bij veel bedrijven het argument waar de bedrijfsleiding als eerste op reageert.

Waar de GPS beter is

En dan de andere kant, want die is even reëel. Er is werk waar een drone helemaal niets voor je doet.

• Uitzetten. Een drone kan geen positie in het veld markeren. Wil je een punt fysiek aanwijzen, dan heb je een GPS nodig, en dat verandert niet
• Eén punt controleren tegen een bekende hoogte of coördinaat: dat is een minuut werk met een GPS en een hele vlucht met een drone
• Punten onder een dak, onder een kap of onder dichte begroeiing: daar komt een camera niet bij en een GPS wel
• Metingen met een juridische status, zoals kadastrale grenzen: ander vak, andere aansprakelijkheid
• Direct resultaat op één plek, zonder verwerking: de GPS geeft je het cijfer terwijl je er staat

Welke meetvraag, welk gereedschap

Praktischer dan een algemeen oordeel is de vraag per meettaak. Het patroon is steeds hetzelfde: gaat het om een oppervlak of om punten?

Dat maakt dit ook toekomstbestendig. Komt er een nieuwe meettaak bij, dan is de vraag niet welk apparaat beter is, maar of je een oppervlak of een punt nodig hebt.

Ze vullen elkaar aan

De conclusie is dus niet dat het één het ander vervangt. In de praktijk werken ze naast elkaar, en dat is ook hoe wij het positioneren: een dronemeting vervangt het uitzetten niet en de GPS blijft in de bus.

Wat verandert, is de verdeling. Het terugkerende oppervlakwerk gaat naar de drone, en de GPS gaat weer doen waar hij het beste in is: gerichte punten, uitzetten en controle. Dat is voor de meeste bedrijven ook de reden dat er ruimte vrijkomt bij de mensen die de GPS beheersen.

Zo doen wij dit

AiroMap is gebouwd voor het oppervlakdeel van dat verhaal. De drone vliegt automatisch en legt het hele terrein vast, en in het platform meet je daar volumes, hoogtes, profielen en verschillen tussen meetmomenten op.

Voor de aansluiting op wat je al hebt: je exporteert naar DXF, LandXML, GeoTIFF of LAS, richting je CAD-omgeving of je machinebesturing. Werk je met hoogtes in een vast stelsel, dan is er een workflow met grondcontrolepunten om het model daarop vast te zetten, en daar komt je GPS juist goed van pas.