VV06 Omslag 600
December 2020

Highres-beelden die de stad slimmer en veiliger maken

Geen detail van de openbare ruimte ontsnapt aan de camera

30 01

Ze rijden inmiddels al lang niet meer alleen op de Nederlandse wegen. In verschillende Europese landen en in de vs zijn de auto’s met geavanceerde camera’s dagelijks op de weg om 360° panoramische beelden te maken en LiDar-data in te winnen. ‘De data die wij verzamelen helpt bestuurders hun openbare ruimte slimmer, duurzamer en veiliger te maken,’ zegt Bart Verhoeven van Cyclomedia.

Wat in de jaren tachtig van de vorige eeuw begon als een bedrijfje met camera’s op auto’s dat het werk van landmeters wat eenvoudiger wilde maken, is inmiddels uitgegroeid tot een onderneming waar geen overheid of beheerder van infrastructurele werken nog zonder kan. Inmiddels is Cyclomedia een wereldspeler met vestigingen in de Verenigde Staten en Duitsland. Beelden maken van de openbare ruimte is de core business van het bedrijf dat zijn uitvalsbasis heeft in Zaltbommel. Het zijn niet zomaar kiekjes van de straat die de camera’s in ongekende aantallen schieten. Achter elke foto gaat een geavanceerd systeem schuil van nauwkeurig bepaalde positioneringsdata. Jaarlijks leggen de auto’s wereldwijd meer dan 300.000 km straatbeeld vast in 360° panoramische beelden en LiDAR-data. Alles bij elkaar zo’n 30 miljoen opnames per jaar en het worden er elk jaar meer. Zo creëert Cyclomedia met de data een digitale kopie van de stad. Het stelt gebruikers in staat om vanachter het beeldscherm door de stad te reizen en inspecties uit te voeren.

30 06Jaarlijks leggen de auto’s wereldwijd meer dan 300.000 km straatbeeld vast in 360° panoramische beelden en LiDAR-data.

Geometrisch correct

De foto’s zijn geometrisch correct. Wie een foto raadpleegt en een stipje op de foto zet, krijgt exact de coördinaten van dat stipje te zien. De foto’s zijn vastgelegd met camera-apparatuur op een auto die met de verkeersstroom meerijdt en om de 5 m vijf foto’s met een zeer hoge resolutie maakt: voor- en achterwaarts, links, rechts en een naar boven. De vijf foto’s worden vervolgens in Zaltbommel samengebracht tot een 360°-panoramafoto. In Nederland doet het bedrijf dat elk jaar op alle openbare wegen. Voor het grootste deel gebeurt dat in opdracht van de lokale overheden die ook vrijwel allemaal klant zijn van Cyclomedia en graag tot in detail willen weten wat er nu precies allemaal in hun steden en dorpen is geplaatst en gebouwd. Omdat de database met beelden landsdekkend is, is deze ook interessant voor landelijk opererende klanten. In Nederland maken behalve Rijkwaterstaat, provincies, gemeenten ook bijvoorbeeld installateurs en bedrijven die werkzaam zijn op het terrein van aanleg en onderhoud van netwerken of infrastructuur dankbaar gebruik van de data. ‘Tijdens de verwerkingsstappen van de beelden die wij maken, wordt op verschillende momenten een kwaliteitscontrole uitgevoerd,’ vertelt Bart Verhoeven, marketing manager bij Cyclomedia. ‘Deze kwaliteitscontroles omvatten kalibratie van de camerasystemen, onderzoek naar de beeldkwaliteit, zowel tijdens als na het vastleggen, het bewaken van de metrische kwaliteit om parallax-vrije beelden te garanderen en validatie van de positionering. De gegevens worden pas gepubliceerd nadat de laatste verwerkingsstappen zijn voltooid. De informatie is dan voor de afnemers van onze diensten toegankelijk in Street Smart, onze online webviewer.’

Het stelt gebruikers in staat om vanachter het beeldscherm door de stad te reizen en inspecties uit te voeren

Privacyregels

‘Alles wat zich in de openbare ruimte bevindt, mag op beeld worden vastgelegd. Maar we respecteren uiteraard wel de privacyregels. Kentekens en gezichten worden allemaal geblurd. Daar gaan we heel zorgvuldig mee om. Het gebeurt wel eens dat we foto’s hebben gemaakt op een terrein dat achteraf privébezit blijkt te zijn, in dat geval verwijderen we die beelden meteen weer.’ We hebben toch gratis Street View van Google? Waarom betaald gebruikmaken van Cyclomedia? ‘Onze beeldkwaliteit is echt vele malen beter in vergelijking met de beelden die we van Google kennen,’ antwoordt Verhoeven. ‘Google is bedoeld voor mensen die willen weten hoe de omgeving eruit ziet. Onze beelden worden geraadpleegd door bedrijven die exact de lengte van een lantaarnpaal of de breedte van een weg willen weten. Die grote nauwkeurigheid qua positionering – onze beelden hebben een maximale afwijking van 10 cm – onderscheidt ons van de plaatjes van Google.’ ‘Onze beelden hebben ook een veel hogere resolutie. Rijkswaterstaat moet op onze foto’s immers ook de code op de stickers van hun detectiesystemen langs de wegen kunnen lezen. Of roestplekken in de opgangsystemen van de wegcamera’s. Bovendien zijn onze beelden completer en actueler dan die van Google. We maken ze elk jaar opnieuw en van alle openbare wegen van Nederland. De beelden zijn alleen zichtbaar voor onze klanten. Afhankelijk van hun gekozen licentie kunnen zij al dan niet met een geografische beperking onze databank raadplegen.’ Sinds een jaar of tien is Cyclomedia ook in het buitenland actief, onder meer in de Scandinavische landen, Frankrijk en Duitsland. Een flinke groei maakt het bedrijf tegenwoordig door in de Verenigde Staten. Van de vijftig grootste steden is er ongeveer de helft nu klant.

30 02Met LiDAR wordt een driedimensionale puntenwolk gecreëerd.

LiDar

Behalve de fotocamera staat er sinds enkele jaren op de auto’s van Cyclomedia nog een ander apparaat: LiDAR. LiDAR staat voor ‘light detection and ranging’. Het is een techniek waarmee een apparaat de omgeving kan scannen en zo afstanden tot objecten kan berekenen. Het apparaat draait razendsnel rond en schiet voortdurend lichtpulsen af en vangt die vervolgens weer op. Door de weerkaatsing tegen een object, meet het apparaat hoe lang het duurt voordat het licht wordt gereflecteerd. Op basis hiervan kan dan een berekening worden gemaakt van de afstand tot een object. Op deze wijze wordt een driedimensionale puntenwolk gecreëerd. Omdat Cyclomedia op hetzelfde moment ook foto’s maakt en elk puntje een kleur geeft, ontstaat er een 3D-natuurgetrouw beeld van de openbare ruimte. ‘Dat is een belangrijke aanvulling op het fotomateriaal. Bij een foto wordt die ruimte immers altijd vanaf één standpunt bekeken. In de puntenwolk is het standpunt te verplaatsen. Reuze makkelijk om objecten in de openbare ruimte vanaf verschillende posities te bekijken en te beoordelen.’ In aanvulling op LiDAR die nu vanuit de auto wordt gemaakt, wordt inmiddels ook LiDAR vanuit de lucht toegevoegd. Elk jaar wordt met kleine vliegtuigjes over Nederland gevlogen om twee type foto’s te maken: één foto recht naar beneden en een obliekfoto, een foto onder een hoek van 45°. Die laatste foto wordt vanuit vier windrichtingen gemaakt. Op deze manier worden alle gevels vanuit verschillende hoeken zichtbaar gemaakt. Voor bijvoorbeeld de bepaling van de woz-waarde of handhaving van vergunningen heeft dit een toegevoegde waarde omdat aanbouwen of veranderingen aan gevels van gebouwen, die anders wellicht alleen van de openbare weg zichtbaar zijn, nu ook op beelden goed zijn te beoordelen. Overigens is Cyclomedia voor het maken van beelden niet beperkt tot het gebruik van auto’s met camera’s. De opnameapparatuur kan ook op boten worden geplaatst om opnamen van oeverstroken, dijken en zelfs de ruimte onder bruggen te maken. De 360° panoramische highres-beelden ondersteunen op die manier ook organisaties en bedrijven die zich bezighouden met waterbeheer. De bulk aan data wordt vastgelegd op een enorme vaste schijf in de auto waarna die in Zaltbommel wordt verwerkt. ‘Mogelijk dat we straks met een landelijk dekkend 5G-netwerk de data meteen de cloud in kunnen sturen. Maar zover zijn we nog niet. Het is werkelijk heel veel data die we bijna dagelijks opnieuw vastleggen. In Nederland zijn we een van de grootste klanten van Microsoft.’

30 03Het bedrijf maakt tegenwoordig een flinke groei door in de Verenigde Staten.

Herkenning objecten

Met behulp van de data zijn bijvoorbeeld alle verkeersborden te herkennen. Bekend is waar ze staan, wat voor type bord het is en in welke staat van onderhoud het verkeert. Maar hetzelfde is ook van toepassing op bomen, straatverlichting of straatmarkering. Voor zowel gemeenten als bedrijven die verantwoordelijk zijn voor het onderhoud is dat een belangrijke informatiebron. Ze hoeven niemand er meer op uit te sturen om te controleren of er wellicht onderhoud nodig is. Verhoeven: ‘Ik overdrijf niet wanneer ik stel dat ons monitoringsysteem een bijdrage levert aan de veiligheid van de openbare ruimte, aan een goede mobiliteit en duurzamere omgeving. Wij zorgen ervoor dat de juiste informatie om een slimme manier terecht komt bij de gemeentelijke dienst of het onderhoudsbedrijf waardoor vervolgens op een efficiënte manier actie kan worden ondernomen. Voor een goede urban planning is de informatie die wij verzamelen onmisbaar.’ ‘Door de huidige Covid-19-pandemie zijn veel gemeenten snel aan het werk gegaan om hun stad beter toegankelijk te maken voor voetgangers en fietsers. Om dan vervolgens met goede oplossingen te kunnen komen zal je op de eerste plaats over de juiste informatie moeten beschikken. Dan kan het gaan om simpele zaken als hoe breed zijn mijn stoepen, waar is nog ruimte voor betere fietspaden? Het is bijna niet te geloven, maar veel gemeenten hebben op detailniveau maar een beperkt inzicht in de wijze waarop hun stad is ingericht.’ Met toepassing van algoritmes die in eigen beheer worden ontwikkeld, worden steeds meer objecten herkend en zijn de data daarmee ook steeds waardevoller. Momenteel is Cyclomedia in opdracht van een aantal gemeenten een programma gestart dat er toe moet leiden dat in de beelden automatisch de reclameborden worden herkend. Die informatie geeft de gemeenten niet alleen inzicht hoe de openbare ruimte wordt gebruikt, maar het is ook een bijzonder handig hulpmiddel bij de inning van reclamebelastingen en leges voor precariorechten. Het tarief daarvoor is immers gebaseerd op de grootte van de reclame-uitingen en de foto’s geven exact de maten daarvan of de grootte van het terras precies weer.

‘Onze data is onmisbaar voor een slimme en veilige openbare ruimte‘

‘Onze volgende stap is erop gericht zoveel mogelijk inzichten uit de enorme hoeveelheid data te halen. Putdeksels, stoepranden, straatmeubilair; alles moet worden herkend en zal naarmate de algoritmes beter worden ook sneller worden herkend. Dat alles met het doel om de openbare ruimte zo nauwkeurig mogelijk in kaart te brengen en te beschikken over data waarmee gemeenten een handvat hebben om de stad duurzamer en veiliger te maken.’ ‘Talloze gemeenten hebben de ambities of zijn al bezig hun stad slimmer te maken om daarmee ook een goede mobiliteit voor inwoners en bezoekers te bewerkstelligen. Dan moet je als gemeentebestuur niet alleen zicht hebben op het aantal parkeerplekken, maar ook op de exacte ligging ervan, de grootte en de positie ten opzichte van de elektrische infrastructuur omdat je ook laadpunten wilt realiseren.’ Een ander doel waarvoor gemeenten gebruikmaken van de door Cyclomedia verzamelde beelden en data, is het bepalen van de locaties voor het plaatsen van sensoren om hun stad slim te maken. Met de komst van 5G is dat belangrijk. Het signaal van 5G is kort en kan daardoor makkelijk verstoord worden door gebouwen of bomen. ‘Feitelijk is elk bedrijf dat werkt aan de inrichting van de openbare ruimte gebaat met de data die wij verzamelen. Gemeenten kunnen betere contracten afsluiten met onderhoudspartijen omdat ze precies weten hoe hun openbare ruimte is ingericht en waar de kwetsbare punten liggen. Het maakt het allemaal veel efficiënter. De voorbereidingsfase kan zowel bij de gemeentelijke diensten zelf als bij de onderhoudspartij veel korter omdat er nauwelijks nog niet in het veld hoeft te worden gemeten.’ Voor klanten heeft Cyclomedia een api beschikbaar om de data te ontsluiten binnen hun eigen applicaties. Daarmee zijn alle gegevens meteen beschikbaar, op te halen en te integreren in hun eigen software. De puntenwolk kan worden gedownload en vervolgens weer worden ingeladen in bijvoorbeeld Cad-software.

30 04In Nederland worden elk jaar twee type foto’s gemaakt: één foto recht naar beneden en een obliekfoto, een foto onder een hoek van 45°.

Pv-panelen

De range van bedrijven die voordeel hebben van de diensten die Cyclomedia aanbiedt, gaat verder dan overheden of bedrijven die gericht zijn op het beheer of onderhoud van de openbare ruimte. Aanbieders van zonne-energie kunnen vanachter hun bureau nauwkeurig berekenen waar en hoeveel pv-panelen of zonnecollectoren op daken geïnstalleerd kunnen worden. De 360°-visualisaties geven een compleet beeld van eventuele schaduwwerking. Bedrijven gespecialiseerd in speciaal transport zijn klant omdat ze willen weten welke obstakels of hindernissen ze tegen kunnen komen bij het vervoer van A naar B. Welke straatverlichting kan in de weg staan, welke spoorwegovergang belooft een onneembare hindernis te worden? Verhoeven: ‘Bijna alle dagelijkse werkzaamheden binnen de openbare orde en veiligheid zijn te koppelen aan een locatie. Visuele en ruimtelijke informatie is voor nood- en hulpdiensten onmisbaar. Snelle reactietijden zijn cruciaal bij noodsituaties. Straat- en luchtfoto’s geven een totaalbeeld van de situatie, waardoor de locatie én haar omgeving sneller inzichtelijk zijn voor alle betrokkenen. Een visuele controle op afstand helpt bij het bepalen van prioriteiten bij realisatie van veilige en snelle toegangsroutes voor nooddiensten. Ook vragen zoals: waar zijn de deuren, hoe is de constructie van het gebouw en hoeveel verdiepingen zijn er, kunnen direct worden beantwoord. Kortom, onze data is onmisbaar voor een slimme en veilige openbare ruimte.‘

Tekst: Mari van Lieshout, freelance journalist.
Fotografie: Industrie