-A A +A

Aerodata, the eye in the sky

Antwerpen, 7 mei 2009. Als we aan luchtfotografie denken dan komt de verkoper die op zondagnamiddag luchtfoto’s van je huis komt aanbieden, meestal als eerste op in je gedachten. Het kan echter ook anders en dat bewijst Aerodata International Surveys.

Fred Hagman, belast met de dagelijkse leiding van het bedrijf, wacht ons op in het Airport Business Center op de luchthaven van Antwerpen. Aerodata (http://www.aerodata-surveys.com/) werd opgericht in 1992 en op het hoofdkwartier in Antwerpen werken 45 werknemers, verspreid over de verschillende afdelingen (commercieel, flight ops en beeldverwerking). Daarnaast zijn er ook nog afdelingen in o.a. Lille en Breda. Dat betekent echter niet dat het actieterrein zich beperkt tot de Benelux en Frankrijk. Het is met enige fierheid dat Fred me vertelt over de opdrachten in West-Europa, Afrika en het Midden-Oosten.

Fred en Hans gingen maar al te graag op de foto met een van ‘hun’ creaties.

Hij beschrijft de evolutie die het bedrijf doormaakte als volgt: “In de begindagen leverden de piloot en de navigator/fotograaf ambachtelijk handwerk. De navigator vergeleek het te overvliegen terrein met een kaart, gaf mondelinge koerscorrecties door aan de piloot en was verantwoordelijk voor het maken van de opnames. Dankzij de technologische vooruitgang hebben we de taak van het survey team spectaculair kunnen verlichten.” Hij gaat verder: “Op zeventien jaar tijd zijn we zo geëvolueerd naar een GEO-ICT bedrijf. GEO, omdat we bezig zijn met het maken van kaarten van de aarde. Het ICT-aspect slaat dan weer op de evolutie van film naar digitaal en de geautomatiseerde verwerking van de verkregen beelden.”

Remote sensing
De activiteiten kunnen opgesplitst worden in drie belangrijke onderdelen. Het werk begint natuurlijk met het verzamelen van beeldmateriaal (‘Remote sensing’). Daarvoor maakt Aerodata gebruik van zes vliegtuigen die uitgerust zijn met de allernieuwste apparatuur, waaronder de UltraCamXp. Die wordt gebouwd door Vexcel, een Oostenrijks bedrijf dat in 2006 gekocht werd door Microsoft. In de sector wordt deze camera bestempeld als het neusje van de zalm. Aerodata beschikt over niet minder dan drie van dergelijke toestellen die elk een output geven van 196(!) megapixels. Fred vertelt: “In 2008 hebben we beslist om volledig over te stappen op digitale fotografie. We willen de tijd dat de klant op het eindproduct moet wachten immers zo kort mogelijk houden. De verwerking van de beelden verloopt dankzij de digitale fotografie nu veel efficiënter, de films moeten niet meer ontwikkeld en gescand worden. De beelden zijn ook meteen beschikbaar voor de fotograaf/navigator tijdens de vlucht. Zo worden eventuele fouten meteen waargenomen en hoeven we achteraf niet terug te keren om nieuwe foto’s te maken.”


Net zoals in heel wat hoogtechnologische sectoren komt veel van de gebruikte knowhow uit militaire toepassingen die beschikbaar geworden zijn voor het grote publiek. De resolutie die Aerodata aanbiedt varieert tussen 2,5 en 70 cm per pixel. Aangezien hedendaagse satellieten een resolutie offreren van 50 cm per beeldpunt, mogen we dus zeggen dat dit Antwerps bedrijf begint waar de satellieten ophouden.
Om in de lucht aan data-winning te kunnen doen maakt men bij Aerodata gebruik van actieve en passieve systemen. De digitale camera, de hyperspectraalcamera en de thermische infraroodcamera zijn passieve systemen. Zij maken met andere woorden gebruik van zonlichtreflectie of de straling die uitgaat van objecten. Een digitale camera maakt gebruik van licht dat weerkaatst wordt. Een hyperspectraalcamera doet dat ook, maar men kan aangeven welke kleuren waargenomen moeten worden bij de opname en dit zowel in het zichtbare als het onzichtbare deel van het spectrum. Dankzij een specifieke sleutel kan het hyperspectraalbeeld geïnterpreteerd worden. Zo heeft men aan de hand van deze techniek een studie gemaakt over de slibafzettingen in de Schelde. De luchtbeelden worden door Aerodata geleverd, voor de interpretatiesleutel doet men in dit geval beroep op geologen die de kenmerken van het slib onderzoeken, waaronder de kleur. Het uiteindelijke resultaat is een kaart die toelaat om te bepalen welke soorten slib zich op een bepaalde plaats afgezet hebben.

Met de thermische infraroodcamera, die gebruik maakt van straling die door elk object wordt uitgezonden, kan men bijvoorbeeld warmteverlieskaarten maken. Om bruikbare warmtebeelden te maken moet de omgevingstemperatuur zo laag mogelijk zijn. Daarom vinden deze vluchten meestal plaats op winterochtenden of –avonden. Het verkregen beeld –in grijswaarden– moet nadien verwerkt worden om zinvolle conclusies te kunnen trekken. Fred: “Zuinig energieverbruik wordt steeds belangrijker. Als je weet dat er ongeveer 30 percent energie verloren gaat door een slecht geïsoleerd dak, dan kan je wel begrijpen dat het voor overheden belangrijk wordt om over dergelijke warmteverlieskaarten te beschikken.” De overheid kan deze resultaten ook ter beschikking stellen van de burgers, die dan isolerende maatregelen kunnen treffen.

Voor metingen aan de hand van LIDAR (Light Detection and Ranging) wordt er gebruik gemaakt van een actief systeem. Het apparaat stuurt laserpulsen uit naar de aarde en afhankelijk van de tijd tussen het uitsturen van de pulsen en het opvangen van de gereflecteerde pulsen wordt een driedimensionaal beeld opgebouwd.

De relatie tussen Aerodata en de luchthaven van Antwerpen is uitstekend. De centrale ligging is ideaal voor de operaties van het bedrijf. Cessna 310R OO-MSN werd recent voorzien van een nieuw en bijzonder goed geslaagd kleurenschema.

Meer dan alleen een foto
Na de opname krijg je onbewerkte beelden. De verkregen gegevens worden voor de klant verwerkt. Fred: “Wij maken onze opnames altijd met een voorwaartse (in de bewegingsrichting van het vliegtuig) en een zijwaartse overlap. De voorwaartse overlap van 60 percent dient om stereobeelden te maken, m.a.w. om in de foto een gevoel van diepte te kunnen waarnemen. Doordat je een gegeven punt op de foto altijd langs twee kanten gaat fotograferen kunnen onze computers die foto’s aan elkaar rekenen en springen gebouwen bijvoorbeeld uit de foto. De zijwaartse overlap van 25 percent dient als veiligheidsmarge omdat kleine afwijkingen van de uitgestippelde koers altijd mogelijk zijn. Bovendien helpt dit ook om de foto’s in zijwaartse richting mooi aan elkaar te zetten.” Het resultaat is een naadloze fotomozaïek waarin de individuele beelden niet meer te herkennen zijn. Fred : “Onze foto’s moeten dezelfde nauwkeurigheid hebben als een cartografische projectie. Daarom moeten we ervoor zorgen dat de vervorming van de lens gecorrigeerd wordt en de beeldpunten op een foto precies overeenkomen met de geografische coördinaten ervan. In België gebruikt men daarvoor bijvoorbeeld het Lambert coördinatenstelsel.”

De vliegtuigen die door Aerodata gebruikt worden zijn allemaal voorzien van één of meer openingen in de bodem waarin de camera’s geplaatst kunnen worden. Enkel bij de Merlin wordt deze opening afgesloten met een glasplaat die ervoor zorgt dat de cabine onder druk gezet kan worden. Operaties op grote hoogte worden op die manier mogelijk gemaakt.
(Foto: Kevin Cleynhens)

De beschikbare middelen laten Aerodata toe om driedimensionale projecties of maquettes te maken. Naast een voorwaartse overlap van 60 percent maakt men hiervoor ook een zijwaartse overlap van 60-70 percent. Hierdoor worden objecten langs de vier kanten gefotografeerd en kan men probleemloos een virtuele stad nabouwen op de computer. Dit kan bijvoorbeeld gebruikt worden om inzichtelijke beslissingen over ruimtelijke ordening te nemen. Google Earth, het zal bij velen, of misschien wel bij iedereen van jullie een belletje doen rinkelen. Voor o.a. de beelden van de Benelux deed het Amerikaanse bedrijf Google beroep op de foto’s van Aerodata. Bepaalde producenten van vluchtsimulatoren maken ook gebruik van beelden van Aerodata om de omgeving rond een luchthaven een realistisch uitzicht te geven. Je ziet het, de mogelijkheden zijn quasi onbeperkt.

En nu praktisch?
Vooraleer de toestellen vertrekken om foto’s te maken wordt de route door de piloten minutieus uitgestippeld in functie van de uit te voeren opdracht. Dit vluchtplan wordt dan in de navigatiecomputer van het toestel geladen. Voor de navigatie maakt men gebruik van zowel GPS (Global Positioning System) als van INS (Inertial Navigation System). De camera’s maken automatisch een beeld wanneer bepaalde coördinaten overvlogen worden.

Door de koppeling aan het navigatiesysteem worden de gemaakte beelden meteen voorzien van geografische coördinaten wat het verwerken en aan elkaar rekenen van de foto’s achteraf flink vergemakkelijkt. Ondanks de hoogte (meestal tussen de 1.500 en 15.000 voet) en de snelheid van het vliegtuig (ongeveer 220 tot 450 km/u) bedraagt de foutenmarge slechts 20 tot 50 cm! Een gyroscopisch gestabiliseerd platform waarin de camera zich bevindt, is essentieel voor een foto die loodrecht op het aardoppervlak wordt genomen. Kleine bewegingen van het vliegtuig zijn immers onvermijdelijk. Daarnaast moet ook de voorwaartse beweging van het vliegtuig gecompenseerd worden door het zogenaamde Forward Motion Compensation (FMC). Fred: “Ik vergelijk het met het fotograferen van een snelle sportwagen: je moet ook mee volgen als je de wagen scherp in beeld wil hebben. Voor luchtfotografie moet je echter ‘tegentrekken’ aangezien het te fotograferen object stilstaat en de camera een snelheid heeft.”

De cabine van de Cessna 402B waarin de Vexcel UltraCamXp goed te zien is. Links van de camera bevinden zich het werkstation van de aerial survey operator en de opslagstations.
(Foto: Kevin Cleynhens)
Het grote navigatiescherm staat centraal in de cockpit van de Cessna 402B.

Aangezien Aerodata altijd de eigenaar blijft van de gemaakte opnames beschikken zij over een immense database van beelden. Een deel van die beelden is beschikbaar via aeroGRID (http://www.aerogrid.be/), een product dat door hen werd ontwikkeld. Hier kunnen zowel particulieren als professionele gebruikers online beelden bestellen om die dan later af te drukken. In tegenstelling tot de projecten die op maat van de klant gerealiseerd worden maakt men hier uitsluitend gebruik van beelden die al beschikbaar zijn. De beelden worden gedurende vijf jaar ‘levend’ gehouden. “Met ‘levend’ bedoelen we dat het archiefmateriaal onderhouden wordt en dat het regelmatig opnieuw opgeslagen wordt. We weten immers nog niet hoe lang we digitale beelden foutloos kunnen opslaan, in tegenstelling tot opnames op film die probleemloos jaren bewaard kunnen blijven:” aldus Fred. Na vijf jaar worden de beelden enkel nog passief bewaard, weggooien zou zonde zijn, maar dan neemt de vraag ernaar sterk af.

De vloot
Ondertussen is Hans van Wijk, de manager vluchtoperaties, erbij komen zitten. De vloot van Aerodata bestaat uit een bont allegaartje van verschillende types. Hans: “Wij maken gebruik van types die beschikbaar zijn op de markt. Aangezien het ombouwen van een vliegtuig tot vliegend cameraplatform handenvol geld kost, kiezen we er bewust voor om te kijken welke toestellen beschikbaar zijn én geschikt zijn voor onze operaties.” Naast enkele Cessna’s (310/340 en 404) en een Partenavia P68C-TC heeft Aerodata ook een Fairchild Merlin IIIA in de vloot. Hans: “Dit toestel, toepasselijk PH-PIX geregistreerd, heeft nog bij de Belgische Luchtmacht gevlogen als de CF-06. We gebruiken het als we bijvoorbeeld een opdracht in het Midden-Oosten hebben. Het is het enige toestel in de vloot waarvan de cabine onder druk gehouden kan worden, wat operaties op grotere hoogte zonder zuurstofmaskers toelaat.”
Hans gaat verder: “Om mooie opnames te kunnen maken hebben we liefst een wolkenloze hemel. Hoge sluierwolken kunnen ook, maar stapelwolken zijn uit den boze aangezien je dan echt donkere plekken op je beeldmateriaal krijgt. Afhankelijk van de uit te voeren missie vliegen we meestal tussen 10 en 17 uur, dan staat de zon hoog aan de hemel en zijn ook de straten tussen de gebouwen van een stad mooi verlicht.”

  Cessna 404 Titan G-OOSI werd eind maart 2009 aan de vloot toegevoegd. Dankzij zijn grote autonomie is het een ideale machine voor uitgebreide missies.
Aerodata maakt ook gebruik van de Partenavia P68C-TC. De kist werd toepasselijk OO-PXL geregistreerd.

De toekomst
Aerodata International Surveys is één van de weinige luchtkarteringsbedrijven in Europa. Door de innovatieve en dynamische ingesteldheid van de werknemers en leidinggevenden behoort het bedrijf tot de top in deze kapitaalintensieve nichemarkt. In de klantenportefeuille merkt men bij Aerodata dat steeds meer bedrijven interesse tonen voor dergelijke producten en dit ten koste van het relatieve belang van overheidsinstellingen. Fred en Hans zijn het roerend met elkaar eens: “Werk is er overal. Als het niet in België kan door het slechte weer, dan is er altijd wel een andere plaats waar we naartoe kunnen om er een project af te werken.”

 

De toestellen werden voorzien van het webadres van de firma. Van links naar rechts: Wim Vanbeveren, Fred Hagman, Nico Filleul en Hans van Wijk. Wim en Nico zijn allebei piloten die voor Aerodata vliegen.

Kevin Cleynhens
Foto’s: Giovanni Verbeeck