Groene LiDAR voor het meten van ondiepe wateren. Onderzoek en mogelijke toepassingen (SAT-WATER)
Groene LiDAR biedt de mogelijkheid om in ondiep water met laser de waterdiepte in te meten vanuit de lucht, mits het doorzicht voldoende is. Met dit onderzoek willen we duidelijkheid creëren over mogelijkheden van dit meetinstrument, en hoe dit kan zorgen voor een meer doelmatige wijze om waterdiepten te meten in ondiepe wateren.
Projectcode |
448.006 |
Thema |
Diversen, Doelmatigheid |
Startdatum |
|
Einddatum |
|
Tags |
Ondiepe wateren vormen een belangrijk onderdeel van Nederlandse watersystemen, zowel voor wateraan- en afvoer, als voor ecologische waarden. Zowel langs de kust als in het binnenland is er dan ook behoefte aan nauwkeurige en efficiënte meetmethoden om deze belangrijke gebieden in kaart te brengen. Diepere wateren worden door een multibeam sonarsysteem op schepen in kaart gebracht. Deze schepen kunnen helaas de ondiepere wateren niet bereiken en zijn bovendien ook niet geschikt, waardoor deze momenteel door handmatige puntmetingen in kaart worden gebracht. Groene LiDAR kan tot 1.5 maal het doorzicht van ondiepe wateren meten. Hierdoor biedt dit meetinstrument de mogelijkheid om de ondiepe wateren snel in kaart te brengen zonder dat daar puntmetingen voor nodig zijn. LiDAR - dat staat voor Light Detection And Ranging of: Laser Imaging Detection And Ranging - is een technologie die de afstand tot een object of oppervlak bepaalt door het gebruik van laserpulsen. Er bestaat rode en groene LiDAR, met uiteenlopend pulsbereik. Groene LiDAR kun je in water gebruiken.
Doel
Het doel van de studie is om in kaart te brengen waar metingen met groene LiDAR succesvol zijn en waar niet, en om daarbij te kijken naar de relatie tussen meetresultaten, bodemtypen, watergesteldheid en diepte. De metingen worden vergeleken met handmatige metingen om zo te evalueren hoe precies de groene-LiDAR metingen zijn. Hieruit zal beschouwd worden hoe bruikbaar de inzet van groene LiDAR is ten opzichte van handmetingen. Daarnaast zal er in het onderzoek gekeken worden naar de verhouding tussen verschillende instrumenten met groene LiDAR. Dit alles biedt kansen voor het opzetten van een businesscase over de inzet van groene LiDAR voor verschillende beheervraagstukken over de Nederlandse ondiepe wateren. Hierbij hoort ook de implementatie.
Het onderzoek
In 2015 heeft Waternet een pilot uitgevoerd met groene LiDAR waar weinig bruikbare data zijn uitgekomen. In 2017 is het idee ontstaan om te kijken welke gebieden wel en welke gebieden geen bruikbare informatie opleveren. Hieruit zijn zes pilotlocaties geselecteerd met verschillende water- en bodemtypen om zo te komen tot een inzicht waar de groene LiDAR mogelijk toepasbare informatie oplevert. Deze gebieden zijn in opdracht van HWH ingevlogen met een groene laser met een rode component. Momenteel zijn de data beschikbaar, maar moeten deze nog gevalideerd worden met veldmetingen van de waterdiepte, en de beschrijvingen van de bodemtypen. Naast deze groene LiDAR pilot zijn ook de eerste drie pilot-gebieden voor het nieuwe AHN (Actueel Hoogtebestand Nederland) ingevlogen. Dit is gedaan door een rode laser met een groene LiDAR component. De locaties van de AHN-pilot komen deels overeen met de pilot in opdracht van het HWH. Dit biedt een kans om de beelden van de groene LiDAR nog beter te vergelijken en te valideren.
Mogelijke toepassingen
Groene LiDAR biedt een tal van toepassingen voor het waterbeheer. Één van de mogelijke toepassingen is het afwegen van onderhoud van ondiepe wateren. Dit volgt uit de inventarisatie van de status van onderwater-oevers, begroeiing en de veranderingen in legger. De groene LiDAR beelden bieden een mogelijkheid om direct te zien waar baggeren bijvoorbeeld nodig is en waar niet, zonder dat daar arbeidsintensieve puntmetingen voor nodig zijn. Daarnaast kunnen de groene LiDAR beelden verlanding/ demping, illegale stuwtjes en onderwaterversperringen opsporen. Ook op het gebied van monitoring in de kustzone is groene LiDAR een mogelijke toepassing. Zo kunnen duinhoogten, strand en zandbanken, intergetijdengebieden, kwelders en wadden integraal gemonitord worden. Er zijn plannen om het AHN van eens in de 6 jaar naar 1 keer per jaar te updaten. De mogelijkheid is er om aan al deze metingen een groene component toe te voegen, maar daar moeten de metingen eerst voor gekwalificeerd en gevalideerd worden. Als de resultaten positief zijn biedt dit een tal van nieuwe mogelijkheden waardoor de AHN businesscase nog sterker onderbouwd wordt.
Resultaten
Op basis van de eerste resultaten lijkt het inmeten van de waterbodems door groene LiDAR op sommige locaties goed te zijn gelukt, maar andere locaties niet.