Swartvast adviseert bij innovatieve inwinnings- en verwerkingsprocessen van geo-informatie, analyse van data en informatie en de vertaling daarvan naar welgeformuleerde publicaties
Werkgroep Grootschalige Laseraltimetrie
Inhoud
- Nieuws
- Samenvatting
- Achtergrond
- Probleemstelling
- Doelstellingen
- Projectteam
- Stand van zaken juni 2007
- Samenwerking met de Stuurgroep AHN
- Verslag workshop grootschalige laseraltimetrie Kennisdag 9 maart 2007
- Wat is precisie?
- Relevante documenten
- Contact
Nieuws
25 maart 2008
De Werkgroep Grootschalige Laseraltimetrie (WGL) van de STOWA heeft, na een zeer succesvol 2007 waarin onder meer het breed gewaardeerde rapport Laseraltimetrie voor waterkeringbeheer. Ontwikkelingen, gewenste specificaties, procesbeschrijving en evaluatie AHN-2-proef werd gepubliceerd, het plan van aanpak definitief gemaakt waarin de onderzoeksvragen worden beschreven die voor de deelnemende waterkeringspecialisten de grootste prioriteit hebben. Uitvoering van dit plan van aanpak hangt nog af van de wijze waarop de WGL in 2008-2009 wordt gefinancierd.
Het eindrapport van de Werkgroep Grootschalige Laseraltimetrie (WGL) is december 2007 verschenen. Het doel is waterkeringbeheerders te ondersteunen bij de toepassing van laseraltimetrie bij het beheer en de toetsing van waterkeringen. Swartvast draagt aan deze werkgroep bij als inhoudelijk expert en het rapport is grotendeels door Rens Swart opgesteld. Het rapport en een samenvatting ervan zijn onderaan als pdf-bestand op te halen. De bijlage over geostatistische begrippen is apart op te halen.
Samenvatting
De Werkgroep Grootschalig uitvoeringsproject Laseraltimetrie (WGL) heeft tot doel de waterschappen en het AHN te ondersteunen bij het opzetten en uitvoeren van een grootschalig uitvoeringsproject laseraltimetrie, dat resulteert in een volledig op de werkpraktijk van de waterkeringbeheerder aansluitend laseraltimetrieproduct. Dit gebeurt door kennis en ervaring die is opgedaan bij de verschillende waterschappen te delen en door standaardspecificaties en aanbestedingsdocumenten op te stellen.
De samenvatting uit het eindrapport is hieronder als apart pdf-document op te halen.
Achtergrond
Naar aanleiding van de kadeverschuivingen bij Wilnis en Terbregge in 2003 en de verzakking van de kanaaldijk bij Stein in 2004 stelden STOWA en Rijkswaterstaat DWW een plan van aanpak op voor onderzoek naar verbetering van inspecties van waterkeringen. In het rapport van Onderzoek verbetering inspectie waterkeringen. Stroomlijning van inrichting en uitvoering van inspecties constateerden Moser, Thijs en Zomer onder andere dat er behoefte is aan
- een strakkere stroomlijning van inrichting en uitvoering van visuele inspecties;
- een eenduidige definitie van en instructies voor het inspectieproces en aan borging van de reproduceerbaarheid ervan;
- producten die de inrichting en uitvoering van inspecties ondersteunen.
Geconstateerd werd tevens dat, in aanvulling op visuele inspecties, remotesensingtechnieken en in-situ-metingen ondersteuning kunnen bieden aan het verkrijgen van goede diagnoses en prognoses voor de waterkeringen.
W. Epema constateerde in zijn in het kader van Water Innovatiebron (WINN) uitgebrachte Advies aan RWS voor innovatie dijkinspecties dat dijkinspecties momenteel nog hoofdzakelijk gebaseerd zijn op visuele waarnemingen en dat de kwaliteit van deze inspecties verbeterd zou kunnen worden door gebruik te maken van technische hulpmiddelen. Omdat het naar verwachting nog enige jaren zal duren alvorens de lopende studies naar optimalisering van dijkinspecties tot een eindoordeel komen, is het aan te bevelen nu reeds de inzet van kansrijke hulptechnieken te bevorderen.
Een van deze kansrijke inwinningstechnieken in laseraltimetrie.
Probleemstelling
De uitvoering van laseraltimetrie door waterkeringbeheerders vindt momenteel nog tamelijk versnipperd plaats. Kennis en ervaring zijn niet centraal aanwezig of geborgd en aanbestedingen en verwerking vinden niet gestroomlijnd plaats.
De snelle technische ontwikkeling van laseraltimetrie maakt het mogelijk dat de specificaties voor het landsdekkende maaiveldbestand, het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN), toegroeien naar de eisen die voor het waterkeringbeheer aan het hoogtebestand gesteld worden. Afstemming is hier verstandig.
Doelstellingen
Conform het genoemde advies aan Rijkswaterstaat met betrekking tot innovatieve dijkinspecties is door STOWA de Werkgroep Grootschalig uitvoeringproject Laseraltimetrie (WGL) opgericht. Deze werkgroep, die aansluiting zoekt bij lopende initiatieven binnen de waterschappen en het AHN, stelt zich het volgende tot doel:
De WGL ondersteunt de waterschappen en het AHN bij het opzetten en uitvoeren van een grootschalig uitvoeringsproject laseraltimetrie, dat resulteert in een volledig op de werkpraktijk van de waterkeringbeheerder aansluitend laseraltimetrieproduct.
Bij deze hoofddoelstelling zijn de volgende subdoelstellingen geformuleerd, die voorwaarden zijn voor het doen slagen van de geformuleerde hoofddoelstelling:
- op korte termijn worden ervaringen gedeeld tussen het AHN en waterschappen die reeds ervaring hebben met laseraltimetrieprojecten of dit op korte termijn van plan zijn;
- om de samenwerking binnen het uitvoeringsproject te bevorderen en de resultaten eenduidig en uitwisselbaar te krijgen, wordt een standaardspecificatie opgesteld waaraan de ingewonnen hoogtegegevens dienen te voldoen;
- De gegevens in het hoogte-informatiesysteem dienen:
- voldoende gestandaardiseerd te zijn;
- geïmplementeerd te zijn in de organisatie;
- volgens een standaardprocedure te worden ingewonnen en verwerkt;
- ten behoeve van een gestroomlijnde aanbesteding worden een standaardbestek, beoordelingscriteria ten behoeve van de gunning, een standaardcontract en een controleprocedure opgesteld;
- kennis en ervaring op het gebied van laseraltimetrie en de specificatie, aanbesteding, controle en het gebruik ervan wordt vastgelegd en de verspreiding ervan onder waterkeringbeheerders wordt bevorderd.
De WGL denkt met het AHN mee over hun uitvoeringsprogramma, waarbij er naar gestreefd wordt Nederland in kaart te brengen met hoogtegegevens die behalve voor waterbeheer ook voor dijkbeheer bruikbaar zullen zijn.
Bovenstaande projectbeschrijving is als projectinformatieblad hieronder op te halen.
Projectteam
Het projectteam is samengesteld uit vertegenwoordigers van waterschappen die ervaring hebben met het gebruik van laseraltimetrie in het inspectieproces. Voorzitter, secretaris en adviseur hebben in het team zitting als externe deskundigen.
- Wijbren Epema (Epema advies), voorzitter;
- Wouter Zomer (BZ Innovatiemanagement), secretaris;
- Rens Swart (Swartvast), adviseur;
- Thijs Trompetter (Waterschap Rivierenland, coördinator beheer waterkeringen);
- Marten Westerink (Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden);
- Hans Knotter (Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden);
- Dick Vastenhoud (Wetterskip Fryslân, gegevenscoördinator);
- Marc Bruins Slot (Wetterskip Fryslân);
- Etienne Faassen (Hoogheemraadschap van Rijnland, medewerker beleid en onderzoek);
- Frans Veerman (Hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard, beleidsmedewerker waterkeringen);
- Kees Zeijler (Waterschap Zeeuws-Vlaanderen, afdelingshoofd tekenkamer en cartografie);
- Kier van Gijssel (Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier, GIS-adviseur).
Stand van zaken juni 2007
De werkgroep grootschalige laseraltimetrie (WGL) heeft, na intensieve consultatie van mensen die ervaring hebben met (specificatie van) laseraltimetrie-aanbestedingen en het werken met laserdata, de specificaties vastgesteld. Deze zijn opgenomen in een tabel, waarvan het concept hieronder is op te halen.
In deze tabel staan de vereiste en optionele producten, zoals het al dan niet gefilterde laserpuntbestand en het ortho-gerectificeerd fotomozaïek, met hun specificaties zoals rastergrootte, hoogteprecisie per rastercel (waarbij onderscheid tussen toevallige en systematische fout is gemaakt), planimetrische precisie, dataformaat, resolutie van het fotobestand, enzovoort. Aspecten die de discussie bepaalden zijn erna opgenomen. Het gaat daarbij bijvoorbeeld om de vraag hoe belangrijk laseraltimetrie is voor de regionale waterkeringen en in hoeverre de specificaties daarvoor moeten worden aangepast. Ook aan de specifieke vereisten voor zettingbepalingen wordt aandacht besteed, evenals aan de vraag welke fotoresolutie nodig is om bepaalde objecten te kunnen herkennen.
De werkgroep schrijft een rapport over operationalisatie van laseraltimetrie voor waterkeringbeheer, waarvan het concept hieronder is op te halen. In het rapport wordt een overzicht gegeven van de ontwikkelingen rond laseraltimetrie, de specificaties en het gebruik daarvan.
Een belangrijke toepassing van de met laseraltimetrie ingewonnen hoogtebestanden van waterkeringen is het uitvoeren van de volgens de Wet op de waterkering verplichte vijfjaarlijkse toetsing op veiligheid. In een apart hoofdstuk wordt het Voorschrift Toetsen op Veiligheid (VTV) geanalyseerd op de eisen aan het hoogtebestand die eruit af te leiden zijn. Dit is een leuke analyse uit ongebruikelijke hoek.
Vervolgens wordt stilgestaan bij te stellen eisen aan een laseraltimetriebestand. Daarbij worden ook de specificaties van de AHN-2-proef bij Waterschap Zeeuwse Eilanden en de bestekken van verschillende waterschappen bestudeerd. De net genoemde concluderende tabel met specificaties en toelichting is integraal in het rapport opgenomen.
De aanpak van een aanbesteding op het gebied van laseraltimetrie wordt in een gedetailleerde procesbeschrijving beschreven.
In bijlagen wordt een uitgebreide toelichting gegeven bij geostatistische begrippen als het stochastische karakter van meetwaarden, normale verdeling, standaardafwijking, precisie en systematische fouten. Dit wordt geïllustreerd met grafieken van een met laseraltimetrie gemeten dijkmodel. Ook andere begrippen, zoals bijvoorbeeld orthofoto, worden toegelicht. Het rapport is voorzien van een lijst referenties.
Zodra het rapport definitief is, zal het hieronder zijn op te halen.
Samenwerking met de Stuurgroep AHN
De WGL is betrokken bij het traject waarbij de Stuurgroep AHN, parallel aan het proefproject dat in 2007 met het Waterschap Zeeuwse Eilanden wordt uitgevoerd, de specificaties opstelt voor de aanbesteding van de laseraltimetrievluchten die in 2008 zouden moeten plaatsvinden. In deze "kopgroep AHN 2008" zijn de betreffende waterschappen vertegenwoordigd. Op 23 mei en 21 juni 2007 hebben deze kopgroep en de WGL gezamenlijk vergaderd en is kennis uitgewisseld. AeroVision is ingehuurd om tot de specificaties van AHN 2008 te komen. Daarbij is de inbreng van de WGL gebruikt. Tegelijk kon de WGL zijn documenten en specificaties verbeteren met de inbreng van de aanwezigen.
Verslag workshop grootschalige laseraltimetrie Kennisdag 9 maart 2007
Tijdens de Kennisdag inspectie waterkeringen op 9 maart 2007 in het Spant te Bussum werd een workshop georganiseerd, waarin twee verwante projecten op het gebied van grootschalige laseraltimetrie werden toegelicht:
- het proefproject dat met het Waterschap Zeeuwse Eilanden wordt uitgevoerd door de Stuurgroep AHN om een maaiveldhoogtebestand met hogere specificaties in te winnen;
- de doelstellingen van de werkgroep grootschalig uitvoeringsproject laseraltimetrie, dat op deze pagina wordt toegelicht.
De workshop werd geleid door ir. René van der Velden (AeroVision) en ir. Wijbren Epema (Epema Advies). Het verslag is hieronder als pdf-bestand op te halen.
Wat is precisie?
In de wereld buiten die van statistici en geodeten is geen gemeengoed bij beschouwing van een grootheid daarbij ook de precisie daarvan te betrekken. Toch is dat belangrijk, want als je criteria stelt, bijvoorbeeld in de vorm van eisen in een bestek, moet je ook weten wanneer je wel en wanneer je niet tevreden bent. Precisie is een van de begrippen waarmee dat kan worden aangeduid. Dit is echter niet zo'n eenvoudig en ook geen eenduidig begrip.
In het rapport van de Werkgroep Grootschalige Laseraltimetrie is een bijlage opgenomen waarbij bij dergelijke geostatistische begrippen uitgebreid wordt stilgestaan. Bovendien is deze bijlage over geostatistiek geïllustreerd met een voorbeeld uit de waterkeringpraktijk. Deze bijlage is hieronder als apart pdf-document op te halen.
Bij de Meetkundige Dienst van Rijkswaterstaat werd in 2001 een aardige notitie geschreven die dit inzichtelijk maakt: wat is precisie? De notitie is geschreven door Ardis Bollweg, Marc Crombaghs, Regine Brügelmann en Erik de Min en wordt hieronder aangeboden als pdf-bestand. (Het lijkt er overigens op dat een van de figuren niet compleet is.) Deze notitie is hieronder ook op te halen.
Relevante documenten
Behalve eerdere achtergrondinformatie, zoals projectbeschrijving, specificaties en presentaties, is hieronder uiteraard het eindrapport van de Werkgroep Grootschalige Laseraltimetrie (WGL) op te halen. Dit is in december 2007 verschenen.
De samenvatting en de bijlage over geostatistische begrippen zijn apart op te halen, evenals de uit de definitieve versie verwijderde versiegeschiedenis.
Het eindrapport is nu ook in de definitieve STOWA-opmaak op de website gezet. Zo kent de wereld dat uiteindelijk. Nadeel is dat het dermate gecomprimeerd is dat de plaatjes er ernstig onder hebben geleden. Daarom is het originele rapport in Swartvast-opmaak gehandhaafd.
Contact
Voor vragen en opmerkingen wordt u van harte uitgenodigd contact op te nemen. Ik sta u graag te woord!
Met vriendelijke groeten,
Rens Swart