Bij een retourtje Rome denk je niet aan een reis te voet, maar pak je liever het vliegtuig. Toch worden landmeters regelmatig het veld in gestuurd om al lopend duizenden kilometers aan hoogtelijnen in te meten. Voor Boskalis produceerde Karto een DTM-ontwerp, een kaart bestaande uit 3000 km aan hoogtelijnen, zonder landmeter maar met luchtfoto’s en LiDAR uit een vliegtuig. Voordelen: volledige dekking, achteraf te controleren en kostenbesparend.

De uitdaging

Boskalis vroeg om voor 18 km² langs de IJsseldijk een DTM-ontwerp te leveren. Een DTM-ontwerp is een hoogtekaart opgebouwd uit lijnen, waarmee alle objecten in het terrein worden weergegeven. Deze kaart moest geschikt zijn voor de CAD-software waarmee Boskalis werkt en voldoen aan de eisen van Rijkswaterstaat. Het DTM-ontwerp moest de basis vormen voor het ontwerp van een nieuwe dijk. Gedetailleerd en correct kaartmateriaal was hierbij dus essentieel, omdat onnauwkeurigheden later in het project tot hoge kosten kunnen leiden.

Traditioneel wordt een DTM-ontwerp door landmeters in het veld ingemeten, door met GPS de omtrek van objecten zoals wegen en dijken in 3D in te meten. De meetpunten worden verbonden door lijnen en vormen zo een 3 dimensionale kaart van het terrein. Hoe zorg je er voor dat de nieuwe werkwijze met data vanuit een vliegtuig aansluit op eisen die zijn geschreven voor de oude werkwijze?

Voor dit project ontving ik luchtfoto’s en meetpunten van een laserscanner  (LiDAR) in een vliegtuig. De omtrekken van de objecten zijn nauwkeurig in 2D ingetekend op de luchtfoto’s (pixelgrootte 5cm) en kregen de juiste hoogte vanuit de LiDAR data (elke 30cm een meetpunt, met 3cm hoogtenauwkeurigheid). Hiermee imiteerde ik eigenlijk de werkwijze van de landmeter, maar dan vanachter het bureau. Het handmatige tekenwerk werd ge-outsourced naar professionals in India. Dat bespaart een hoop kosten, en levert over het algemeen een beter resultaat op dan als dit in Nederland wordt uitgevoerd.

Met zelf ontwikkelde software controleerd Karto automatisch of voor elke lijn de nauwkeurigheid wordt gehaald en of in het hele gebied alle objecten zijn ingetekend.

Het resultaat

Het gebruik van luchtfoto’s en LiDAR leverde een kwalitatief hoogwaardig en volledig DTM-ontwerp, waarmee Boskalis direct aan de slag kon. Het ontwerp heeft een nauwkeurigheid van 7,5cm in het platte vlak en 5,0cm in hoogte voor harde topografie (bijv. wegen en gebouwen) en respectievelijk 25cm en 6,5cm voor zachte topografie (bijv. grasdijken en akkers). Dat kan een landmeter dan wel nauwkeuriger, maar het was voor dit doeleinde meer dan voldoende. Bovendien brengt deze methode drie belangrijke voordelen ten opzichte van de landmeter met zich mee:

  1. Volledig: Metingen op afgesloten terreinen, in achtertuinen of op moeilijk begaanbaar terrein vormen geen probleem.
  2. Controleerbaar: Met behulp van de luchtfoto’s en laserdata is de volledigheid en de nauwkeurigheid van het DTM-ontwerp automatisch te controleren en te borgen. De controles laten direct zien of er geen objecten zijn gemist, of er geen fouten zijn gemaakt bij het intekenen en of de nauwkeurigheid wordt gehaald. En daarmee voorkom je (dure) verrassingen tijdens de aanleg van de dijk.
  3. Lage kosten: Het vervaardigen van een DTM-ontwerp vanuit luchtfoto’s en laserdata is, inclusief het vliegen, een stuk voordeliger dan het uitvoeren van metingen in het veld.

Andere toepassingen

Omdat de kosten zoveel lager zijn dan het inmeten met landmeters wordt het mogelijk om ook voor voorstudies, bijvoorbeeld bij het maken van een offerte, al een DTM-ontwerp te maken. Hiermee kunnen de risico’s in de projectbegroting verkleint worden en kan het project dus scherper aangeboden worden. In dit geval kan als brondata bijvoorbeeld ook bestaande (jaarlijkse) luchtfoto’s en het AHN2 laserbestand gebruikt worden.

Achtergrond

Dit project vormt een onderdeel van het ruimte voor de rivier programma, bekijk de website hiervan voor informatie over het overkoepelende project.