Verbeterde dijkinspectie met behulp van satellietdata
De SBIR-regeling van NSO maakt het mogelijk
Bij aanhoudende droogte kan door verdroging schade ontstaan aan dijken en kades. Hiermee kan de veiligheid in het geding komen. Bij extreme droogte lopen medewerkers van het hoogheemraadschap van Rijnland de veendijken na, op zoek naar aanwijzingen van verdroging. Met 400 kilometer aan kwetsbare veendijken is dat een intensieve en kostbare klus. Reden genoeg om te onderzoeken of het efficiënter kan. De sleutel bleek satellietdata, gratis beschikbaar gesteld door de Europese ruimtevaartorganisatie ESA en binnen het nationale satellietdataportaal van het Netherlands Space Office (NSO).
Meer droogte, dus vaker inspecteren
Als gevolg van de klimaatverandering zullen perioden van aanhoudende droogte steeds vaker voorkomen. De verwachting is dan ook dat medewerkers er steeds vaker op uit moeten om dijken en kaden te inspecteren op kieren en scheuren. “Met man en macht moeten we dan het veld in om de dijken fysiek te controleren”, zegt Etienne Faassen van het hoogheemraadschap. “En dat niet alleen in de zomer. In het voorjaar kennen we immers ook steeds vaker droge periodes.” Niet alleen vanuit het oogpunt van de veiligheid, ook uit economisch oogpunt is het zaak om schade zo snel mogelijk op te sporen. Hoe eerder de schade wordt ontdekt, hoe voordeliger de reparatie.
Hulp van NSO
Voor hulp keek het hoogheemraadschap al snel naar boven, en dus naar NSO. “Via een onderzoekstraject met adviesbureau NECTÆRRA wisten we dat informatie afkomstig van satellieten ons zou kunnen helpen. We vroegen NSO daarom ons met behulp van een SBIR aan een passende oplossing te helpen. De SBIR-regeling (Small Business Innovation and Research) is een regeling van het NSO om de toepassing van satellietgegevens door overheidsinstellingen te stimuleren. Overheden hebben een concrete vraag, waarop bedrijven een antwoord formuleren in de vorm van een idee voor een applicatie. De meest kansrijke ideeën krijgen een subsidie om van deze applicatie een werkend prototype te ontwikkelen. NSO begeleidt de SBIR en helpt het hoogheemraadschap met de beoordeling van de inzendingen.
Sentinel-1 radar vision (beeld: ESA)
Nauwe samenwerking
Er is vanaf het begin nauw contact geweest tussen NSO, het hoogheemraadschap van Rijnland en de betrokken aanbiedende partijen. Hierdoor zijn de interne werkprocessen en problematiek goed meegenomen in de uitwerking van het uiteindelijke product. Dit vergroot sterk de kans op een product dat aansluit bij de praktijk. Faassen: “Het is voor alle deelnemers een heel aantrekkelijk traject, wij krijgen een oplossing voor ons probleem, en bedrijven kunnen innoveren met een directe potentiële eindgebruiker in het verschiet.”
Bij NSO beaamt adviseur satelliettoepassingen Geert van Seggelen deze visie. “Via SBIR koppelt NSO de mogelijkheden van satellietdata aan de dagelijkse werkzaamheden van allerlei eindgebruikers in totaal andere sectoren. Daarbij schep je als uitvragende partij ook mooie kansen voor kleine ondernemingen om te innoveren en nieuwe klantsegementen te ontwikkelen. Als een vorm van maatschappelijk verantwoord inkopen koppelt SBIR hierbij verschillende expertises aan elkaar. In het geval van het waterschap stonden twee vragen centraal: kunnen we met satellietgegevens zien hoeveel kades en dijken risico lopen bij droogte? En welke prioritering is daarin aan te brengen?”
Sensortechnologie vanuit de ruimte
Verschillende bedrijven reageerde op de uitvraag. Uiteindelijk kwam het bedrijf Miramap als winnaar uit de bus door de informatie uit satellietdata het beste te koppelen aan de status van de dijk. Miramap gebruikt al sinds 2004 sensortechnologie om de toestand van dijken in kaart te brengen. “Dat deden we vooral van land en vanuit de lucht, maar nog niet vanuit de ruimte. Het gebruik van satellieten is natuurlijk ook sensortechnologie. De resolutie van die technologie ging sinds 2004 bovendien spectaculair vooruit”, zegt Yvette Pluijmers van het in Houten gevestigde bedrijf.
Droogtescan
Miramap ontwikkelde onder de naam ‘droogtescan’ een prototype van de gevraagde toepassing. “We combineren datasets van satellieten en met een algoritme halen we daaruit een bruikbare kaart voor het hoogheemraadschap. Die kaart is beschikbaar via een portal en laat de dijken en eventuele droge – en dus zwakke - plekken zien. Het mooie is dat wij gebruik maken van gratis data. Alleen aan de databewerking zijn kosten verbonden.”
Veldwerk geen verleden tijd
Door satellietmetingen vanuit de ruimte te combineren met metingen van Miramap in het veld, is het mogelijk een betrouwbare bodemvochtkaart te maken. Dit betekent dat medewerkers van Rijnland bij aanhoudende droogte weliswaar nog steeds het veld in gaan om veendijken te inspecteren, maar dat ze door de satellietgegevens precies weten welke dijken kwetsbaar zijn en welke niet. En dat scheelt veel tijd en geld.
Tevreden eindgebruiker
Het hoogheemraadschap van Rijnland is tevreden over het eindresultaat en gaat de droogtescan zeker een jaar lang gebruiken. Dat de scan voor meer waterschappen bruikbaar is, daaraan twijfelt niemand. Ook buiten de landsgrenzen is potentie te zien. Van Seggelen: “Miramap en het hoogheemraadschap van Rijnland kunnen nu een jaar ervaring opdoen met de droogtescan op basis van satellietdata. Daarnaast heeft Miramap het product ook beschikbaar gemaakt voor andere waterschappen die te maken hebben met droogte-inspecties in hun beheersgebied. Dat de ontwikkelde oplossing zowel van nut is voor de betrokken eindgebruiker, als kansen biedt in een grotere markt maakt het extra interessant voor bedrijven om mee te doen.”
Namens Miramap bevestigt Pluijmers dat een SBIR-regeling een uitkomst is. “Het is een intensief proces, maar biedt een unieke kans om met een concrete opdracht tot een innovatie te komen. Op eigen kracht is dat een hele grote opgave, maar een SBIR-regeling opent deuren. We zijn goed begeleid en hadden samen een goede overlegstructuur. Bij Miramap kregen we heel veel inzicht in de wensen van de eindgebruiker. En dat zie je terug in het product dat we hebben neergezet.”
Voor meer informatie: