Maarten-Jan Kallen Amersfoort, 9 mei 2012

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Maarten-Jan Kallen Amersfoort, 9 mei 2012"

Matthias Hendrickx
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

wat is de invoer? wat doet BOWA met de invoer? wat is de uitvoer? 2.

1 BOWA Maarten-Jan Kallen Amersfoort, 9 mei 2012 Agenda 1. Introductie wat is BOWA? welke systeemeisen stellen we? wat is de invoer? wat doet BOWA met de invoer? wat is de uitvoer? 2. Demonstratie van BOWA hoe gebruik je de toolbox in ArcGIS? hoe kun je het resultaat bekijken? 1

2 Wat is BOWA? BOWA is een softwaretool waarmee je de onzekerheid in de wateropgave kan modelleren en kwantificeren. Er zijn twee soorten onzekerheid die we in BOWA beschouwen: 1. natuurlijke variabiliteit (bijv. waterstanden), 2. gebrek aan nauwkeurigheid (bijv. landgebruik en hoogtegegevens). We zijn onzeker over de exacte waarden in de invoer en we willen weten welk effect dit heeft op de uitvoer. Het nut van BOWA als we een idee hebben over de onzekerheid in de invoer, dan vertaalt BOWA deze naar de onzekerheid in de wateropgave. met de resulterende kansverdeling over de wateropgave krijg je een indruk van de kans op een desinvestering. het is mogelijk om een enkele berekening zonder onzekerheid uit te voeren. Dit komt overeen met een standaard (deterministische) toetsing. gevoeligheidsanalyse: hoe gevoelig is een toetseenheid voor onzekerheid in de waterstand? 2

3 Wateropgave en toetseenheden De wateropgave is de hoeveelheid water die dient te worden afgevoerd, geborgen dan wel te worden vastgehouden om een toetseenheid te laten voldoen aan de normen voor regionaal wateroverlast is afgesproken in het NBW. Een toetseenheid is een gebied met een eindig oppervlak, zoals een peilgebied of een polder, waarvoor de wateropgave berekend moet worden. Opbouw van BOWA BOWA maakt gebruik van twee bestaande softwarepaketten: 1. ArcGIS voor het selecteren van de kaarten en het instellen van de nodige parameters en 2. R voor het uitvoeren van de berekeningen. ArcGIS is de standaard omgeving om met geografische gegevens te werken. R is de de-facto standaard omgeving voor statistische analyses en modellering. R is open source en vrij beschikbaar voor zowel Windows als Linux/Unix systemen. 3

4 Invoergegevens Net zoals bij een gewone NBW toetsing, heeft BOWA de volgende kaarten nodig: HT10, HT25, HT50 en HT100: waterstandskaarten LG: landgebruikskaart AH: hoogtekaart PG: peilgebiedenkaart TE: toetseenhedenkaart Daarnaast gebruikt BOWA de volgende instellingen: aantal simulaties afwijking waterstanden en maaiveldhoogtes matrix met classificatiefouten in landgebruik Wat doet BOWA met de invoer? BOWA berekend een groot aantal keer de wateropgave voor alle toetseenheden en voor alle functies. Dit aantal is de gekozen hoeveelheid simulaties. Bij elke berekening gebruikt BOWA (iets) andere invoerwaarden (cq. kaarten). Deze worden gesimuleerd (cq. getrokken) met de opgegeven onzekerheid (cq. spreiding). De HT, AH en LG kaarten zijn, als het ware, de stochasten waaruit we trekken. Deze techniek staat bekend als een Monte Carlo simulatie. 4

5 Ruimtelijke afhankelijkheid Heel belangrijk: bij het trekken uit deze kaarten houden we rekening met de ruimtelijke afhankelijkheid! Voor de HT en AH kaarten modelleren we deze afhankelijkheid met een copula. De sterkte van deze afhankelijkheid definiëren we met een (positieve) correlatiecoëfficient. In de LG kaart is de kans op een andere classificatie in een cel afhankelijk van de heterogeniteit in de omliggende cellen en de opgegeven foutenmatrix. Simulatie van HT + AH kaarten 5

6 Foutenmatrix voor LG kaart De kans dat een cel in de LG kaart een andere waarde krijgt hangt af van de foutenmatrix en van de focale heterogeniteit: hoe groter het aantal buurcellen met een andere classificatie, hoe groter de kans op een andere waarde. Simulatie LG kaart: voorbeeld 6

7 Uitvoer BOWA levert per simulatie de toetshoogte en de wateropgave (zowel in oppervlakte als in volume) voor elke toetseenheid en voor elke functie. Uitvoer is in de vorm van een tabel in een tekstbestand en een MS Access database. De resultaten kunnen ook in de vorm van histogrammen bekeken worden met de BOWA Histogram Viewer in R. Voorbeeld histogram deterministisch = 6700m 2 7

8 Demonstratie van BOWA Systeemeisen Microsoft.NET (DotNet) framework versie 2.0. ESRI ArcGIS desktop, versie 9.3.1, inclusief een Spatial Analyst licentie en.net primary interop assemblies. Deze laatste zijn nodig voor het gebruik van ArcGIS.NET programma s. R versie of hoger inclusief een aantal pakketten, waaronder een bowa pakket. 8

9 Waar verkrijgbaar? 9

Vergelijkbare documenten

Methode berekenen onzekerheid in wateropgave nu beschikbaar

Methode berekenen onzekerheid in wateropgave nu beschikbaar Hans Hakvoort 1, Joost Heijkers 2, Kees Peerdeman 3 en Michelle Talsma 4 Samenvatting In opdracht van de STOWA heeft HKV lijn in water een methode