SIKB KALIBRATIEBIJEENKOMST 7 FEBRUARI 2017

Transcriptie

1 SIKB KALIBRATIEBIJEENKOMST 7 FEBRUARI 2017

2 KALIBRATIEDAG ELECTRONISCHE MEETMETHODEN BIJ BAGGERVOLUMEBEPALINGEN, ALTIJD BETER. 7 Februari 2017 HANS HUSSEM (HUSSEM CONSULTANCY) ANDREW DEVLIN (DELTA MARKING)

3 INDELING Inleiding Elektronische technieken Overlap tussen handmatige en elektronische metingen: RTK-GPS Rietkragen Zachte bodem Baggervolumeberekening Discussies 3

4 INLEIDING Handmatige peilingen en monstername zijn de meest toegepaste technieken om baggervolumes te bepalen. In toenemende mate worden de metingen aangevuld met elektronische metingen (vooral d.m.v. echolood systemen). Bij elektronische metingen wordt altijd GPS gebruikt. Bij handmatige metingen wordt in veel gevallen GPS gebruikt. Baggervolumebepaling = metingen + berekeningen STELLING: Handmatige en elektronische metingen: dezelfde problemen, electronisch gemeten: altijd beter (?). 4

5 INLEIDING water slib vaste bodem Een vereenvoudiging van de situatie 5

6 INLEIDING GPS In Nederland hebben we een grote verscheidenheid aan watergangen. 6

7 DE EERSTE KEUZE Keuze handmatig versus elektronisch meten

8 KIEZEN TUSSEN HANDMATIG / ELEKTRONISCH

9 KIEZEN TUSSEN HANDMATIG / ELEKTRONISCH Waarom handmatig, waarom elektronisch. Wat zijn de keuzecriteria? Wat meten we eigenlijk? Hoe meten we het? Grootte, lengte, breedte? Omgeving, bodemgesteldheid?

10 WAT METEN WE? water Afnemend contrast in dichtheid. 10

11 11

12 ELEKTRONISCH 1 d reflectietijd = 2d/v Het akoestische signaal is een gefocuste geluidsgolf ( = beam). Hoe smaller de beam des te betrouwbaarder gemeten kan worden. Multibeam gebruikt een grote hoeveelheid zeer smalle beams. 12

13 ELEKTRONISCH 2 reflectietijd x,y,z (RD, NAP) 200 khz Single beam metingen. 13

14 ELEKTRONISCH 6 Reflectietijd xyz (RD, NAP) 200 khz, 33 khz Single beam metingen. 14

15 ELEKTRONISCH 7 Dichtheidsovergangen xyz (RD, NAP) Laagfrequent, meten aan volledige echo Hoge resolutie Seismiek. 15

16 ELEKTRONISCH 4 Een korte uitleg 16

17 ELEKTRONISCH 5 Een korte uitleg 17

18 ELEKTRONISCH 7 Multi beam metingen. (Alleen bovenzijde!) 18

19 HANDMATIG xyz (RD, NAP) Handmatig, voetplaat voor bovenzijde. Handmatige metingen 19

20 KIEZEN TUSSEN HANDMATIG / ELEKTRONISCH

21 KIEZEN TUSSEN HANDMATIG / ELEKTRONISCH Waarom handmatig, waarom elektronisch. Wat zijn de keuzecriteria? Wat meten we eigenlijk? Hoe meten we het? Grootte, lengte, breedte? Omgeving, bodemgesteldheid?

22 OP BASIS VAN WAT WE METEN: (KIEZEN WE ) Handmatig Single beam (inclusief sonarbootjes) Multi beam Penetrerende elektronische techniek Bovenkant slib Dwars-raaien dwars- en/of langsraaien vlakdekkend dwars- en/of langsraaien Onderkant slib Dwars-raaien dwars- en/of langsraaien dwars- en/of langsraaien waterdiepte breedte vaarweg Lengte vaarweg reproduceerbaarheid 22

23 KIEZEN TUSSEN HANDMATIG / ELEKTRONISCH Waarom handmatig, waarom elektronisch. Wat zijn de keuzecriteria? Wat meten we eigenlijk? Hoe meten we het? Grootte, diepte, lengte, breedte? Omgeving?

24 OP BASIS VAN WATERDIEPTE: (KIEZEN WE ) Handmatig Single beam (inclusief sonarbootjes) Multi beam Penetrerende elektronische techniek Bovenkant slib Dwars-raaien dwars- en/of langsraaien vlakdekkend dwars- en/of langsraaien Onderkant slib Dwars-raaien dwars- en/of langsraaien dwars- en/of langsraaien waterdiepte Bereikbaar=meetbaar Minimaal 40 cm Minimaal 1 a 1,5 m Minimaal 1 m. breedte vaarweg Lengte vaarweg reproduceerbaarheid 24

25 OP BASIS VAN BREEDTE: (KIEZEN WE ) Handmatig Single beam (inclusief sonarbootjes) Multi beam Penetrerende elektronische techniek Bovenkant slib Dwars-raaien dwars- en/of langsraaien vlakdekkend dwars- en/of langsraaien Onderkant slib Dwars-raaien dwars- en/of langsraaien dwars- en/of langsraaien waterdiepte Bereikbaar=meetbaar Minimaal 40 cm Minimaal 1 á 1,5 m Minimaal 1 m. breedte watergang Tot 20 meter Minimaal 4 á 5 m. Minimaal 10 m. Minimaal 4 á 5 m. Lengte vaarweg reproduceerbaarheid Brede watergangen beter geschikt voor elektronisch qua efficiency. 25

26 OP BASIS VAN LENGTE: (KIEZEN WE ) Handmatig Single beam (inclusief sonarbootjes) Multi beam Penetrerende elektronische techniek Bovenkant slib Dwars-raaien dwars- en/of langsraaien vlakdekkend dwars- en/of langsraaien Onderkant slib Dwars-raaien dwars- en/of langsraaien dwars- en/of langsraaien waterdiepte Bereikbaar=meetbaar Minimaal 40 cm Minimaal 1 á 1,5 m Minimaal 1 m. breedte watergang Tot 20 meter Minimaal 4 á 5 m. Minimaal 10 m. Minimaal 4 á 5 m. Lengte watergang Voorkeur voor kleinere oppervlaktes Afhankelijk van type vaartuig en watergang. Efficiënt bij grote oppervlaktes en (vooral Efficiënt bij grote oppervlaktes bij) grotere waterdieptes. reproduceerbaarheid Lange watergangen beter geschikt voor elektronisch qua efficiency. Lange en diepere watergangen erg geschikt voor multibeam. (geen onderzijde) 26

27 OP BASIS VAN REPRODUCEERBAARHEID: (KIEZEN WE ) Handmatig Single beam (inclusief sonarbootjes) Multi beam Penetrerende elektronische techniek Bovenkant slib Dwars-raaien dwars- en/of langsraaien vlakdekkend dwars- en/of langsraaien Onderkant slib Dwars-raaien dwars- en/of langsraaien dwars- en/of langsraaien waterdiepte Bereikbaar=meetbaar Minimaal 40 cm Minimaal 1 á 1,5 m Minimaal 1 m. breedte watergang Tot 20 meter Minimaal 4 á 5 m. Minimaal 10 m. Minimaal 4 á 5 m. Lengte watergang Voorkeur voor kleinere oppervlaktes Afhankelijk van type vaartuig en watergang. Efficiënt bij grote oppervlaktes en (vooral Efficiënt bij grote oppervlaktes bij) grotere waterdieptes. Reprod. slib Controle mogelijkheid! Reprod. onderkant Mits op juiste wijze ref. boringen uitgevoerd. Afhankelijk type techniek, waterbodem. Behoefte aan reproduceerbaar bepalen van onderzijde slib dicteert de keuze in techniek & uitvoeringswijze. 27

28 OP BASIS VAN OMGEVING: (KIEZEN WE ) Bereikbaarheid/bevaarbaarheid te land/te water is mede bepalend voor de keuze. Kronkelige/bochtige watergangen geven met elektronische technieken betrouwbaardere volumes. GPS RTK moet functioneren (eis bij elektronische technieken) Smalle watergangen, naast bomen Stedelijk gebied 28

29 KIEZEN TUSSEN HANDMATIG / ELEKTRONISCH Samenvatting tot nu toe: Klein, smalle, ondiepe wateren handmatig(?) Klein, iets breder, ietsie dieper elektronisch(?) Groot, iets breder, dieper Kronkelig Bomen/gebouwen elektronisch(?) elektronisch(?) handmatig(?) Onderkant (vaste bodem) elektronisch(!)

30 WAAR MOET JE OP LETTEN? 30

31 WAAR MOET JE OP LETTEN? (ELECTRONISCH) Bundelgrootte van een single beam. Betrouwbaarheid GPS RTK positionering. Gespecialiseerd werk. Vereist specifieke kennis en ervaring bij inwinning en verwerking. Hoe wordt de data opgeleverd? 31

32 WAAR MOET JE OP LETTEN: BUNDELGROOTTE 32

33 WAAR MOET JE OP LETTEN: GPS-RTK DRIFT RTK-GPS: drift 33

34 WAAR MOET JE OP LETTEN: GPS-RTK DRIFT RTK-GPS: drift 34

35 WAAR MOET JE OP LETTEN: GPS-RTK DRIFT RTK-GPS: drift 35

36 WAAR MOET JE OP LETTEN: GPS-RTK DRIFT RTK-GPS: drift 36

37 WAAR MOET JE OP LETTEN: GPS-RTK DRIFT RTK-GPS: drift 37

38 WAAR MOET JE OP LETTEN: GPS-RTK DRIFT RTK-GPS is bijna altijd heel precies, maar tegelijk vaak niet nauwkeurig Kunnen we weten wanneer de GPS-RTK onnauwkeurig kan zijn? (Nee!) Vuistregels: 1) Aantal satellieten > 10 (zeker 8), Dus: GPS+Glonass+Galileo 2) PDOP < 4 (nooit > 6), 3) Ontvanger heeft continue ontvangst van satellietsignalen en vrij zicht Let op: Gebruik altijd de waterlijn als referentie/controle. 38

39 WAAR MOET JE OP LETTEN? (HANDMATIG) 39

40 WAAR MOET JE OP LETTEN? (HANDMATIG) Zorgvuldig werken. Contoleer op WL, controleer WS/WL, controleer WS/WL. Gespecialiseerd werk. Vereist specifieke kennis en ervaring bij inwinning en verwerking. Gebruik een goed meetprotocol. Boringen: Van boven naar beneden. Dan: van onder naar boven! Onderkant slib? Duidelijke definitie/detectie? 40

41 AFSLUITER, VERGELIJKING Elektronisch is niet altijd beter. Want: Elektronisch is soms niet (goed) mogelijk. Elektronisch meten neemt ook fouten met zich mee. Elektronisch begint en eindigt altijd net onder water.

42 AFSLUITER, VERGELIJKING Handmatig is niet altijd beter. Want: Kan tijdrovend zijn, op grotere oppervlaktes. Kans op menselijke fout is groter. Bepaling onderkant slib/vaste bodem blijft discutabel

43 AFSLUITER, VERGELIJKING Grootste voordelen elektronisch: Betrouwbaar, reproduceerbaar. Efficiënt bij grotere watergangen. Onderkant slib is meetbaar.

44 AFSLUITER, VERGELIJKING Grootste voordelen handmatig: Oever tot oever. Werkbaar bij bomen, stedelijk gebied.

45 AFSLUITER, GROOTSTE NADELEN Destructief Taluds worden (bijna) altijd fout gemeten Afhankelijk van GPS-RTK Discussies over vaste bodem Duurder, ingewikkelder.

46 VOLUMES Wat en waar je meet bepaalt mede juistheid van het volume Puntdichtheid bepaalt mede juistheid van het volume 3D modellering maakt uitkomst betrouwbaarder.

47 DUIDELIJK? Volume = metingen - model 1:3 vanaf de kant tot m, de rest op m + N.A.P STELLING: Het model is altijd goed gedefinieerd. 47