WAT KAN HET AHN2 BETEKENEN VOOR BGT? HET WATERSCHAPSHUIS
11 juni 2012 076413477:A - Definitief D03031.002148.0100
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
Inhoud 1
Inleiding................................................................................................................................................................. 5 1.1
Doel .............................................................................................................................................................. 5
1.2
BGT .............................................................................................................................................................. 5
1.3
1.4 2
3
1.2.1
IMGeo 2.0 ................................................................................................................................ 5
1.2.2
BGT Transitie .......................................................................................................................... 5
1.2.3
BGT bijhouding ...................................................................................................................... 5
1.2.4
Datakwaliteit........................................................................................................................... 6
1.2.5
Databronnen en bronhouders............................................................................................... 6
AHN2........................................................................................................................................................... 7 1.3.1
Eindtermen.............................................................................................................................. 7
1.3.2
Inwinning ................................................................................................................................ 7
Leeswijzer.................................................................................................................................................... 8
Nauwkeurigheid en resolutie AHN2................................................................................................................ 9 2.1
Inleiding ...................................................................................................................................................... 9
2.2
Gerealiseerde nauwkeurigheden ............................................................................................................. 9
2.3
Gerealiseerde puntdichtheid en puntverdeling ................................................................................... 10
2.4
Resulterende karteernauwkeurigheid................................................................................................... 10
2.5
Karteernauwkeurigheid en BGT specificaties ...................................................................................... 10
2.6
Gridbestanden .......................................................................................................................................... 10
BGT transitie ....................................................................................................................................................... 11 3.1
BGT objecten ............................................................................................................................................. 11
3.2
Bouwwerk ................................................................................................................................................. 11
3.3
3.4
3.5
3.2.1
Pand ....................................................................................................................................... 11
3.2.2
Overig bouwwerk ................................................................................................................ 12
3.2.3
Scheiding ............................................................................................................................... 12
3.2.4
Kunstwerk............................................................................................................................. 12
Terrein ....................................................................................................................................................... 12 3.3.1
Terreindeel – onbegroeid .................................................................................................... 12
3.3.2
Terreindeel –begroeid.......................................................................................................... 12
Transport................................................................................................................................................... 12 3.4.1
Wegdeel................................................................................................................................. 12
3.4.2
Ondersteunend wegdeel ..................................................................................................... 12
3.4.3
Spoor ...................................................................................................................................... 13
Water.......................................................................................................................................................... 13 3.5.1
Waterdeel .............................................................................................................................. 13
3.5.2
Ondersteunend waterdeel................................................................................................... 13
3.6
Functioneel gebied ................................................................................................................................... 13
3.7
Taluds ........................................................................................................................................................ 13
3.8
Samenvatting ............................................................................................................................................ 13
3.6.1
Kering .................................................................................................................................... 13
3.8.1
Stedelijk gebied..................................................................................................................... 13
3.8.2
Landelijk gebied ................................................................................................................... 14
076413477:A - Definitief
ARCADIS
3
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
4
5
6
BGT+ en 3D ......................................................................................................................................................... 15 4.1
BGT+ .......................................................................................................................................................... 15
4.2
BGT 3D – CityGML.................................................................................................................................. 15
AHN3.................................................................................................................................................................... 17 5.1
Mutatiesignalering ................................................................................................................................... 17
5.2
Automatische classificatie....................................................................................................................... 17
Conclusies............................................................................................................................................................ 18 6.1
6.2
Gebruik AHN2 voor de BGT .................................................................................................................. 18 6.1.1
Stedelijk gebied..................................................................................................................... 18
6.1.2
Landelijk gebied ................................................................................................................... 18
6.1.3
BGT+ en 3D ........................................................................................................................... 18
Meerwaarde t.o.v. luchtfoto’s................................................................................................................. 18
Colofon....................................................................................................................................................................... 20
4
ARCADIS
076413477:A - Definitief
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
1 1.1
Inleiding DOEL
Het doel van dit rapport is het beschrijven van de mogelijkheden die het AHN2 biedt voor gebruik bij de BGT transitie en bijhouding. Daarbij wordt gekeken naar zowel het gebruik voor het bepalen van de geometrie van objecten als ook de bijbehorende attributen. Verder wordt een advies gegeven over hoe een AHN3 ingewonnen en uitgeleverd zou moeten worden om aanvullende toepassingen mogelijk te maken.
1.2
BGT
Uit de gegevenscatalogus BGT: De Basisregistratie Grootschalige Topografie (BGT) is een topografisch objecten bestand dat voor heel Nederland uniform is qua inhoud en kwaliteit. Dat betekent dat het bestand gebiedsdekkend is en voldoet aan beschreven kwaliteitsaspecten voor volledigheid, actualiteit en nauwkeurigheid. De BGT is bedoeld voor het gebruik op een schaal van 1:500 tot 1:5000. De topografische objecten zijn fysiek in het veld terug te vinden. Het gaat om gebouwen, wegen, spoorwegen, waterlopen, parken, bossen en dergelijke. In Nederland bestaat reeds een dekkend grootschalig topografisch bestand, de GBKN. Deze volgt echter niet landelijk dezelfde standaard en is niet objectgericht.
1.2.1
IMGEO 2.0
Het Informatiemodel Geografie versie 2.0 (IMGeo 2.0) is het informatiemodel van de BGT. Dit model beschrijft naast de objecten en hun definities tevens de attributen die aan objecten gekoppeld zijn. Naast het verplichte BGT gedeelte bevat IMGeo 2.0 ook een optioneel gedeelte, de plus- en beheertopografie.
1.2.2
BGT TRANSITIE
Voor het vervaardigen van de initiële BGT zal niet alle informatie opnieuw ingewonnen worden, maar zal gebruik gemaakt worden van bestaande gegevens, zoals de GBKN en andere (beheers-) kaarten en grootschalige bestanden van andere bronhouders. Daarom wordt gesproken van de BGT transitie, de overgang van de bestaande gegevens naar de BGT.
1.2.3
BGT BIJHOUDING
Na de BGT transitie is de BGT dé grootschalige basiskaart/geometrie van Nederland. De bijhouding is het proces van het continu muteren van het bestand om wijzigen in het veld te representeren.
076413477:A - Definitief
ARCADIS
5
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
1.2.4
DATAKWALITEIT
Voor de BGT zijn vereisten m.b.t. de actualiteit, de nauwkeurigheid, de volledigheid, de logische consistentie, de tijd en de thematische nauwkeurigheid gedefinieerd. Actualiteit De actualiteit waaraan een object moet voldoen hangt af van het objecttype. Er is op dit moment nog geen besluit genomen, maar er ligt het volgende voorstel: Wegdelen, panden, bruggen en tunnels dienen een actualiteit van 4 maanden te hebben. Overige objecten dienen een actualiteit van 7 maanden in bebouwd gebied, 18 maanden in landelijk gebied te hebben. Het laatste volgt uit de updatecyclus van fotogrammetrisch ingewonnen objecten. Nauwkeurigheid De geometrische nauwkeurigheid is afhankelijk van het objecttype. Voor de meeste types bebouwing, wegen en spoor is een relatieve precisie van 30cm vereist, voor overige objecten 60cm. Volledigheid 100% van alle vlakobjecten op maaiveldniveau dienen in de BGT aanwezig te zijn. Van andere objecten dienen 98% aanwezig te zijn. Logische consistentie Op maaiveldniveau mogen er geen overlappen of gaten aanwezig zijn. Tijd Geldigheidsdatum, registratiedatum en publicatiedatum dienen aanwezig te zijn. Thematische nauwkeurigheid Gegevens dienen in overeenstemming te zijn met de werkelijke situatie in het veld, in het geval van teksten en huisnummers dienen deze minimaal 98% correct te zijn.
1.2.5
DATABRONNEN EN BRONHOUDERS
Voor de BGT worden niet alle gegevens opnieuw ingewonnen. Waar mogelijk worden bestaande gegevens hergebruikt. Daarbij worden de onderstaande databronnen gebruikt. Een bronhouder is de organisatie die verantwoordelijk is voor deze databron. Bronhouder
Databron
Rijkswaterstaat
DTB Nat en DTB Droog
ProRail
Objectgerichte beheerkaart
Ministerie van Economische Zaken, Landbouw &
AAN percelen bestand
Innovatie Ministerie van Defensie
Geometrisch objectenbestand
Waterschappen
Waterlopen en keringen bestanden
Provincies
Provinciale wegbeheerbestanden
Gemeentes
Gemeentelijke beheerbestanden
LSV GBKN en TPG:GBKN
GBKN
Tabel 1 - Bronhouders en databronnen
6
ARCADIS
076413477:A - Definitief
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
1.3
AHN2
Het Actueel Hoogtebestand Nederland versie 2 (kort AHN2) is een landsdekkend, kwalitatief hoogwaardig bestand vervaardigd met behulp van laseraltimetrie. Het AHN2 is in opdracht van Rijkswaterstaat en Het Waterschapshuis ingewonnen en onafhankelijk gecontroleerd. De exacte wijze van inwinnen is daarbij niet voorgeschreven – de data dient aan bepaalde eindtermen te voldoen, door welke technieken en specificaties van inwinning en processing dit gebeurd staat de inwinner vrij.
1.3.1
EINDTERMEN
De data die deel uitmaakt van het AHN2 voldoet aan de volgende eindtermen: §
Het bestand bezit een hoogtenauwkeurigheid van niet meer dan vijf centimeter
standaardafwijking en niet meer dan vijf centimeter systematische afwijking; §
Het bestand bezit een zodanige dichtheid, een zodanige verdeling en een zodanige
planimetrische nauwkeurigheid, dat topografische objecten met een grootte van twee meter x twee meter eenduidig en met een positieafwijking van maximaal 50 centimeter kunnen worden geïdentificeerd; §
Het bestand is volledig gefilterd zodat het bestand alleen een beschrijving van de
hoogte op maaiveldniveau geeft; §
Het ingewonnen en gefilterde bestand is herbemonsterd naar een equidistant grid
met een gridinterval van 50 centimeter.
1.3.2
INWINNING
Het AHN2 is gedurende zes jaar door verschillende inwinners ingewonnen (zie Afbeelding 1). Door het gebruik van verschillende laserscanners, vlieghoogtes, strookbreedtes en processingtechnieken is de behaalde nauwkeurigheid, puntdichtheid en puntverdeling niet homogeen. Door de lange inwinperiode zijn er daarnaast relatief grote verschillen in de actualiteit van de data. Alle bestanden voldoen echter aan de eindtermen in paragraaf 1.3.1.
076413477:A - Definitief
ARCADIS
7
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
Afbeelding 1 – Planning inwinning AHN2 (van www.ahn.nl)
1.4
LEESWIJZER
Hoofdstuk 2 - Nauwkeurigheid en resolutie, beschrijft de feitelijk voor het AHN2 behaalde nauwkeurigheden en resolutie en de gevolgen hiervan voor de karteernauwkeurigheid. In hoofdstuk 3 BGT transitie wordt de geschiktheid van het AHN2 voor gebruik gedurende de BGT transitie beschreven. Het gebruik van AHN2 voor optionele BGT inhoud (plustopografie, beheertopografie en 3D) komt in hoofdstuk 4 aan bod. Mogelijke aanpassingen om een AHN3 geschikt te maken voor de BGT bijhouding worden in hoofdstuk 5 genoemd. Tenslotte worden de bevindingen in hoofdstuk 6 - Conclusies samengevat.
8
ARCADIS
076413477:A - Definitief
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
2 2.1
Nauwkeurigheid en resolutie AHN2 INLEIDING
Zoals in paragraaf 1.3 beschreven mag de inwinner de exacte specificaties zelf bepalen als het eindproduct aan de eindtermen voor het AHN2 (paragraaf 1.3.1) voldoet. Als gevolg hiervan zijn de feitelijk gerealiseerde nauwkeurigheden, puntdichtheden en puntverdeling niet homogeen voor heel het AHN2, en vaak zelfs beter dan vereist voor het voldoen aan de eindtermen. Dit hoofdstuk benoemd de feitelijk behaalde specificaties en de resulterende karteernauwkeurigheden. Deze uitspraken zijn gebaseerd op de eindrapportages van de AHN2 controleurs uit de jaren 2008-2011.
2.2
GEREALISEERDE NAUWKEURIGHEDEN
De resulterende nauwkeurigheid bestaat uit twee onderdelen: 1. Een systematische component, zoals kalibratiefouten in de meetapparatuur. 2. Een stochastische component, toevallige meetruis in de laserscanner en de GPS-INS apparatuur. Daarbij wordt een onderscheid gemaakt in de planimetrische en de hoogtenauwkeurigheid. Perceel
Systematisch hoogte
Stochastisch hoogte
Planimetrisch (XY)
2008 Noord
1 cm *
4,5 cm
12 cm
2008 West
1 cm *
3,4 cm
11 cm
2009 Midden
5 cm
3,0 cm
17 cm
2009 Noord-Oost
< 5 cm
< 5 cm
12 cm
2009 Zuid-West
2,4 cm
3,5 cm
31 cm
2010 Oost
2,5 cm
2,0 cm
4 cm *
2010 West
2,0 cm
2,5 cm
12 cm
2011 Noord
3,0 cm
2,5 cm
4 cm *
2011 Zuid
2,0 cm
2,7 cm
10 cm
Tabel 2 – Resulterende nauwkeurigheden (* niet onafhankelijk gecontroleerd)
Uit de kwaliteitsrapportages zijn de twee componenten van de planimetrische fout niet direct te scheiden. Een indicatie geven de resultaten van de zadeldakcontrole, deze zijn echter vaak na vereffening gerapporteerd, waarbij de zadeldaken als input gebruikt worden. Een aanname van een stochastische planimetrische fout van 5cm of beter is reëel.
076413477:A - Definitief
ARCADIS
9
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
2.3
GEREALISEERDE PUNTDICHTHEID EN PUNTVERDELING
Onderstaande tabel toont de gerealiseerde puntdichtheden en gemiddelde puntafstanden. Voor het berekenen van de puntafstanden zijn twee verschillende methodes toegepast. De Voronoi methode berekend zo lang mogelijke afstanden en is daardoor pessimistisch t.o.v. de met Delauney triangulatie berekende puntafstanden. Perceel
Gemiddelde puntdichtheid
Gemiddelde puntafstand
2008 Noord
12 punten per m²
32 cm
2008 West
12 punten per m²
30 cm
2009 Midden
10 punten per m²
32 cm
2009 Noord-Oost
10 punten per m²
46 cm
2009 Zuid-West
10 punten per m²
32 cm
2010 Oost
6,5 punten per m²
46 cm *
2010 West
8 punten per m²
32 cm
2011 Noord
6,5 punten per m²
46 cm *
2011 Zuid
8,5 punten per m²
35 cm
Tabel 3 - Resulterende puntdichtheden en puntverdelingen (* met Voronoi methode berekend, pessimistisch)
In gebieden waar meerdere vliegstroken overlappen is de feitelijke puntdichtheid vaak nog hoger, bij zeer dichte vegetatie (bos) mogelijk lager.
2.4
RESULTERENDE KARTEERNAUWKEURIGHEID
De karteernauwkeurigheid uit de AHN2 puntenwolk is een functie van de planimetrische nauwkeurigheid, de puntdichtheid en de puntverdeling. Met een puntdichtheid van n punten per m², een systematische planimetrische fout van •x en een stochastische planimetrische fout van •x is de • karteernauwkeurigheid •• = + •• + •• met een betrouwbaarheidsinterval van 68,2%. •••
2.5
KARTEERNAUWKEURIGHEID EN BGT SPECIFICATIES
De BGT doet geen uitspraak over absolute nauwkeurigheden, alleen relatieve nauwkeurigheden. De systematische component van de planimetrische fout kan hierdoor buiten beschouwing gelaten worden. Uitgaand van de laagst gerealiseerde puntdichtheid (6,5 punten per m²) resulteert een (relatieve) • karteernauwkeurigheid van •• = • + 5•• =24,6 cm. Aan de BGT eis van 30cm is hiermee voldaan. •••,•
In de praktijk is, vooral in het gebied van overlappende stroken, een beduidend hogere puntdichtheid
gerealiseerd. Bij 12 punten per m² verbetert de karteernauwkeurigheid naar 19,4 cm, wederom uitgaand van een stochastische fout van 5 cm.
2.6
GRIDBESTANDEN
Tot nu toe is uitgegaan van het gebruik van puntenwolken. Daarnaast zijn ook gridbestanden (gefilterd en ongefilterd) met een resolutie van 50cm onderdeel van het AHN2. Deze worden met behulp van inverse distance weighting (IDW) uit de puntenwolken berekend. Aangezien deze berekening de stochastische fout reduceert is de resulterende karteernauwkeurigheid (50cm resolutie komt overeen met 4 punten per • m²) daarom kleiner dan •• = • + 5 •• = 30 cm en voldoet daarmee dus ook aan de BGT eis. Vooral •••
kleine objecten zijn in de gridbestanden echter moeilijk of niet te identificeren.
10
ARCADIS
076413477:A - Definitief
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
3 3.1
BGT transitie BGT OBJECTEN
De BGT kent de onderstaande objecten:
Afbeelding 2 – BGT objecten (uit BGT Gegevenscatalogus, februari 2012)
In het vervolg wordt voor elk objecttype bekeken in hoeverre het AHN2 bij de BGT transitie ingezet kan worden. Dit betreft zowel de geometrie als ook de IMGeo 2.0 attributen.
3.2
BOUWWERK
3.2.1
PAND
Voor panden wordt de maaiveldgeometrie gebruikt. Deze is in de GBKN aanwezig. Gezien het AHN een bovenaanzicht is, is het niet mogelijk de exacte maaiveldgeometrie af te leiden. De attribuutgegevens worden uit de BAG overgenomen.
076413477:A - Definitief
ARCADIS
11
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
3.2.2
OVERIG BOUWWERK
Overige bouwwerken zijn alle bouwwerken die geen panden of kunstwerken zijn. Deze zijn niet altijd in de GBKN aanwezig. Het type is uit het AHN2 niet makkelijk af te leiden. De geometrie kan vaak wel goed gekarteerd worden.
3.2.3
SCHEIDING
Scheidingen zijn muren, geluidsschermen, hekken e.d.. Gezien het AHN2 een bovenaanzicht is, zijn deze lijnvormige objecten, afhankelijk van de breedte, in het AHN2 vaak niet goed te identificeren. In de GBKN of DTB zijn deze gedeeltelijk opgenomen.
3.2.4
KUNSTWERK
Kunstwerken zijn bruggen, tunnels en overige objecten zoals hoogspanningsmasten, gemalen en sluizen. Tunnels zijn in het AHN2 niet aanwezig. Kunstwerken zijn door de beheerders (gemeentes, provincies, Rijkswaterstaat) over het algemeen goed in kaart gebracht.
3.3
TERREIN
3.3.1
TERREINDEEL – ONBEGROEID
De geometrie van onbegroeide terreindelen is uit het AHN2 alleen zeker af te leiden bij een duidelijke scheiding. Een overgang gesloten verharding – open verharding is bijv. niet te herkennen. De puntdichtheid en hoogtenauwkeurigheid van het AHN2 zijn onvoldoende om het terreintype automatisch te classificeren.
3.3.2
TERREINDEEL –BEGROEID
De geometrie van begroeide terreindelen is uit het AHN2 alleen zeker af te leiden bij een duidelijke scheiding. Op basis van de ruwheid van de puntenwolk is een automatische classificatie in grasland, terrein met lage vegetatie (heide, struiken) en bos mogelijk. Afhankelijk van de puntdichtheid is mogelijk een onderscheid tussen verschillende types bos te maken.
3.4
TRANSPORT
3.4.1
WEGDEEL
De geometrie van wegdelen is uit het AHN2 alleen zeker af te leiden bij een duidelijke scheiding. De functie is uit het AHN2 niet af te leiden. De puntdichtheid en hoogtenauwkeurigheid zijn niet voldoende om het fysieke voorkomen automatisch te classificeren. Daarnaast zijn wegdelen door de beheerders meestal goed in kaart gebracht.
3.4.2
ONDERSTEUNEND WEGDEEL
De geometrie van ondersteunende wegdelen (verkeerseilanden en bermen) is uit hetAHN2 alleen zeker af te leiden bij een duidelijke scheiding. De puntdichtheid en hoogtenauwkeurigheid zijn niet voldoende om een onderscheid berm verhard/begroeid te maken.
12
ARCADIS
076413477:A - Definitief
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
3.4.3
SPOOR
De functie van spoor is uit het AHN2 niet af te leiden. De geometrie is bij de beheerders met hoge nauwkeurigheid bekend.
3.5
WATER
3.5.1
WATERDEEL
Doordat water de laser reflecteert, zijn alleen watervlakken recht onder het vliegtuig gemeten. Deze laserpunten zijn in de meeste gevallen niet uitgefilterd. Een automatische detectie van gaten in het gefilterde AHN2 bestand levert daarom niet alle watervlakken op. Daar waar geen punten op het wateroppervlak aanwezig zijn, is een goede identificatie van de waterlijn mogelijk. Gaten in het gefilterde bestand zijn echter ook het resultaat van tijdelijke watervlakken, onvoldoende puntdichtheid bijv. tussen gebouwen, en filtering. De relatie gat = water gaat daarom niet op, waardoor een automatische signalering van waterlopen niet mogelijk is. Greppels en droge sluiten zijn in een op de juiste manier gevisualiseerd AHN2 bestand goed zichtbaar en kunnen gekarteerd worden.
3.5.2
ONDERSTEUNEND WATERDEEL
Ondersteunende waterdelen zijn oever/slootkant en slik. Oever en slootkant zijn daarbij de vlakken tussen insteek en waterlijn. In een op de juiste manier gevisualiseerd AHN2 bestand zijn de insteken goed zichtbaar en kunnen gekarteerd worden.
3.6
FUNCTIONEEL GEBIED
3.6.1
KERING
Op dit moment is alleen het type kering gedefinieerd. De geometrie is goed uit het AHN2 te karteren.
3.7
TALUDS
Talud is een attribuut voor weg- en terreindelen met een hoogteverschil van minimaal 1m en een steilheid van 1:4 of meer. De kruinlijn is onderdeel van de objectgeometrie. Met behulp van het AHN2 kunnen gebieden die een talud vormen automatisch gesignaleerd worden. De kruinlijn is uit het AHN2 goed te karteren.
3.8
SAMENVATTING
3.8.1
STEDELIJK GEBIED
De grootste beperking voor het gebruik van het AHN2 in stedelijk gebied is de actualiteit van de AHN2 data. Aan de voor de BGT gestelde actualiteitseisen (zie paragraaf 1.2.4) wordt met het AHN2 op geen enkele wijze voldaan. Daarnaast kan er van uitgegaan worden dat de meeste informatie reeds in de GBKN of beheerssystemen aanwezig is.
076413477:A - Definitief
ARCADIS
13
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
Het AHN2 is echter wel te gebruiken voor een controle op de betrouwbaarheid van de BGT. Het is mogelijk een automatische controle uit te voeren of bijv. alle in de AHN2 aanwezige bebouwing (die geautomatiseerd geëxtraheerd kan worden) ook in de BGT aanwezig is. Met name objecten die in de BGT als “Overig bouwwerk” opgenomen dienen te worden zijn niet altijd in de GBKN aanwezig. Bij verschillen moet echter gecontroleerd worden of deze door een niet actuele AHN2 of door ontbrekende gegevens in de BGT veroorzaakt worden. Het AHN2 is ook uitermate geschikt om automatisch taluds te signaleren.
3.8.2
LANDELIJK GEBIED
De actualiteitseis voor landelijk gebied is beduidend lager dan voor stedelijk gebied, zie paragraaf 1.2.4. Het laatste AHN jaar (op dit moment AHN2011) voldoet daarmee net aan de actualiteitseis van 18 maanden. Daarnaast is landelijk gebied vaak minder onderhevig aan veranderingen dan stedelijk gebied en is veel minder informatie reeds ingewonnen en beschikbaar. Hierdoor zijn de volgende toepassingen denkbaar: §
(Deels) automatische classificatie begroeid terrein. Op basis van de ruwheid is een automatisch onderscheid grasland/lage begroeiing/bos te maken. Afhankelijk van de puntdichtheid is mogelijk een classificatie naaldbos/loofbos/gemengd bos mogelijk.
§
Halfautomatische signalering waterlopen. Water is in de meeste gevallen als gat in de laserdata aanwezig. Gaten in de ongefilterde grids (of de combinatie gefilterde + uitgefilterde puntenwolken) zijn daarom met hoge waarschijnlijkheid waterlopen.
§
Kartering greppels, droge sloten en insteken. Deze zijn in luchtfoto’s niet altijd goed te herkennen. Door de goede hoogtenauwkeurigheid zijn deze objecten juist wel goed met het AHN2 te karteren en deel geautomatiseerd te signaleren.
Net als bij stedelijk terrein zijn daarnaast de volgende toepassingen mogelijk: §
Controle BGT op volledigheid, vooral van bebouwing, waarbij verschillen zowel door het AHN2 als ook door de BGT veroorzaakt kunnen zijn.
§
Automatische signalering taluds, door de goede hoogtenauwkeurigheid kunnen vlakken die een talud vormen automatisch gesignaleerd worden.
14
ARCADIS
076413477:A - Definitief
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
4 4.1
BGT+ en 3D BGT+
Naast de in het vorige hoofdstuk behandelde verplichte inhoud kent de BGT ook een aantal optionele objecten, de plustopografie, zie onderstaande afbeelding.
Afbeelding 3 – BGT+ Objecten (uit IMGeo Gegevenscatalogus, februari 2012)
Naast administratieve objecten (Buurt, wijk, wegvakonderdeel etc.) bevat de BGT+ hoofdzakelijk puntobjecten. Deze inrichtingselement zijn vooral uit beheerstechnisch oogpunt interessant. Grotere objecten als lantaarnpalen en bovenleidingsportalen zijn daarbij ook in het AHN2 aanwezig en kunnen gekarteerd worden.
4.2
BGT 3D – CITYGML
Door integratie van de CityGML standaard biedt de BGT de mogelijkheid ook 3D objecten te representeren. Het AHN2 is een 3D bestand en uitermate geschikt om de BGT naar 3D op te waarderen. Daarbij zijn twee toepassingen het meest relevant: §
Het AHN2 is een maaiveldbestand van hoge kwaliteit, hieruit kunnen hoogtes voor alle maaiveldtopografie (terrein, wegen, grondvlakken van gebouwen etc.) bepaald worden.
§
Met behulp van het AHN2 kunnen gebouwen zowel in Level of Detail (LOD) 1 (blokken) als ook in LOD2 (met dakvorm) automatisch gemodelleerd worden.
Een 3D BGT biedt een uitstekende dataset voor veel toepassingen. Hierbij valt te denken aan:
076413477:A - Definitief
ARCADIS
15
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
§
Hydraulische berekeningen, zoals wateropslagcapaciteit.
§
Overstromingsmodellering in landelijk en stedelijk gebied.
§
“Duurzame daken”, het automatisch detecteren zowel van daken geschikt voor het plaatsen van zonnecellen als ook voor begroeiing.
§
Berekeningen omtrent stedelijk klimaat.
§
Het gebruik als bronbestand voor de DTB en andere 3D registraties.
§
Bouwinformatiemodellen (BIM) en visualisaties.
Voor de opwaardering van de BGT naar een 3D BGT kan een actuele AHN2 uitstekend gebruikt worden.
16
ARCADIS
076413477:A - Definitief
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
5
AHN3
De voorgaande hoofdstukken hadden het AHN2 tot onderwerp. Zoals aangegeven brengt het AHN2 een aantal belangrijke beperkingen met zich mee, met name de actualiteit en de classificatie. Dit hoofdstuk beschrijft welke extra mogelijkheden een AHN3 zou kunnen bieden en welke aanpassingen hiervoor noodzakelijk zijn.
5.1
MUTATIESIGNALERING
Opeenvolgende AHN cycli kunnen, mits met voldoende nauwkeurigheid en resolutie ingewonnen, uitstekend voor de automatische detectie van mutaties gebruikt worden. Hoogteverschillen geven een duidelijke indicatie van veranderingen. Belangrijk is hiervoor een hogere updatesnelheid. Dit vereist 1. Inwinning met een hogere frequentie, bijv. jaarlijks in combinatie met een fotovlucht. 2. Snelle processing, controle en uitlevering van de data. Op dit moment ligt er ruim een jaar tussen inwinning AHN2 en het beschikbaar stellen van de data aan de eindgebruikers. Met deze twee aanpassing zou een AHN3 zeer geschikt zijn voor mutatiesignalering en bijhouding van de BGT in landelijk gebied. De actualisatiecyclus in stedelijk gebied (zie paragraaf 1.2.4) is te kort om een AHN3 zinvol toe te passen. Net als bij de BGT transitie kan het AHN3 hiervoor slechts als extra controle op volledigheid gebruikt worden.
5.2
AUTOMATISCHE CLASSIFICATIE
Het AHN2 is slechts in twee objectsoorten geclassificeerd: Maaiveld en niet-maaiveld. Daarnaast bevatten de punten alleen coördinaten en geen aanvullende informatie zoals intensiteit of kleurwaarden. Een automatische classificatie met behulp van AHN2 puntenwolken beperkt zich daarmee tot classificatie op basis van de geometrie. Ook voert de inwinner als onderdeel van de processing vaak een gedetailleerdere classificatie uit, deze wordt niet aan de eindgebruikers geleverd. Door het leveren van aanvullende informatie (intensiteit, kleurwaarden, mogelijk full-waveform en de classificatie van de inwinner) zouden de volgende automatische classificatiestappen mogelijk worden: §
Water;
§
Terreintype, met name verhard/onverhard.
Door objectvorming uit als verhard en onverhard geclassificeerde punten zouden scheidingslijnen geautomatiseerd gekarteerd kunnen worden.
076413477:A - Definitief
ARCADIS
17
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
6 6.1
Conclusies GEBRUIK AHN2 VOOR DE BGT
Het AHN2 is voor verschillende toepassingen in zowel de BGT transitie als ook de BGT bijhouding geschikt. Deze verschillen tussen landelijk en stedelijk gebied.
6.1.1
STEDELIJK GEBIED
Door de beperkte actualiteit van het AHN2 (of het gebrek daarvan) is deze niet of nauwelijks geschikt voor gebruik voor de BGT transitie in gebieden die onderhevig zijn aan snelle veranderingen. In het bijzonder gebouwen en infrastructuur zijn reeds actueel en met de vereiste nauwkeurigheid in beeld gebracht. Het toepassen van het AHN2 beperkt zich hier tot een automatische controle op volledigheid en betrouwbaarheid, waarbij verschillen tussen BGT en AHN2 zowel door de BGT als ook het AHN2 veroorzaakt kunnen zijn. Daarnaast kunnen met het AHN2 automatisch taluds gesignaleerd worden.
6.1.2
LANDELIJK GEBIED
In landelijk gebied is een andere actualiteitseis van toepassing. Anders dan in stedelijk gebied is hier ook minder bestaande informatie aanwezig, vooral waar het om terrein gaat dat niet agrarisch in gebruik is. Ook verandert landelijk gebied minder snel. Hier biedt de AHN2 meer mogelijkheden, hoofdzakelijk bij de (half)automatische classificatie van terreintypes. Ook water is vaak als gat in de data zichtbaar en daarom de detecteren, maar zonder aanvullende stap niet volledig automatisch. De kracht van het AHN2 ligt in de goede hoogtenauwkeurigheid. Het AHN2 kan daarom goed gebruikt worden voor het signaleren en karteren van objecten die hoofdzakelijk als hoogteverschil zichtbaar zijn: Taluds, greppels/droge sloten en insteken.
6.1.3
BGT+ EN 3D
In de plus- en beheerstopografie zijn vooral grotere objecten die boven maaiveld uitsteken, zoals lantaarnpalen en portalen, automatisch detecteerbaar. Voor de 3D opwaardering (CityGML) is het AHN2 onmisbaar, hieruit vloeien veel toepassingen voort.
6.2
MEERWAARDE T.O.V. LUCHTFOTO’S
Laserdata, zoals het AHN2, biedt t.o.v. stereo-luchtfoto’s van hoge resolutie een aantal belangrijke voordelen. Het belangrijkst is daarbij de significant betere hoogtenauwkeurigheid. Dit speelt niet alleen een rol bij echte 3D toepassingen, maar ook bij het signaleren en karteren van objecten die door een hoogteverschil gekenmerkt worden. In de BGT zijn dit taluds, greppels/droge sloten en insteken.
18
ARCADIS
076413477:A - Definitief
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
Door de goede hoogtenauwkeurigheid wordt het AHN2 als input gebruikt voor genereren van orthofotomozaïeken uit de sterefoto’s. Het AHN2 kan gebruikt worden voor de automatische classificatie van terreintypes, op basis van de ruwheid hiervan. Hierdoor is een onderscheid grasland/lage vegetatie/bos mogelijk. Met RGB beeldmateriaal is deze classificatie niet betrouwbaar mogelijk. Met het AHN2 goed mogelijk puntobjecten zoals lantaarnpalen en andere masten automatisch te signaleren en te karteren. Doordat deze objecten op foto’s nagenoeg puntvormig zijn, zijn deze hier (afhankelijk van de stand van de zon en de resulterende schaduw) niet altijd goed te identificeren. Tenslotte kan het AHN2 voor een (geautomatiseerde) toetsing van een uit luchtfoto’s afgeleid product gebruikt worden. Hierbij valt met name aan de automatische controle van de volledigheid van de gebouwkartering te denken. Zoals reeds in paragraaf 6.1.1 genoemd kunnen verschillen daarbij zowel door het karteerproces als ook door het AHN2 veroorzaakt zijn.
076413477:A - Definitief
ARCADIS
19
Wat kan het AHN2 betekenen voor BGT?
Colofon WAT KAN HET AHN2 BETEKENEN VOOR BGT? OPDRACHTGEVER: Het Waterschapshuis
STATUS: Definitief
AUTEUR: dr.ir. T.F. Wittwer
GECONTROLEERD DOOR: René van der Velden Martijn Arkesteijn Wim van Pijkeren René van Ginkel VRIJGEGEVEN DOOR: Tobias Wittwer 11 juni 2012 076413477:A
ARCADIS NEDERLAND BV Piet Mondriaanlaan 26 Postbus 220 3800 AE Amersfoort Tel 033 4771 000 Fax 033 4772 000 www.arcadis.nl Handelsregister 9036504
©ARCADIS. Alle rechten voorbehouden. Behoudens uitzonderingen door de wet gesteld, mag zonder schriftelijke toestemming van de rechthebbenden niets uit dit document worden verveelvoudigd en/of openbaar worden gemaakt door middel van druk, fotokopie, digitale reproductie of anderszins.
20
ARCADIS
076413477:A - Definitief