Dijkverzakkingen en overstromingen haarscherp in beeld met satellietdata

De nieuwe Sentinel-1C-satelliet, die ruimtevaartorganisatie ESA donderdagavond 5 december 2024 succesvol de ruimte in stuurde, is in staat om het aardoppervlak dag en nacht nauwlettend in de gaten te houden. Dit levert uiterst bruikbare data op over bijvoorbeeld overstromingen of dijk- en wegverzakkingen. Mulder, adviseur satellietdata bij het team Remote Sensing, vertelt hoe we met deze satellietdata objecten kunnen monitoren.

De Sentinel-1C is de 3^e aardobservatiesatelliet binnen de serie van 3 Sentinel-1 satellieten. Deze satellieten zijn onderdeel van een grote groep Sentinelsatellieten en leveren een continue stroom aan radargegevens.

Mulder: ‘Deze data zijn onmisbaar voor het monitoren van klimaatverandering, opsporing van scheepsbewegingen en ondersteuning van rampenbestrijding.’ Ook ’s nachts kunnen de satellieten bij goede radarreflecties gedetailleerde bewegingen tot op enkele millimeters nauwkeurig vastleggen. De Sentinel-1C beschikt verder over een C-band Synthetic Aperture Radar (SAR), waarmee hij door de wolken heen kan kijken.

Actuele situatie

De data van de Sentinelsatelliet worden wereldwijd door meer dan 260.000 gebruikers verwerkt. ‘Rijkswaterstaat is een van die gebruikers,’ zegt Mulder.

‘Via deze data hebben we volledige dekking over heel Nederland. Hierdoor krijgen we eerder zicht op bijvoorbeeld instabiele situaties die kunnen ontstaan bij pijlers onder een brug door uitzetting of doorbuiging van het wegdek. Of op dijken of wegen die wegzakken, omdat ze op slappe grond zijn gebouwd. Ondergrondse wegdelen zoals in tunnels ziet de satelliet niet. En hij ziet met name de dijken die niet met gras begroeid zijn, zoals de grote zeeweringen,’ zegt Mulder.

Bewegingen in beeld

Mulder houdt zich met name bezig met de InSAR-data, dat is een van de SAR-toepassingen waarbij een reeks opeenvolgende beelden met elkaar worden vergeleken. ‘Via InSAR kijken we naar de bewegingen van objecten op de grond. Door de beelden met elkaar te vergelijken, kunnen we de bewegingen van deze objecten in kaart brengen.’

Het voordeel van InSAR is dat grote oppervlakten nu in 1 keer gemonitord kunnen worden, tot op een detailniveau van 5 bij 20 m. ‘En we kunnen de beelden nu online volgen. Je hoeft dus niet op locatie te zijn.’ Naast volledige dekking over objecten van Rijkswaterstaat, kan er ook nog eens 10 jaar in de tijd teruggekeken worden.

Klimaatverandering

Verzakking van wegen komt vaak door bodemdaling die ontstaat, omdat woonwijken en wegen op slappe grond zijn gebouwd. Ook een te lage grondwaterstand zorgt regelmatig voor verzakking.

‘De satellietbeelden laten goed zien hoe gebieden veranderen’, zegt Mulder. ‘Tijdens een droge zomer valt er weinig regen, waardoor het veen inklinkt en de bodem verder zakt. De bodem werkt als een spons: klinkt in bij droogte en zet uit als het veel heeft geregend. De weg beweegt met de bodem mee en dat effect zie je duidelijk op de beelden’, zegt Mulder. Op deze viewer van Copernicus zie je waar verzakkingen ontstaan. De kaart is gebaseerd op de Sentinel-1C-data.

Risicogebied

‘Van deze radarbeelden maken we een tijdreeks met punten in de tijd om te zien hoe een object beweegt. Dan kun je zien of een element zakt, opzij schuift of opdrijft. Zo is voor bijna elk object van Rijkswaterstaat een risicoanalyse te maken. Deze methode biedt ongekende mogelijkheden om data te kunnen monitoren. Door satellietdata te gebruiken, hoeven we minder metingen ter plaatse uit te voeren, waardoor minder wegafsluitingen nodig zijn.’

Meer weten?

Meer informatie kunt u vinden op Scientias en Nu.nl.