Uitvoering meetprogramma

In het najaar van 2002 werd een bestek opgesteld voor de inventarisatie van waterdiepten en kunstwerken in de primaire watergangen in het beheersgebied van het hoogheemraadschap van Rijnland. De werkzaamheden betroffen de metingen van ruim 2400 diepteprofielen en 16.000 objecten in en langs het water. De werkzaamgheden vonden plaats in een gebied dat zich uitstrekte van Haarlem in het noordwesten tot Gouda in het zuidoosten en van Leidschendam in het zuidwesten tot Amsterdam in het noordoosten. In totaal vond langs circa 350 kilometerwatergang de inventarisatie plaats.

Na een aanbestedingsprocedure werd in maart 2003 de uitvoering gestart van het project meetprogramma. Naast het meten van de diepte van de watergangen, vond ook een inventarisatie plaats van voor Rijnland belangrijke objecten in en langs het water. In de eerste helft van 2004 waren de metingen afgerond.

Hieronder zijn de onderwerpen aangegeven die in dit artikel de revue passeren:

• doel van de metingen
• de omvang van het project
• de aanbesteding
• de profielmetingen
• de metingen van de objecten
• nauwkeurigheden
• plaatsbepaling
• de meetgegevens
• overlast
• waar vinden metingen plaats
• nadere informatie

Doel van de metingen

De dieptemetingen hebben een beeld opgeleverd van de actuele onderhoudstoestand van de boezem. Door de gemeten afmetingen van de watergangen te koppelen aan de vereiste afmetingen voor de watergangen, was het mogelijk een beeld te krijgen van de (lokale) verondiepingen. In het verlengde hiervan kon Rijnland voor het gehele gebied een baggerprogramma opstellen.

De metingen van de objecten in het water, w.o. bruggen en woonboten, hebben tot doel de informatie over het watersysteem volledig te maken. Zo is het voor de uitvoering van de taken van Rijnland van belang te weten wat er zich in en langs het water bevindt.

De omvang van het project

Het project betrof het inmeten van de grotere boezemwatergangen, waarbij het inmeten uiteen vielen in twee delen.
Het eerste deel betrof het meten van de diepte van ruim 250 kilometer watergang. In deze watergangen moesten ruim 2400 dwarsprofielen van oever tot oever worden gemeten. Doel van deze metingen was het vastleggen van de diepte van de watergangen.
Het tweede deel betrof het meten van diverse objecten in en langs ruim 350 kilometer watergang. Hierbij valt te denken aan bijvoorbeeld oeververdedigingen, bruggen, duikers, meerpalen, steigers en woonboten. Van deze objecten werden naast de ligging ook andere kenmerken gemeten, zoals hoogte, materiaalsoort en dergelijke.

De afstanden in de delen 1 en 2 verschillen omdat in het verleden van een aantal watergangen al wel de diepte was gemeten, maar nog geen objecten waren geïnventariseerd. 

In het project werd over een lengte van ruim 250 kilometer op ongeveer 2400 locaties de diepte van de watergang bepaald. De diepte metingen lopen van linker- tot rechteroverver.	Over een lengte van ruim 350 kilometer watergang vond langs beide oevers een opname plaats van diverse objecten. In dit voorbeeld betreft het een beschoeiing, steiger, en meerpaal.

De aanbesteding

In 2002 werd een bestek opgesteld voor het meetprogramma. Eind 2002 startte de openbare aanbesteding van het project. In verband met de omvang van het werk werd er een Europese aanbestedingsprocedure gevolgd.
Er werden circa 20 bestekken van het werk verkocht. Uiteindelijk zijn er 13 enveloppen met inschrijvingen ingediend bij Rijnland. Het merendeel van de inschrijvingen betrof Nederlandse ondernemingen die al dan niet in combinatie het project wilden uitvoeren. De opdracht werd, rekening houdend met de in het bestek opgenomen aanbestedingscriteria, in maart 2003 verstrekt aan de firma Advin B.V., gevestigd te Hoofddorp.
Het project dat medio maart 2003 werd gestart, kende een doorlooptijd van ongeveer een jaar en werd in april 2004 afgerond.

De profiel-metingen

De metingen van de profielen werden in onderaanneming van Advin door de firma Geocom uit Den Haag uitgevoerd. De metingen van de dwarsprofielen van de bredere en diepere watergangen zijn via een singlebeam meetmethode bepaald. De kleinere en ondiepere watergangen konden handmatig worden gemeten.

Singlebeam-metingen vonden plaats vanaf een boot. Iedere meetploeg was met een motorboot uitgerust. Aan boord van deze boot was een echo-sounder gemonteerd, die een geluidspuls uitzond. Door de bodem (sliblaag) werd deze geluidspuls (210 kHz) geflecteerd en daarna weer ontvangen door de echo-sounder. De diepte van een watergang kon worden bepaald door vermenigvuldiging van een constante met de tijd dat een geluidspuls onderweg was. De meetafstand tussen de gemeten diepteprofielen bedroeg 100 meter. In enkele kleineren watergangen was de onderlinge afstand 250 m.
Tijdens het varen van de linkeroever naar de rechteroever werden er vele metingen verricht. Door deze metingen samen te voegen met de plaatsbepalingsgegevens ontstond een profiel van de diepte van een watergang.

Diepte metingen van een watergang vanuit een boot met behulp van Singlebeam meetapparatuur.	De metingen van objecten vonden vanaf de wal of vanuit een boot plaats.

De metingen van de objecten

Als gevolg van de grootte van het project en de ligging van vele watergangen in stedelijke gebieden waren de metingen van de objecten van een enorme omvang.
Om een beeld te krijgen van de omvang is voorafgaand aan de aanbesteding met hulp van o.a. de keuropzichters van Rijnland een inventarisatie gemaakt van alle te meten kunstwerken. Deze inventarisatie ter bepaling van aantallen, vormde ook een onderdeel van het bestek. Door het noemen van aantal waren de inschrijvers in staat een inschatting te maken van de omvang en daar hun prijs op te baseren.

Ter illustratie van enkele kunstwerken de te meten aantallen:

• 3300 strekkingen waar beschoeiing aanwezig is
• 800 bruggen 
• 6000 meerpalen 
• 3500 steigers 
• 1000 woonboten

In het bestek was aangegeven wat er van een steiger gemeten moest worden. Naast de exacte ligging moesten ook de materiaalsoort en hoogte worden gemeten.

De opzet in het bestek was dat alle objecten die in en langs het water lagen werden geïnventariseerd. Deze gegevens zijn van belang voor het uitoefenen van de taken van het Hoogheemraadschap. Door deze objecten eenmalig te meten kon worden voorkomen dat periodiek medewerkers in het veld de situatie moeten opnemen.

Door de uitvoering van het meetprogramma is de uitgangssituatie vastgelegd. Alle wijzigingen na het inmeten worden vastgelegd en daarmee wordt de meetinformatie geactualiseerd zodat altijd de meest actuele toestand bekend is bij Rijnland.

Nauwkeurigheden

Bij de voorbereiding en ook bij de uitvoering zijn door het Hoogheemraadschap hoge eisen gesteld aan de meetnauwkeurigheden. Deze meetnauwkeurigheden golden zowel voor het vastleggen van de ligging van de profielen en de objecten, en in nog sterkere mate voor de hoogteligging. Het is immers duidelijk dat de hoogteligging van de bodem nauwkeurig moest worden vastgesteld. Een afwijking van centimeters over het gehele gebied van Rijnland betekende een afwijking van duidenden kubieke meters baggerspecie.

Voor de metingen in het horizontale vlak van het Rijksdriehoeksstelsel mocht de afwijking maximaal 15 centimeter bedragen. In het verticale vlak van het Normaal Amsterdams Peil (NAP) was een afwijking tot maximaal 3 centimeter toegestaan voor een harde ondergrond zoals kademuren. Voor zachte ondergronden (gras) mocht de afwijking maximaal 5 centimeter bedragen.

Plaatsbepaling

Met behulp van een satellietplaatsbepalingssysteem GPS (Global Positioning System) was een netwerk van basis- en controlestations gemaakt. Hiermee konden in het gehele gebied de metingen van de waterdieptes en de opname van kunstwerken worden uitgevoerd. Deze metingen werden vastgelegd aan het in Nederland gebruikte coördinatenstelsel van het Rijksdriehoek (RD) voor de ligging en Normaal Amsterdams Peil (NAP) voor de hoogtebepaling. De coördinaten van basis- en controlestations en de later berekende en toegevoegde stations zijn samengevat in digitale bestanden die voor alle betrokken partijen direct beschikbaar waren.

Voor het project was om de volgende redenen speciale opname- en verwerkingsprogrammatuur geschreven:

• De door Rijnland verstrekte informatie kon eenvoudig digitaal worden opgeslagen;
• De ingewonnen meetdata kon zodoende ook eenvoudig opgeslagen, gecontroleerd en verwerkt worden;
• De aldus bewerkte GIS georiënteerde informatie kon omgezet worden in een voor het Hoogheemraadschap geschikt inleesformat.

Satellietplaatsbepalingssystemen werden ingezet voor een exacte plaatsbepaling van zowel de de ligging van profielen als van de objecten.	Door gebruikmaking van basis- en controle- stations vond een verdere verdichting van de grondslag plaats.

Inwinning van de veldgegevens vond digitaal plaats door gebruik te maken van een GPS-systeem. Een landelijke 06-GPS referentiebasisnetwerk werd gebruikt om de benodigde basis- en controlestations te creëren. Via dit 06-GPS systeem kan een landmeter eenvoudig zijn positie in het veld bepalen, door gebruik te maken van een landelijk basisnetwerk van referentiestations. Van deze referentiestations is de locatie exact bekend is. Van deze referentiestations worden dan de afwijkingen in het satelliet-signaal berekend.
Via een GSM-telefoonverbinding werd vanaf een meetlocatie contact gezocht met het referentienetwerk. Vervolgens werden de gemeten posities in het veld met behulp van de eerder bepaalde correcties van het referentie netwerk aangepast. Dit leidde tot een sterk verbeterde meting met hoge nauwkeurigheden in het veld.

Teneinde de gewenste nauwkeurigheid te verkrijgen voor de detailopnamen werd op deze basisstations een eigen GPS basisunit geplaatst. Deze verzorgde het correctiesignaal naar de opname-unit (Roover).

Een belangrijke voorwaarde voor het gebruik van het GPS-systeem is dat er een onverstoorde ontvangst van tenminste 4 satellietsignalen moet zijn. In stedelijke gebieden en bossen, met afscherming door gebouwen of bomen zal dan ook vaker overgegaan moeten worden op meer traditionele manieren van landmeten, zoals via een tachymeter. Hierbij worden de metingen aangevuld met een tachymetrische opname waarbij met behulp van infrarode laser prismaloos gemeten kan worden. Deze methode is eveneens zeer nauwkeurig maar vergt meer inzet van personeel en is daardoor arbeidsintensiever. Aaansluitend worden de meetresultaten met behulp van software getoetst op hun betrouwbaarheid.

Voor de plaatsbepaling bij de metingen maakte Advin gebruik van het GPS-systeem. Correcties vonden plaats door in te bellen via een GSM op het landelijke 06-GPS netwerk.	In gebieden met afscherming door bebouwing of begroeiing vond de plaatsbepaling meestal plaats door een meer traditionele manier van landmeten, in dit voorbeeld met behulp van een tachymeter.

De meetgegevens

De elektronisch in het veld verzamelde meetgegevens, werden grotendeels geautomatiseerd verwerkt door Advin, voordat levering aan Rijnland plaatsvond. De bewerkingen die Advin uitvoerde op de gegevens habben tot doel de kwaliteit van de meetgegevens zo goed mogelijk te garanderen. Ook vond er een omzetting van de data plaats naar een formaat dat Rijnland relatief eenvoudig kon gebruiken wanneer de gegevens moesten worden ingelezen.

Rijnland heeft de ingelezen gegevens opgeslagen in een Geografisch Informatie Systeem op basis van Small World. Dit GIS bestaat enerzijds uit een verzameling kaarten die digitaal aan elkaar gekoppeld kunnen worden. Anderzijds vormt het GIS een grote database waarin veel voor Rijnland van belang zijnde informatie is opgeslagen.

De kracht van het GIS is, dat ruimtelijke informatie gekoppeld wordt met de kenmerken van objecten. Als voorbeeld: straks is in het GIS te zien waar een beschoeiing ligt. Door dit object, beschoeiing, te kiezen komen ook alle kenmerken daarvan naar voren, zoals: kerende hoogte en materiaalsoort.  
 

Alle meetgegevens die in het project zijn verzameld, zijn na bewerking in het Geografisch Informatie Systeem (GIS) opgeslagen. Zodoende zijn de gegevens van de watergangen en de objecten op een eenvoudige wijze te ontsluiten en te gebruiken voor diverse taken binnen Rijnland. De tekening in dit voorbeeld is een gedeelte uit het GIS van Gouda en omgeving.

Overlast

Bij de uitvoering van de meetactiviteiten was het uitgangspunt van Rijnland dat de overlast voor omwonenden tot een minimum beperkt moest blijven. Dit werd door de aannemer, Advin, volledig onderschreven. Periodiek vond afstemming tussen Rijnland en Advin plaats om de overlast te beperken.

Gelet op de omvang van het meetprogramma, globaal van Haarlem tot Gouda, is er bewust voor gekozen niet iedereen persoonlijk op de hoogte te stellen van de meetactiviteiten door middel van een brief. De tijd maar vooral de kosten die hiermee samenhangen hebben ertoe geleid, dat hiervan is afgezien.

Waar vinden metingen plaats

Momenteel vinden er metingen plaats rond de Kagerplassen. Deze metingen worden in opdracht van Rijnland uitgevoerd door Van Steenis Geodesie uit Houten. Op de kaart van de Kaag (Word document) zijn de gebieden te zien waar momenteel metingen plaatsvinden. Rijnland verzoekt u uw toestemming te verlenen, zodat de landmeters de gegevens van de watergangen en de daarbij horende objecten, zoals bruggen, stuwen, peilschalen en inlaten kunnen inmeten.

Nadere informatie

Indien er na het lezen van dit artikel nog onduidelijkheden zijn kunt u contact opnemen met René van der Zwan, rene.zwan@rijnland.net  projectleider van het hoogheemraadschap van Rijnland, 071- 306 3351.

Nuttige links

Achtergrond informatie over het meetprogramma
Legger van boezemwateren