De International Union for the Conservation of Nature (IUCN) schat dat meer dan 60 procent van de wereldbevolking op minder dan 150 km van de zee woont. Dit zou geen zorgwekkend feit zijn als de klimaatverandering er niet voor had gezorgd dat verschillende milieuactiva en economische activiteiten onder de radar van kwetsbaarheid zouden zijn gevallen – denk aan visserij, landbouw, toerisme, infrastructuur, et al.
Volgens een studie van de Wereldbank kosten overstromingen, erosie en vervuiling ongeveer $3,8 miljard BBP alleen al in 2017 naar de West-Afrikaanse landen Togo, Benin, Ivoorkust en Senegal. Vooral Benin worstelt met erosiesnelheden die bijzonder hoog zijn, met een gemiddeld verlies van 4 meter per jaar op 65 procent van de kust.
Als zodanig is het moeilijker dan ooit geworden om de toekomstige evolutie van kustlijnen in West-Afrika te voorspellen en dynamische overstromingsmodellen te ontwikkelen door middel van frequente, nauwkeurige metingen. Dit is de reden waarom de Wereldbank de Beheerprogramma voor West-Afrikaanse kustgebieden (WACA) in 2018 om West-Afrikaanse landen te helpen de uitdagingen van klimaatverandering aan te gaan en hun kustlijn te behouden.
Als onderdeel van dit programma werd vorig jaar een kustonderzoek uitgevoerd in Togo en Benin, waarbij meer dan 60 km van de gedeelde kustlijn tussen de twee landen werd bestreken. Het doel van het onderzoek was om de toestand van het kwetsbare kustecosysteem te digitaliseren en de niet-bestaande of slechte technische gegevens erop te vernieuwen met nieuwe orthobeelden en nauwkeurige topografische gegevens.
Terwijl het project nog gaande is, werden de aandachtsgebieden en het missiebeheer in detail besproken tijdens een Breakout-sessie op AirWorks 2020 – DJI’s jaarlijkse bijeenkomst van commerciële drone-professionals, technologie-experts en beleidsmakers.
Waarom drones ideaal zijn voor kustonderzoeken
Aangezien kusten en kustgebieden mobiele, zeer gevoelige gebieden zijn, moeten de landmeetkundige protocollen daar niet-opdringerig zijn en flexibiliteit bieden in termen van inzet en kosteneffectiviteit.
Onbemande luchtvaartuigen (UAV’s) of drones zijn naar voren gekomen als de perfecte technologische oplossing voor landmetingen, omdat ze binnen enkele minuten kunnen worden ingezet om grote gebieden op de meest tijdefficiënte manier te bestrijken. En nu bedrijven als DJI snel de payloads, platformveiligheid en vluchttijden verbeteren, kunnen drones nu ook worden gebruikt om nauwkeurige topografische gegevens vast te leggen in moeilijke weersomstandigheden.
Voor de ongelooflijke missie van de Wereldbank in Togo en Benin maakte een internationaal team onder leiding van Artelia, een van Europa’s toonaangevende onafhankelijke ingenieursbureaus, gebruik van bi-frequenties GNSS en de Phantom 4 RTK drone.
De Phantom 4-serie werd gekozen vanwege zijn onverslaanbare prestaties in warme, tropische klimaten waar windsnelheden konden variëren tussen 20-27 knopen. Zonder betrouwbaar GNSS-basisstation en inconsistent mobiel netwerk langs het studiegebied, bleken de realtime kinetische sensoren aan boord van de P4 van groot belang om landmeters in staat te stellen de gewenste nauwkeurigheid op centimeterniveau te bereiken.
Tegelijkertijd verzamelde een bathymetrisch onderzoek topografische gegevens onder water voor het gespecificeerde getijdengebied.
Drone-gegevens gebruiken om de opwarming van de aarde te begrijpen
Benoît Guillot, Drone Manager bij Artelia, legde op AirWorks 2020 uit hoe de kustrisicogegevens die door DJI-drones worden verzameld, zouden worden gebruikt voor strategische kustplanning en het versterken van de inspanningen voor gemeenschapsmonitoring.
“Onze ingenieurs zullen de drone-gegevens gebruiken voor het extraheren van dichte puntenwolken, en de 2D-kustlijnpositie zou worden bepaald met behulp van foto-interpretatie van drone-beelden”, zei Guillot, waarbij hij uiteenzette dat de verwerkte gegevens zouden worden gebruikt voor:
- Golven simuleren met 2D/3DH-modellen
- Kustveranderingen simuleren met betrekking tot stijgende zeespiegels
- Aansturen van simulatiemodellen voor stormimpact en overstromingen
Deze simulaties helpen de lokale autoriteiten om te anticiperen op mogelijke problemen die kunnen worden veroorzaakt door klimaatverandering en om duurzame oplossingen te ontwerpen om de effecten ervan te verzachten.
“Ons doel is om de lokale bevolking in staat te stellen elk jaar soortgelijke missies uit te voeren en hen te helpen een database op te bouwen met jaarlijkse variaties in de kustgebieden. Dit zal hun planningsproces informeren, “vertelde Guillot. “We willen onze best practices en protocollen voor dronevliegen delen en de lokale autoriteiten leren hoe ze de gegevens het beste kunnen verwerken en optimaal kunnen benutten.”
In de toekomst zullen multispectrale beelden ook worden vastgelegd met behulp van drones om vegetatiestudies langs de kustlijnen in West-Afrika te verbeteren.
Voor meer inzicht in dit cruciale project en om de topografische gegevens die door Artelia zijn vastgelegd in opmerkelijk detail te zien, bekijk hier een opname van de sessie.