Remote Sensing

Algemeen

Naarmate de technologische vooruitgang zich voortzet worden satellieten een steeds betrouwbaardere en nauwkeurigere bron van vlakdekkende, ruimtelijke informatie. Op basis van de stralingsreflectie van het aardoppervlak en de atmosfeer in verschillende delen van het elektromagnetisch spectrum is het mogelijk om variabelen als vegetatiebedekking, regenval, sneeuwdek, bodemvochtgehalte en actuele verdamping kwantitatief te monitoren. Sensoren als Landsat ETM, MODIS, NPP VIIRS en Sentinel bieden een veelvoud aan mogelijkheden op verschillende ruimtelijke en temporele schalen. FutureWater maakt vaak gebruik van dit soort publiekelijk beschikbare datasets in consultancy projecten, operationele beslissingsondersteunende systemen, en voor het voeden, calibreren en valideren van hydrologische modellen.

Remote sensing in consultancy studies

Inmiddels beslaan de archieven van satellietopnames meerdere tientallen jaren. Deze langjarige observatiereeksen maken het mogelijk om trends en ruimtelijke patronen vast te stellen in verschillende factoren die relevant zijn voor watermanagement, zoals waterbeschikbaarheid, waterverbruik en gewasgroei. Wij analyseren deze trends en patronen om beleidsmakers te ondersteunen in het identificeren van gepaste maatregelen op verschillende locaties in hun beheersgebied.

RS1[1]

Voorbeeldproject: FutureWater heeft een aantal satelliet-gebaseerde indicatoren toegepast om het voorkomen van droogte-events in het stroomgebied van de Mekong te onderzoeken. Uiteindelijk zijn deze indices vertaald in algemene risicokaarten voor het lokaliseren van droogte-gevoelige plaatsen (Bekijk project).

Remote sensing in beslissingsondersteunende systemen

Bepaalde satellieten hebben een frequente overkomsttijd (bv. dagelijks), wat betekent dat deze beelden zeer bruikbaar zijn in het opzetten van operationele informatiesystemen. Wij verzamelen deze data meteen na publicatie, verwerken het met behulp van onze modellen, en stellen het eindresultaat ter beschikking in beslissingsondersteunende systemen. Voorbeelden van eindgebruikers van dit type systemen zijn waterschappen, boeren en waterkrachtbedrijven. Actuele satelliet-gebaseerde informatie biedt inzicht in de huidige condities voor wat betreft waterbeschikbaarheid en vegetatie, zonder dat veldbezoeken daarvoor noodzakelijk zijn.

RS2[1]

Voorbeeldproject: FutureWater gebruikt hoge-resolutie satelliet beelden om de vegetatiebedekking en bodemvochtcondities in Brabantse natuurgebieden operationeel te monitoren. Deze dynamische gegevens worden via een app en website ontsloten (Bekijk project).

Integratie van aardobservatie en simulatiemodellen

Een slimme combinatie van remote sensing en simulatiemodellen biedt een geïntegreerd overzicht van historische, huidige en toekomstige waterbeschikbaarheid. Typische voorbeelden van modelinputs die uit remote sensing kunnen worden afgeleid zijn regenval en vegetatiebedekking. Satellietwaarnemingen van bijvoorbeeld bodemvocht en actuele verdamping kunnen gebruikt worden voor de calibratie en/of validatie van hydrologische modellen.

Per definitie is aardobservatie een instrument dat alleen informatie kan bieden over een situatie in het verleden. Desalniettemin hebben overheden, stroomgebiedsmanagers, boeren en waterkrachtcentrales behoefte aan informatie over toekomstige ontwikkelingen, om zo te kunnen anticiperen en tijdige en gericht maatregelen te kunnen treffen. Het voeden van hydrologische modellen met de meest recente satellietbeelden in een operationele context biedt de mogelijkheid voor korte-termijnsvoorspellingen gebaseerd op de situatie van vandaag/gisteren.

RS3[1]

Voorbeeldproject: FutureWater gebruikt regelmatig satellietbeelden als invoer voor hydrologische modellen, of voor het calibreren/valideren ervan. Dit voorbeeld illustreert het gebruik van satellietwaarnemingen van verdamping om een hydrologisch simulatiemodel van de Rode Rivier te valideren, dat is ontworpen om de toevoer van water naar reservoirs te voorspellen. Dit biedt reservoirbeheerders de mogelijkheid om hun acties af te stemmen op de verwachte hoeveelheid water, in relatie tot bijvoorbeeld overstromingsveiligheid, energieopwekking en de benedenstroomse watervraag (Bekijk project).