Project

Basisregistratie Ondergrond (BRO) - Sensoren

Voor de inwinning van gegevens voor de actualisatie van de bodemkaart zijn we steeds op zoek naar nieuwe mogelijkheden om dit efficiënter te doen. Een van de mogelijkheden is het inzetten van sensortechnologie, waarbij naast het type sensor ook het platform voor de sensor van belang is. We voeren daarom een validatie test uit met een gammaspectrometer onder een UAV en op een quadbike en vergelijken dat met een kaart met alleen resultaten van bodemmonsters. Gekeken wordt naar verschillen in resultaat, nauwkeurigheid, detail en kosten voor inwinning. Zo kan bepaald worden of deze techniek en dit platform geschikt zijn om in te zetten voor het actualiseren van de bodemkaart en het inwinnen van bodemeigenschap informatie.

Aanleiding

Voor de actualisatie van de bodemkaart en voor detailkarteringen worden naast puntmetingen mbv boringen ook verschillende hulpinformatie bronnen ingezet (covariates) zoals de hoogtekaart (AHN) en het landelijk grondgebruik (LGN). Deze worden met behulp van Digital Soil Mapping technieken samengesteld tot een nieuwe (versie van de) bodemkaart. Voor een aantal gebieden is de variatie in deze hulpinformatie echter niet toereikend of representatief om te gebruiken als maat voor de variatie in de bodem. Daarom zijn we altijd op zoek naar geschikte aanvullende hulpinformatie. Dit kan satellietdata zijn maar ook (proximal sensing) data van rijdende niet-destructieve sensoren zoals gammaspectrometrie, electromagnetische inductie (EMI) of grondradar. Deze technieken wordt nu vaak lopend, rijdend of vanuit een vliegtuig ingezet. Dit maakt inzet in grotere gebieden moeilijk of duur. Toepassing onder een UAV of drone zou voor regionale kartering een geschikter platform zijn. Uit het NewField project en rapport komt gammaspectrometrie naar voren als één van de geschikte technieken om bodemfysische eigenschappen in kaart te brengen en deze kan sinds kort ook onder een UAV worden gemonteerd. Mogelijkheden, nauwkeurigheid en kosten zijn echter nooit naast elkaar gezet om een goede afweging voor inzet te kunnen maken.

Doel

Het doel van deze studie is het uitvoeren van een validatie onderzoek waarbij een rijdende meting met gammaspectrometer, een vliegende meting met gammaspectrometer onder een UAV en een meer traditionele bemonstering van dezelfde bodemeigenschappen wordt gevalideerd voor bodemfysische eigenschappen. Hierbij wordt zowel naar nauwkeurigheid als naar kosten van inwinning gekeken.

Aanpak

In Zuidoost Flevoland is een aangesloten gebied van 40 hectare (8 velden) rijdend en vliegend met een UAV ingemeten met gammaspectrometer. Op basis van de sensordata zijn 14 kalibratie monsters genomen. In het gebied zijn 44 validatie monsters genomen (stratified random sampling). Alle monsters zijn in het lab geanalyseerd op textuurfracties, organische stof en (gamma) radiometrie. De metingen zijn verwerkt tot bodemkaarten dmv kriging en lineaire regressie. De kaarten zijn gevalideerd met de onafhankelijke validatie set. Per meting zijn de kosten per hectare berekend.

Resultaat

De eerste resultaten zijn gepresenteerd op Pedometrics 2017. De verdere data analyse vindt nog plaats. De resultaten zullen worden beschreven in een rapport.

Publicaties

F.M. van Egmond, M. Knotters, D. Walvoort, R.L. Koomans, J. Limburg, Comparing UAV airborne and proximal measurements of a gammaspectrometer for soil texture mapping, 2017. Book of abstracts Pedometrics 2017, Wageningen, p. 247.