Hydrografische bewerkingen met
digitale hoogtemodellen
Kan uit een hoogwaardig DEM een betrouwbaar stroommodel worden afgeleid?
Digitale hoogtemodellen (DHM) worden in talloze onderzoeksdomeinen aangewend,
van kartografie, ruimtelijke planning en landschapsarchitectuur tot geomorfologie en
statistiek. Daarnaast zijn DHM's bijzonder interessant voor hydrografische toepassingen,
zoals het berekenen van stroommodellen. In het verleden werden in dit verband reeds
tal van regionale studies uitgevoerd, echter grootschalige toepassingen zijn schaars. In
dit artikel worden twee hoogwaardige hoogtemodellen aangewend voor het afleiden
van stroommodellen. Een concreet gebied in het hart van West-Vlaanderen (België)
dient daarbij als studiezone. De stroommodellen worden onderling met elkaar
vergeleken en getoetst aan de Vlaamse Hydrografische Atlas.
Het digitaal hoogtemodel (DHM) of digital elevation model
(DEM) wordt door Moore |et al., 1993) gedefinieerd als
een geordende reeks van getallen die de ruimtelijke distri
butie van de hoogte ten opzichte van een bepaald niveau
weergeeft. In deze vorm gaat het dus om een digitale (dis
continue) representatie van de continue veranderingen van
het reliëf in de ruimte [Burrough, 1986). De twee voornaam
ste gegevensmodellen zijn het TIN (Triangular Irregular
Network, waarbij een virtueel oppervlak wordt bekomen
door middel van onregelmatige driehoeken) en de veldbe
nadering met rastergeometrie. Deze laatste wordt opge
bouwd uit een regelmatig of onregelmatig grid van cellen
(pixels), waarbij elke cel een hoogtewaarde bevat. Omwille
van hun eenvoudige structuur (elke cel grenst aan acht
buurcellen) zijn ze uiterst geschikt voor de beschrijving van
continue fenomenen, zoals het topografisch oppervlak |De
Maeyer et al., 2004). De vorm van dit oppervlak bepaalt
enerzijds de ligging van stromen en wordt anderzijds ook
hervormd door de erosieve kracht van deze stromen. Deze
wisselwerking geeft het belang aan van digitale hoogtemo
dellen in de hydrografie [Olivera et al., 2002|.
DHM Vlaanderen
In het kader van een integraal waterbeleid voor Vlaande
ren zocht het Waterbouwkundig Laboratorium en de
Vlaamse Milieumaatschappij (voorheen AMINAL, afdeling
Water) in de jaren negentig naar structurele oplossingen.
Het werd al gauw duidelijk dat een nauwkeurige hoogtebe
paling van het terrein essentieel is voor het afbakenen van
potentieel overstroombare gebieden en het bepalen van
overstromingsdiepten. Deze hoogtegegevens werden aan-
Lie. W. Keilens,
wetenschappelijk
medewerker
Universiteit Gerit
Co-auteurs: dr. M.
Bron deel, docent
aan de Hoge-
school Sint-Lucas
te Gent, lie.
I/V. Vanneuville,
onderzoeker
Waterbeheer, en
prof.dr. Ph. De
Maeyer, professor
aan de Universi
teit Gent.
gebracht onder de vorm van Digitaal
Hoogtemodel Vlaanderen. Het Agent
schap voor Geografische Informatie
Vlaanderen (AGIV, voorheen OC GIS-
Vlaanderen) werd belast met de pro
jectcoördinatie, de kwaliteitscontrole
en de aanmaak van DHM-producten.
In een periode van slechts vijf jaar
(2001-2005) werd Vlaanderens topogra
fie opgemeten met behulp van laseral-
timetrie (95% van het oppervlak) en fo-
togrammetrie (enkel stedelijke gebie
den). Laseraltimetrie is een techniek
waarbij vanuit een vliegtuig laserpul
sen naar het aardoppervlak worden
uitgezonden. Uit de reflectietijd van
elke puls kan de verticale afstand wor
den berekend tussen een gegeven
punt op het topografisch oppervlak en
het vliegtuig. Met behulp van de GPS-
coördinaten kan vervolgens de hoogte
van het punt worden bepaald ten op
zichte van een bepaald referentieni
veau. De techniek laat toe om duizen
den laserpulsen per seconde uit te
zenden, wat resulteert in hoge pun-
tendichtheden (na filtering bedraagt
deze 1 punt per 20 m2). De standaard
afwijking per punt schommelt tussen
0,15 m en 0,20 m, afhankelijk van de
bodembedekking [N.N., 2003).
GEO-INFO 2007-2
