Resultaten

Het project werd ingestuurd voor en opgenomen in de Case Study Library van de Observatory of Public Sector Innovation van de OESO. 

De hoop was om met het project te kunnen aantonen dat INSAR inzetbaar is voor het beoordelen en opvolgen van deformaties van bruggen. Er zijn zowel resultaten die positief zijn naar de toepassing van INSAR toe, als resultaten die het moeilijker maken om deze techniek onmiddellijk in te zetten. 

Belangrijkste resultaten die het gebruik van INSAR mogelijk zouden maken: 

• Hoewel ondertussen EGMS (European Ground Motion Service) een gratis, zeer bruikbare service aanbiedt waarbij jaarlijks een INSAR-analyse over heel Europa wordt uitgevoerd (https://egms.land.copernicus.eu), blijkt uit de studie dat voor de interpretatie van de vervorming van bruggen hogeresolutiedata nodig is. Dit omdat enerzijds de horizontale positionering van de meetpunten veel beter is bij hogeresolutiebeelden en anderzijds omdat bruggen vrij kleine structuren zijn, waarbij een hoger aantal punten een beter beeld geven van het gedrag.
• De analyse toonde voor sommige bruggen (bv viaduct van Vilvoorde) aan dat de opvolging met INSAR mogelijk zou moeten kunnen zijn. Het viaduct wordt momenteel niet gewaterpast omwille van de moeilijke toegankelijkheid en de INSAR-analyse gaf hier goede resultaten (bij 1 van de inschrijvers). Zeker grotere structuren laten langetermijnopvolging met INSAR toe.
• Doordat er zoveel meetpunten in de tijd beschikbaar zijn (1 meting/14 dagen met InSAR ipv 1 meting/3 jaar in het beste geval bij waterpassing), kan het gedrag van een brug beter begrepen worden. De invloed van de seizoenen op het gedrag van de brug, alsook het gedrag op langere termijn bij eventuele zettingen kan zo ook sneller gedetecteerd worden. Momenteel zijn er soms verplaatsingen tgv thermische veranderingen, die het moeilijk maken om te weten of een brug werkelijk vervormt of enkel vervormt door temperatuursvariaties.
• Bij een jaarlijkse INSAR-analyse zou er beduidend meer informatie zijn voor de interpretatie van de deformaties dan de huidige waterpassingen.
• Een vrij groot gebied (met een groot aantal bruggen) wordt met 1 analyse afgedekt.
• Het opstellen van een rapport per brug is mogelijk, waardoor voor degene die de interpretatie moet doen, de metingen snel en duidelijk beschikbaar zijn. Een koppeling met de bij de overheid intern gebruikte beheersapplicatie zou mogelijk moeten zijn. Er werd reeds gebruik gemaakt van de shapefiles van de bruggen uit de beheersapplicatie bij de uitvoering van dit project.
• Enkele gekende locaties met grotere, gekende deformaties komen ook duidelijk naar voor uit de analyse. De resultaten stemmen hier overeen met de verwachtingen, gebaseerd op andere meettechnieken.
• Er zijn zeker grote voordelen naar veiligheid voor de uitvoerders van de metingen.

Belangrijkste resultaten die het gebruik van INSAR nog tegenhouden: 

• Er bleek uit de POC wel degelijk een verschil tussen de resultaten van de verschillende inschrijvers. Dat betekent dat de analyse afhankelijk is van de software die gebruikt wordt en van de instellingen die hierbij gekozen worden (referentiepunt, cut-off waarden voor een betrouwbaar meetpunt, atmosferische correctie, correctie voor hoogtemodel…). Ook heeft de gekozen meetperiode een impact op de resultaten.
• Er bleek een verschil tussen de analyse tijdens de POC en de analyse van hetzelfde gebied tijdens de uitvoering van het project. Naast een impact van het gekozen referentiepunt, bleek er bij de POC toch een deel manuele interpretatie/analyse uitgevoerd te zijn, die niet zo gemakkelijk opschaalbaar is.
• Niet alle bruggen hebben evenveel meetpunten beschikbaar. De afmetingen, maar ook het materiaal waaruit de brug gemaakt is, de oriëntatie van de bruggen en eventueel naburige gebouwen/bomen die voor een schaduweffect kunnen zorgen, beïnvloeden het aantal beschikbare meetpunten op een brug.
• De exacte positie in het horizontaal vlak van de meetpunten is afhankelijk van bepaalde keuzes die gemaakt worden (oa gebruikt hoogtemodel) en is dus ook afhankelijk van de analyse.

Belangrijkste resultaten die de keuze voor een grootschalige aankoop van hoge resolutie beelden nog bemoeilijken: 

• Door de korte periode waarvoor de hoge resolutiebeelden beschikbaar waren voor analyse (periode van net geen 2 jaar) kunnen voornamelijk/enkel grotere verplaatsingen/deformaties vastgesteld worden. De deformaties van bruggen zijn vaak relatief klein/traag waardoor het moeilijk is om in te schatten of de deformaties van de bruggen gecapteerd worden
• Door de beperkte meetperiode en de grote tussentijd tussen de waterpassingen, is het moeilijk om de beschikbare resultaten van de waterpassingen 1 op 1 naast de resultaten van de INSAR analyse te leggen. 

Oordeel van de eindgebruikers

Bij de ingenieurs die de techniek moeten gebruiken in hun dagdagelijkse werking is er enige scepsis. Het zijn ingenieurs die gewend zijn om met zeer nauwkeurige metingen met een zeer goed gekende locatie van de meetpunten om te gaan. Zij stellen zich veel vragen bij een techniek waarvan ze niet 100% begrijpen hoe deze werkt (de satelliet vliegt op zeer grote afstand van de aarde, vliegt nooit op exact dezelfde positie en de resultaten zouden mm/jaar nauwkeurig zijn). Een groot struikelpunt blijkt de positie van de meetpunten in het horizontale vlak. Zowel het feit dat de locatie van de meetpunten niet gekozen kan worden als het feit dat ze moeilijk weten welk punt/welke zone de reflectie veroorzaakt, ligt bij de ingenieurs moeilijk.

Verdere uitrol / vervolgstappen 

In eerste instantie dient er beslist te worden of we binnen Vlaanderen/België willen overgaan tot de aankoop van hoge resolutie satellietbeelden of dat we denken dat de service die aangeboden wordt door EGMS voldoende kan zijn om de vooraf geponeerde vragen te beantwoorden (kan deze data ingezet worden voor een optimalisatie bij het inzetten van topografische metingen, kan de data ingezet worden om vroegtijdig/sneller afwijkend gedrag op te sporen)… Hierbij zou geopteerd kunnen worden om enkel satellietbeelden aan te kopen in gebieden die druk bevolkt zijn/waar veel infrastructuurwerken aanwezig zijn/waar we weten dat de ondergrond gevoelig is voor zettingen en/of instabiliteiten, … We denken hierbij dan vooral aan de grotere steden (rand van grote steden). Ideaal lijkt een “mixed” scenario, waarbij op enkele specifieke locaties overgegaan wordt tot de aankoop van beelden en voor de andere gebieden enkel gebruik gemaakt wordt van EGMS. 

Indien gekozen wordt voor de aankoop van hoge resolutie beelden, kan binnen 2 jaar een raamcontract opgesteld worden voor het analyseren van de meetdata. Het wordt evenwel een uitdaging om de gewenste kwaliteit van analyse te bekomen. 

Essentieel is dat er op korte termijn ook bekeken wordt hoe en waar de analyses van EGMS bewaard en gevisualiseerd kunnen worden binnen Vlaanderen/België (de jaarlijkse analyse omvat steeds de analyse van de beelden van de voorbije 5 jaar, waardoor het nuttig is om historische analyses ook op te slaan en te kunnen visualiseren).