Het was volle bak bij de DigiShape dag op 14 maart over remote sensing en waterveiligheid. In het Smedinghuis in Lelystad kwamen 50 professionals van waterschappen, kennisinstellingen en adviesbureau's bij elkaar om de onderwerpen remote sensing en waterveiligheid bij de kop te pakken. Gelijktijdig vond de hackaton 3D digital twin voor waterkeringen plaats.
Verslag en presentaties
Chris Karman trapte de DigiShape dag af met een inleiding over DigiShape. 'Alles wat we binnen DigiShape doen, doen we voor het algemene belang van de watersector,' vertelde hij. 'Dat doen we niet door mooie gepolijste producten aan elkaar te presenteren, maar door het podium te pakken met de vraagstukken waar we nog mee worstelen. Daar kijken we met onze community naar en we brengen het verder waar mogelijk. Wat er af is, maken we beschikbaar voor de watersector.'
DigiShape introductie maart 2023 Chris Karman, DigiShape
Hackaton 3D digital twin voor waterkeringen
Gelijktijdig aan de sessies vond een hackaton plaats, waarin verschillende geotechnici en dataspecialisten aan de slag gingen met stabiliteitsberekeningen voor de Proefpolder Andijk. Dat deden ze aan de hand van tools voor data fusie en model updating die ontwikkeld is in het kader van het TKI-project Digital Twin voor Waterkering en Ondergrond. De hackaton diende als test om de bruikbaarheid van de toolbox in de praktijk aan te tonen aan de hand van een door HHNK beschikbaar gestelde case en meetgegegevens over de macrostabiliteit van Proefpolder Andijk.
'De test van de toolbox is zeker geslaagd,' concludeerde Chris Bremmer van Deltares na afloop. 'Met een groep van 14 deelnemers is hard gewerkt en kon één van de teams na één dag al een aantal zinvolle berekeningen laten zien over de Proefpolder Andijk.'
De toolbox met Data fusion tools is nu voor iedereen open source beschikbaar. Het TKI-project zit in de afronding en er wordt al nagedacht over een vervolg. Neem voor nadere informatie contact op met Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. JavaScript dient ingeschakeld te zijn om het te bekijken..
Ochtend: Remote Sensing
In het ochtendprogramma stond remote sensing centraal: hoe kun je met behulp van Artificial Intelligence, Deep Learning en Machine Learning informatie uit satellietbeelden halen die van nut zijn voor de watersector? De rode lijn die uit de presentaties naar voren kwam, is dat er legio meer mogelijkheden zijn, dan waar we op dit moment toepassingen voor kunnen bedenken en betalen. Er is een omslag nodig van denken in mogelijkheden naar denken vanuit de praktijk: waar helpen we waterbeheerders echt verder mee in de dagelijkse én toekomstige uitdagingen waar zij mee worstelen?
- Linda van Duivenbode van Dotspace vertelde over MUI-SAT, een AI-project voor de detectie van muien uit satellietbeelden. Met behulp van risicokaarten, die op basis van historische beelden worden gemaakt, kunnen reddingsbrigades beter inschatten waar ze aanwezig moeten zijn en zo meer mensen van de verdrinkingsdood redden. MUI-SAT blijkt technisch haalbaar te zijn op zandstranden wereldwijd. Maar, zo vertelde Linda, voor wat betreft de betaalbaarheid ligt er een grote uitdaging. De satellietbeelden die nu worden gebruikt moeten actueler en de vraag is wie uiteindelijk voor deze dienst gaat betalen.MUI-SAT, AI voor de detectie van muien uit satellietbeelden
Hans van Leeuwen van STOWA behandelde SAT-Water, een programma dat satelliet toepassingen ontwikkelt voor de grote innovatieopgaven in het waterbeheer. Een voorbeeld van zo'n toepassing is OWASIS, die de dagelijkse actuele verdamping voorspelt. In het programma zijn er in totaal tien landingsbanen ingericht om van wetenschappelijke inzichten naar daadwerkelijke implementaties te komen. 'Uiteindelijk gaat het erom dat wat we in de wetenschap bedenken ook in de praktijk landt,' vertelde Hans. 'Daarvoor moet je van het begin af aan niet alleen technisch, maar vooral ook organisatorisch (bij onder andere waterschappen) valideren of de toepassing in de praktijk meerwaarde heeft. Water Management from space in The Netherlands - the SAT-WATER program- Joost Beckers van Planet liet zien dat met commerciële satellietbeelden meer mogelijk is dan met open source beelden uit onder andere het Copernicus programma. 'Vanuit Planet vliegen er nu zo'n 200 satellieten rond de aardbol, die als een lijnscanner het oppervlak in beeld brengen,' vertelde hij. 'De beelden hebben een relatief hoge resolutie en bereiken elke plek op de aarde. Voor de watersector worden ze op dit moment ingezet voor onder andere monitoren van tropische regenwouden, waterkwaliteit en overstromingen. Planet wil hiermee publiek beschikbare beelden, zoals van Sentinel, Landsat en Nasa, aanvullen.'Optische satellietbeelden en toepassingen in het waterbeheer
In de discussie van de drie presentaties kwamen de volgende punten naar voren:
- Vanuit DigiShape kunnen we een belangrijke aanjagende rol vervullen in het gebruiken van remote sensing voor de watersector zelf, maar ook in het proces of de keten die ervoor nodig is om de transitie op gang te brengen.
- Remote sensing betekent een omslag hoe je naar data kijkt. Tegelijkertijd zijn satellietbeelden ook maar gewoon een bron van data en moeten we misschien minder nadruk leggen op waar de data vandaan komt en meer kijken naar wat er voor de toepassing nodig is.
- De KRW is heel specifiek in hoe je moet meten. Het zou mooi zijn als Remote Sensing daaraan wordt toegevoegd, zoals in het landbouwbeleid al is gebeurd. Daar moet nog wel het een en ander voor worden uitgezocht en aangetoond, onder andere wanneer remote sensing valide is.
- Innovatieve aanbesteding biedt ontzettend veel kansen, maar hoe richt je die in, hoe zorg je dat je up to date blijft en welke kennis heb je daarvoor nodig? Dat proces moeten we goed begeleiden. Er zijn op Rijkniveau meerdere ministeries mee bezig, maar er ligt nog geen overkoepelende informatiestrategie voor de komende 30-100 jaar.
Middag: waterveiligheid en digitale dijkmonitoring
In de middag gingen we in op digitale dijkmonitoring, waarbij de theoretische basis én praktische toepassingen de revue passeerden.
Juan Aguillar Lopez van TU Delft gaf een presentatie over 'Surrogate modelling for complex dike failure mechanisms'. Een surrogate model rekent veel sneller dan een digital twin, omdat het alleen de dimensies meeneemt waar je interesse in hebt en niet de hele werkelijkheid wil weergeven. Juan vertelde over surrogate modelling in relatie tot drie onderzoeken: 1) Waar kun je het beste een rioolbuis onder een dijk aanleggen? 2) Is een dijk met een weg erop veiliger of juist minder veilig? 3) Wat is het (hydrologische) effect van scheuren voor in de macrostabiliteit van kanaaldijken?
Sheets:Surrogate modelling for complex dike failure mechanisms- Gerrit Burgers van Rjkswaterstaat vertelde, ook namens Frans Buschman en Maarten Pronk van Deltares, over LIDAR. Met de LIDAR vluchten is bij het hoogwater van de Maas in 2021 veel informatie verzameld over hoe het water door de uiterwaarden stroomde. Op basis daarvan kunnen modellen over rivierafvoer verbeterd worden en kan er bij een volgende hoogwatersituatie betere worden ingeschat wat voor afvoeren er op welke locaties zullen plaatsvinden. Interessante aanbevelingen zijn om bij LIDAR, naast terreinhoogte, ook standaard waterhoogte te bepalen. En om van tevoren specificaties voor toepassingen vast te leggen, zodat de vluchten op het juiste moment en op de juiste plek plaatsvinden.
Sheets:Hoogwater Maas 2021 - Met LiDAR kijken hoe water door uiterwaarden stroomt - Demi de Rijke presenteerde zijn masterscriptie, die hij onder begeleiding van TU Delft en HKV aan het afronden is. Het onderwerp was high performance computing en informatietheorie met D-Hydro 1D2D in de cloud. 'Met de cloud hebben we weliswaar veel rekencapaciteit tot onze beschikking,' legde hij uit, 'maar we betalen voor alles wat we doen. En numeriek modelleren vraagt veel rekencapaciteit.' Demi deed onderzoek naar efficiëntere manieren van modellen draaien, waarbij er relatief minder geld en energie in de rekencentra wordt gespendeerd.
Sheets:High performance computing en informatietheorie met D-Hydro 1D2D in de cloud - Bruno Zuada Coelho van Deltares vertelde over de Digital Twin Waterkering en Ondergrond, waarvanuit de ook de hackaton tijdens deze DigiShape dag werd georganiseerd. De DigiTwin wordt in opdracht van de TKI Deltatechnologie met een consortium van partners wordt ontwikkeld en maakt het mogelijk om de toestand van waterkeringen nu en in de toekomst nauwkeuriger te voorspellen, scherper te beoordelen én beter te ontwerpen. Bruno vertelde over de opzet van het TKI-project, de user requirements, het datamanagement en de workflow, data fusie en model updating en de validatie. Daarij kwamen verschillende cases over onder andere korrelgrootteverdeling, piping en macrostabiliteit naar voren.
Sheets:Digital Twin Waterkering en Ondergrond - Hannes Versteegh van Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier behandelde de manier waarop het waterschap anno 2030 om wil gaan met waterveiligheid. Daarbij gaf hij een overzicht van het gebied waarin aan waterkeringen wordt gewerkt, de bijbehorende risicoinschattingen en de pilots die bij Proefpolder Purmer worden gedraaid om continu inzicht te hebben in de huidige toestand van de keringen. 'We willen niet meer af en toe toetsen, maar continu inzicht hebben in de actuele veiligheid van de keringen,' vertelde hij. Vervolgens gaf hij een demo van twee tools in ontwikkeling: Continu Inzicht en DAM Live Water Safety anno 2030 - Towards continuous insight
In de discussie van het middagprogramma speelde met name de vraag hoe we innovatie, ook in digitale dijkmonitoring, breed toegepast kunnen krijgen in het waterbeheer. Wat naar voren kwam:
- Er wordt heel veel gedaan qua onderzoek, testen en nieuwe digitale methodes ontwikkelen. Maar in de praktijk blijkt het lastig om het te laten landen bij waterschappen. Het feit dat steeds meer waterschappers de weg naar DigiShape dagen weten te vinden is een teken dat het steeds meer gaat leven.
- Waterschappen werken weliswaar veel samen, maar hebben toch vaak hun eigen eilandjes als het gaat om visie op digitalisering en datamanagement. Die zijn niet makkelijk los te laten, omdat het gaat om werkwijzen en opslagmethoden die diep in de organisaties verankerd zijn.
- DigiShape kan het voortouw nemen naar de waterschappen toe in het maken van een gezamenlijke visie en basis om aan digitale innovaties te werken. Ook vanuit het Rijk en wet- en regelgeving zou hiervoor meer ondersteuning moeten komen. Onder andere door standaarden te ontwikkelen die de uitwisselbaarheid van data en informatie regelt. Met elkaar willen we toe naar systematisch en continu inzicht, om met uitdagingen zoals de snel stijgende zeespiegel om te kunnen blijven gaan.
