Grondscanner levert voor iedereen begrijpelijke informatie

Liander gebruikte al een prototype om huisaansluitingen in beeld te brengen. Gasunie vervangt er fysieke proefsleuven mee door virtuele. Met behulp van automatische objectherkenning kan de nieuwe grondradartechnologie van Gasunie en MapXact (VolkerWessels Telecom) informatie direct én begrijpelijk voor iedereen omzetten naar een tablet of computerscherm. De verwachting is dat de nieuwe grondradartechnologie in oktober 2019 breed beschikbaar zal zijn.

‘Begrijpelijke 3D-plaatjes van de ondergrond’, dat was in 2016 al het doel van een prijsvraag die werd uitgezet in het kader van het Gasunie Network Improvement Program (GNIP). Door een systeem te ontwikkelen dat niet alleen door specialisten kan worden uitgelezen, moest het gebruik van grondradar laagdrempelig worden. Wim van Grunderbeek, projectleider Detectiesysteem voor ondergrondse infrastructuur bij Gasunie, in 2016: “Gasunie zoekt een detectiesysteem dat nauwkeuriger is dan wat er nu op de markt is; een systeem dat op de x-, y- en z-as binnen de vijf centimeter nauwkeurig is, en dat bij voorkeur achter in een busje past, zodat er overal op locatie gemakkelijk mee gewerkt kan worden. We gaan uit van duizenden onderhoudsactiviteiten in de ondergrond. Dat zou betekenen dat we op basis van de Wet informatie-uitwisseling ondergrondse netten (WION) tienduizenden proefsleuven moeten graven, met alle veiligheidsrisico’s van dien. Als we het aantal graafbewegingen met vijfenzeventig procent kunnen reduceren, kunnen we het veiligheidsrisico enorm beperken. En passend in het MVO-beleid van Gasunie beperken we tegelijkertijd de overlast voor de omgeving en laten we minder sporen achter.”

Die techniek lijkt er nu te zijn. Start-up MapXact (onderdeel van VolkerWessels Telecom) won de prijsvraag en heeft het concept verder uitgewerkt. Het resultaat is wat Wim van Grunderbeek gekscherend ‘grondradar voor dummies’ noemt. Uitgangspunt is dat iedereen ermee kan werken, ook zonder een speciale opleiding. Niet alleen in het veld, maar ook verderop in de organisaties van grondroerders, waar de verkregen informatie direct gekoppeld kan worden aan het eigen GIS-systeem. “Binnen Gasunie is inmiddels al een decreet uitgegaan”, zegt Wim van Grunderbeek. “Waar gegraven wordt, wordt eerst gescand. Zo kunnen we gaandeweg alle grondradarscans in onze GIS-systemen verwerken. We kunnen de verschillende kaartlagen over elkaar leggen en hebben ook voor de toekomst beter zicht op wat er in de ondergrond ligt.”

Automatische objectherkenning

Wim van Grunderbeek is tot het najaar van 2019 vrijgemaakt om het project te begeleiden en de belangen van Gasunie te waarborgen. Met de grondradartechnologie van MapXact is het mogelijk twee tot drie meter in de ondergrond te kijken. De detectie van kabels en leidingen is gebaseerd op een serie puntmeldingen. Doordat een kabel of leiding steeds hetzelfde radarbeeld geeft, is het mogelijk de meetpunten aan elkaar te verbinden en de ligging te bepalen. Zo kunnen signalen van kabels en leidingen onderscheiden worden van losse objecten in de ondergrond. De ontwikkelde software zoekt gelijke echo’s van de grondradar bij elkaar en verbindt deze. Wim van Grunderbeek: “Automatische objectherkenning zorgt ervoor dat we niet alleen weten waar iets ligt, maar ook wat het is. Het plaatje van de meting leggen we over dat van de Klic-melding. We hebben de x-,y- en z-coördinaten, kunnen het materiaal toewijzen en kunnen – nu nog met zo’n dertig procent speling – de diameter aangeven. Voor we de nieuwe grondradar kunnen introduceren, werken we nog aan verbetering van de software en het ontwerp van het apparaat en aan het toevoegen van augmented reality. Dat laatste betekent dat men op een tablet de gedetecteerde kabels en leidingen geprojecteerd ziet in het beeld van de bovengrond.”

De afhankelijkheid van een stabiel gps-signaal levert in de praktijk soms problemen op. In stedelijk gebied, tussen hoge gebouwen, is de gps-ontvangst niet altijd gegarandeerd. Op het moment dat de verbinding wegvalt, kunnen de detectiegegevens dan niet gekoppeld worden aan de Klic-melding en de gps-coördinaten. Daarvoor heeft MapXact een doeltreffende mechanische oplossing gevonden. Er is een zogeheten wheel positioning system ontwikkeld. Als de internetverbinding wegvalt, rekent het systeem op basis van het aantal omwentelingen van de wielen terug naar de laatstbekende coördinaten.

Veiliger en goedkoper

De nieuwe technologie moet leiden tot minder graafschade. Naast dit algemene belang heeft Gasunie ook een eigen belang. Wim van Grunderbeek: “Het is belangrijk dat de BV Nederland er beter van wordt. Dit is grondradar voor dummies: iedereen kan ermee werken. Als we hiermee kunnen bereiken dat het aantal graafschades elk jaar met vijf procent daalt, zou dat geweldig zijn. Voor Gasunie betekent deze techniek dat we minder proefsleuven hoeven te graven. Dat is veiliger. En we besparen kosten. Gasunie heeft ongeveer dertienduizend kilometer pijpleiding in Nederland. Regelmatig moet er voor onderhoud gegraven worden en worden er vooraf proefsleuven gegraven. Een proefsleuf kost duizenden euro’s. Met virtuele proefsleuven kunnen we dus flink besparen.”

Onderdelen van het regionale gastransportnet van Gasunie naderen het einde van hun technische levensduur. In heel Nederland gaat het om 2.800 afsluiterlocaties, 80 meet- en regelstations en 1.000 gasontvangstations. De afsluiterlocaties worden doorgaans compleet vervangen. (Foto: afsluiterlocatie Noord-Holland/Gasunie)

Ondanks internationale erkenning voor de grondradar van MapXact in de vorm van de Industry Choice Award (zie kader) ontmoet Wim van Grunderbeek in Nederland nog veel scepsis. Hij is niettemin positief. “We zien toenemende belangstelling vanuit aannemers en netwerkbeheerders zoals Liander.

Doorontwikkeling

Grondradartechnologie werkt het beste in zandgrond. In klei – en zeker zoute, natte klei – kan een grondradar minder diep ‘kijken’. Het verder perfectioneren van de nieuwe technologie voor verschillende grondsoorten is dan ook een van de aspecten waaraan Gasunie en MapXact de komende maanden nog willen werken. Maar er is meer nodig voordat in oktober 2019 een succesvolle introductie kan plaatsvinden. Wim van Grunderbeek: “We gaan wat we zien, steeds beter begrijpen. Dat betekent dat de speling die we nu nog hebben ten aanzien van de diameter, verder omlaag kan. En op termijn kunnen we met behulp van kunstmatige intelligentie werken aan zelflerende herkenningstechniek, waardoor de resultaten steeds nauwkeuriger worden. Verder biedt het nieuwe 5G-telecomnetwerk nieuwe mogelijkheden. Het verwerken van de informatie gebeurt nu nog op het stuur van de grondradar. Dat kan sneller door in de cloud te werken. We beschikken dan over een soort ontwikkelcentrale waar data opgeslagen en gecombineerd kunnen worden.