Data uit de BRO beschikbaar als 3D-webservices

In het BRO’tje van 12 oktober 2023  heeft de Geologische Dienst Nederland (TNO) de basisversie van de BRO 3D-services gelanceerd. De Basisregistratie Ondergrond werkt samen met de Geologische Dienst Nederland (TNO) aan BRO 3D-services. Het doel hiervan is het eenvoudiger toegankelijk maken van de data en modellen over de ondergrond. Deze 3D-data zijn rechtstreeks te gebruiken in een GIS-systeem, en kunnen ook direct in een internetbrowser worden bekeken. De gelanceerde 3D-services zijn vanaf nu ook terug te vinden in de Levende Atlas.

De basisversie van de BRO 3D-services bestaat uit een reeks 3D-services en een landingsportaal vanuit waar deze services te vinden zijn. Ook zijn er op het landingsportaal StoryMaps te vinden waarin wordt uitgelegd hoe u de services kunt vinden en gebruiken. De onderstaande datasets uit de BRO worden in 3D aangeboden.

GeoTOP is een driedimensionaal geologisch model van de laagopbouw en grondsoort (bijvoorbeeld klei, fijn zand, veen) van de ondiepe ondergrond van Nederland tot een diepte van maximaal 50 meter onder NAP. GeoTOP is een model: het betreft een schematische weergave van de werkelijkheid die een schatting van de samenstelling van de ondergrond weergeeft. Het is belangrijk gepast om te gaan met de onzekerheden die samenhangen met een dergelijk model.

In GeoTOP is de ondergrond onderverdeeld in een regelmatig grid (raster) van aaneengesloten voxels (volumecellen) van 100 bij 100 meter in de horizontale richtingen en 0,5 meter in de verticaal. Een voxel is een blokvormig volume in de ondergrond met uniforme eigenschappen die representatief zijn voor de voxel als geheel. GeoTOP wordt op drie verschillende manieren aangeboden, allemaal met een losse service per modelgebied.

Voxel Scene Layers is een vrij nieuw type service die bedoeld is voor het tonen van multidimensionale volumetrische 3D-gegevens. De voxellaag is gestructureerd in dimensionale, regelmatig gerasterde kubussen die een of meerdere variabelen bevatten. Dit type service is geoptimaliseerd voor grote hoeveelheden data. Hierdoor zal de data in een 3D-viewer snel weergegeven worden. Omdat de data bestaat uit gevulde blokken, zijn Voxel Scene Layers ook zeer geschikt om doorsneden te maken.

De voxellagen worden aangeboden in twee visualisaties: de meest waarschijnlijk lithoklasse en de geologische eenheid. Deze lagen zijn allemaal in het Rijksdriekhoekstelsel (RD_New). Afhankelijk van het type software waar u de service in bekijkt zijn er verschillende mogelijkheden. In ArcGIS Pro is het bijvoorbeeld mogelijk om isosurfaces te maken. Een isosurface is een oppervlak dat een specifieke waarde binnen een continue variabele weergeeft. In het geval van GeoTOP kan er bijvoorbeeld een isosurface gemaakt worden op de kans van het voorkomen van een bepaalde grondsoort. Op deze manier kunnen bijvoorbeeld gebieden geïdentificeerd worden waar de kans op klei volgens het GeoTOPmodel meer dan 95% is.

Een 3D Object Scene Layer is een dataset die is gebaseerd op de I3S OGC specificatie. Dit type Scene Layer toont de buitenkant van objecten, zoals gebouwen, die gemodelleerd zijn in 3D. Een 3D Object Scene Layer wordt bij ver uitzoomen automatisch uitgedund om de prestaties en zichtbaarheid op verschillende schaalniveaus te verbeteren. Daarom raden we aan deze service voornamelijk te gebruiken voor analyses op een dieper ingezoomd schaaniveau.

De 3D objecten in deze Scene Layer laten de zijwanden van de voxels zien. Een voxel heeft een locatie, vastgelegd door de (x,y,z)-coördinaten van het middelpunt, en een aantal met elkaar samenhangende eigenschappen (attributen). De attribuutwaarden zijn representatief voor de hele voxel, niet alleen voor het middelpunt.

Voor 3D Object Scene Layers zijn pop-ups geconfigureerd die informatie meegeven over verschillende attributen die in de dataset aanwezig zijn, zoals de kans op voorkomen van verschillende lithoklassen in de betreffende voxel. Daarnaast wordt er informatie gegeven over o.a. de modelonzekerheid van de lithoklasse en geologische eenheid.

De wijze waarop een 3D Object Scene Layer de data visualiseert kan worden aangepast, bijvoorbeeld om andere attribuutinformatie te tonen. Standaard is gevisualiseerd op de meest waarschijnlijke lithoklasse. Ook is het mogelijk bepaalde delen van de data uit te lichten of juist weg te laten, door (ruimtelijke) filters of definition queries in te stellen. Tevens kun je selecties maken op de data. De services worden aangeboden in het Rijksdriehoekstel (RD_New) en het World Geodetic System 1984 (WGS 84).

Het GeoTOP model wordt ook in de vorm van hekdiagrammen aangeboden als 3D Object Scene Layers. De data bevat hetzelfde als de 3D Object Scene Layers van de hele lagen maar toont alleen de buitenranden. Dat maakt dit type dataset geschikt om te combineren met andere datasets, zoals de sonderingen, grondwatermonitoringputten of eigen data. Ook deze services worden aangeboden in RD_New en WGS 84.

Ondergrondmodel REGIS II is een 3D-lagenmodel dat de Nederlandse ondergrond weergeeft in blokken van 100 x 100 meter, tot gemiddeld 500 meter onder NAP (met uitschieters tot ~1.200 meter onder NAP). Het is opgebouwd uit lagen met min of meer uniforme hydraulische eigenschappen en bestaat uit eenheden die van elkaar verschillen qua mate van doorlatendheid (zgn hydrogeologische eenheden). Men onderscheidt daarbij zandige eenheden, kleiige eenheden en complexe eenheden.

REGIS II wordt aangeboden als landsdekkende 3D Object Scene Layer in RD_New en WGS 84. In de pop-up is informatie opgenomen over verschillende variabelen uit de data, zoals de horizontale doorlaatbaarheid. Daarnaast zijn er verschillende geografische eenheden opgenomen. Het is mogelijk bepaalde delen van de data uit te lichten of juist weg te laten, door (ruimtelijke) filters in te stellen.

Met geotechnisch sondeeronderzoek (in het Engels Cone Penetration Test, afgekort CPT) kunnen zowel op land als op zee de opbouw en specifieke eigenschappen van de ondergrond in kaart worden gebracht, met name de geotechnische aspecten daarvan. Deze gegevens worden gebruikt bij het inschatten van de draagkracht van de ondergrond voor bijvoorbeeld het ontwerpen van infrastructuur en funderingen. Tijdens geotechnisch sondeeronderzoek wordt een sondeerstang met aan het uiteinde een conus (de kegelvormige punt op de stang) met een constante snelheid de grond in gedrukt waarbij wordt gemeten hoeveel weerstand de conus op zijn weg naar beneden ondervindt. In een grafiek van deze reis, de sondeerstaat, staan de gegevens over de kracht die nodig is om de conus door de grondlagen heen te drukken.

De geotechnische sondeeronderzoeklocaties worden aangeboden als landsdekkende 3D Object Scene Layers in RD_New en WGS 84. Het is mogelijk bepaalde delen van de data uit te lichten of juist weg te laten, door (ruimtelijke) filters in te stellen. In de pop-up is informatie opgenomen over de onderzoekslocatie en verschillende attributen met betrekking tot de conusweerstand. Ook is een link opgenomen naar de betreffende sondering in het BROloket. Op het BROloket zijn de grafieken met o.a. de conusweerstand, waterspanning en wrijvingsgetal te bekijken om een goede interpretatie van de data te kunnen doen. Er is een expert nodig om deze gegevens op de juiste wijze te interpreteren en toe te passen.

Een grondwatermonitoringput is een constructie die in een geboord gat is gerealiseerd om gedurende langere tijd veranderingen in het grondwater in een specifiek deel van de ondergrond te kunnen registreren. Een put bestaat uit één of meerdere monitoringbuizen. Onderaan die buizen zit een filter met een bepaalde lengte, waarmee de buis in contact staat met het op die diepte aanwezige grondwater. Een put met 1 buis (filter) wordt vaak ‘peilbuis’ genoemd.  

De ondergrond bestaat doorgaans uit meerdere lagen. Indien watervoerende zand- en/of grindpakketten van elkaar gescheiden zijn door een niet- danwel slecht-doorlaatbare laag (bijvoorbeeld een kleilaag), staat het water uit verschillende lagen niet (of slecht) met elkaar in verbinding. Vandaar dat men in een grondwatermonitoringsput vaak meerdere monitoringbuizen aanbrengt om de grondwaterstanden en grondwaterkwaliteit van de verschillende watervoerende pakketten te kunnen bepalen. Elke buis heeft één filter.

De grondwatermonitoringputten worden aangeboden als landsdekkende 3D Object Scene Layers in RD_New en WGS 84. In de service worden de afzonderlijke buizen en filters weergegeven. Het is mogelijk bepaalde delen van de data uit te lichten of juist weg te laten, door (ruimtelijke) filters in te stellen. In de pop-up is informatie opgenomen over de putten, buizen en filters. Rechtsonder in de pop-up is het mogelijk om door de verschillende buizen binnen een put heen te klikken wanneer deze geselecteerd is. In de pop-up is een link opgenomen naar de betreffende put in het BROloket. Op het BROloket zijn de grafieken met gemeten waterstanden binnen de put te vinden. Er is een expert nodig om deze gegevens op de juiste wijze te interpreteren en toe te passen.

Bent u benieuwd naar praktijkvoorbeelden waarbij met ondergronddata gewerkt wordt?

Kijk eens op de website van de BRO of zie voorbeelden binnen de Living Digital Twin.