Nye dybdedata i kystsonen i Stavanger

Stavanger kommune er ett av pilotområdene i prosjektet Marine grunnkart i kystsonen. Her har Kartverket laserskannet de grunneste sjøområdene, fra fly ved hjelp av Lidar-teknologi.  

– De grunneste kystnære områdene tett opp mot land har i liten grad blitt dybdekartlagt til nå. Årsaken er både teknologiske begrensninger og høye kostnader. Dybdedata fra grunne områder er etterspurt og viktige for blant annet planlegging og en bærekraftig forvaltning av aktiviteter i kystsonen (utbygging, rør, kabler), forskning og maritime operasjoner, sier prosjektleder Hanne Hodnesdal. 

Nye dybdedata ble samlet inn i april 2021 av Terratec AS, ved bruk av flybåren laserskanning (Lidar). Det ble samtidig tatt nye flybilder av høy kvalitet. Hele kystsonen i Stavanger kommune er dybdekartlagt, med unntak av Ombo og Hafrsfjord som det av ulike årsaker ikke var hensiktsmessig å inkludere. 

– Med de nye dybdedataene kan vi nå, for første gang i så stor skala, lage sammensatte digitale terrengmodeller av land og sjø uten manglende data i de grunneste områdene mot land. Vi tror også det kan være mulig å identifisere større arter av marin vegetasjon, som stortare, fra laser-data. Videre analyser fra Havforskningsinstituttet vil avklare dette, sier Helge Welde i Kartverket, ansvarlig for teknologiarbeidet i Marine grunnkart i kystsonen. 

Datainnsamling med flybåren laser 

Prosjektet har erfart at man med flere av dagens laser-system typisk kan forvente en dekning av sjøbunnen ned til ca. 10 meters dyp og en punkttetthet på ca. ti punkter per m². Til sammenlikning kan et multistråle-ekkolodd fra båt dybdemåle hundrevis av punkter per m² i grunne områder, nok til å kunne lage terrengmodeller med noen få desimeters oppløsning. 

Selv om laserdata fra fly gir en lavere oppløsning enn dybdemålinger med ekkolodd, og dermed litt mindre detaljer, har metoden store fordeler. Dybdekartlegging fra fly dekker større områder på kortere tid, kan ha lavere kostnader totalt, og ikke minst dekke områder som er svært vanskelig å kartlegge med ekkolodd. 

– Vellykket dybdekartlegging med fly er avhengig av blant annet god sikt i vannet. Under innsamlingen i Stavanger lå forholdene til rette. Vi har fått heldekkende dybdedata ned til ca. 15 meters dyp, og tilstrekkelig høy punkttetthet til å lage digitale terrengmodeller med en oppløsning på én til to meter, forteller Welde. 

Testfelt for ny teknologi

Fjøløy og Klosterøy har i løpet av pilotprosjektet blitt brukt som et testområde for ulike typer teknologi, inkludert laserskanning fra fly og droner. Animasjonen over viser Fjøløy og Klosterøy modellert ved bruk av laserdata fra land og sjø, fargelagt ved hjelp av flybilder. 

– I testfeltet Fjøløy og Klosterøy er flydd med mindre avstand mellom mellom flylinjene. Derfor har vi dybdedata med over dobbel så høy oppløsning som i resten av Stavanger. Dette er et velegnet testområde fordi det er langgrunt og har ulike typer vegetasjon og sjøbunn. Her har vi samlet inn mest mulig data fra forskjellige typer innsamlingsteknologier. Nå skal vi sammenligne resultatene og potensielle bruksområder for de ulike teknologiene, sier Welde. 

Havbunn, stein og vegetasjon 

Terratec AS har delt laserdataene inn i klasser for havbunn, vannoverflate, steiner, marin vegetasjon og menneskeskapte objekter. Slik dataene i Stavanger er klassifisert, ser vi at laserpunktene er fordelt ca. 50/50 mellom klassen marin vegetasjon og klassene havbunn og steiner.  

– Denne inndelingen av dataene kan gi fordeler når dataene tas i bruk. Samtidig er jobben med å klassifisere utfordrende og tidkrevende. Dels fordi at automatiske metoder ikke gir en god nok klassifisering og derfor fører til mye manuelt arbeid, sier Welde. 

Nye flyfoto 

De nye flyfotoene har en veldig høy oppløsning (2,5 cm), og har blitt etterbehandlet spesielt for å oppnå best mulig innsyn i vannet. For eksempel kan man se detaljer som rørledninger og marin forsøpling som bildekk. Flyfotogafering påvirkes også av værforholdene, og noen steder har bølger og sollys redusert bildekvaliteten. 

I tillegg til innsamling av vanlige flybilder, som kun fanger opp synlig lys sammensatt av tre farger (rødt, grønt og blått), ble det gjort en test av hyperspektral avbildning i området rundt Fjøløy og Klosterøy. Hyperspektrale bilder gir betydelig mer informasjon enn det man får fra et vanlig kamera. Spesielt for bruk i sjøen, er dette er en forholdsvis ny metode. 

– Vi jobber nå med å vurdere om de hyperspektrale bildene kan brukes som et datagrunnlag i de biologiske, og kanskje geologiske, kartproduktene som lage av henholdsvis Havforskningsinstituttet og Norges geologiske undersøkelse, sier Welde.

Tilgjengelige dybdedata 

Laser-dataene for Stavanger vil bli publisert innenfor gjeldende graderingsregime. Det betyr at det kun er laser-data i området rundt Fjøløy og Klosterøy, som vil bli publisert i full oppløsning på dybdedata.no og høydedata.no, da disse områdene er frigitt av Forsvaret under pilotprosjektets varighet. 

De nye flybildene for Stavanger finnes på Norge i bilder, i demo kartvisning av Marine grunnkar i kystsonen og i Temakart Rogaland.