De implementatie van landmeetkundige opmetingen
met behulp van Remotely Piloted Aircraft Systems in
de verkeerskunde
ing. Noor Desmet, Bert De Vriendt
Promotoren: prof. dr. ing. Greet Deruyter
Copromotor: prof. dr. ir. Alain De Wulf
Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van Master
of Science in de industriële wetenschappen: landmeten
Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
Academiejaar 2013-2014
In samenwerking met : KeenVision Wireless Solutions
Orbit GeoSpatial Technologies
De implementatie van landmeetkundige opmetingen
met behulp van Remotely Piloted Aircraft Systems in
de verkeerskunde
ing. Noor Desmet, Bert De Vriendt
Promotoren: prof. dr. ing. Greet Deruyter
Copromotor: prof. dr. ir. Alain De Wulf
Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van Master
of Science in de industriële wetenschappen: landmeten
Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
Academiejaar 2013-2014
In samenwerking met : KeenVision Wireless Solutions
Orbit GeoSpatial Technologies
Woord vooraf
In het kader van deze masterproef danken we graag de Vakgroep Industriële Technologie en
Constructie van de Universiteit Gent. Deze onderwijsinstelling bood ons de kans en de mogelijkheden
om dit onderzoek te verrichten. Wij bedanken hierbij de docenten van de vakgroep voor hun expertise.
In het bijzonder gaat onze oprechte dank uit naar onze promotor prof. dr. ing. Greet Deruyter voor het
vertrouwen in het onderwerp en de professionele begeleiding gedurende het academiejaar. Daarnaast
bedanken we de Vakgroep Geografie en onze copromotor prof. dr. ir. Alain De Wulf. Ook gaat onze
dank uit naar de Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur.
Dit onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met Orbit GeoSpatial Technologies en KeenVision
Wireless Solutions, wij richten dan ook graag een woord van dank aan deze bedrijven. In het bijzonder
bedanken we dr. Lomme Devriendt, Nick Simoens, Johan Bonne en Kristof Alexander van Orbit
GeoSpatial Technologies voor de opvolging van het onderzoek en het professionele advies. Onze dank
gaat tevens uit naar het personeel van KeenVision Wireless Solutions voor de uitvoerige uitleg en het
ontwikkelen van de nodige software. Hiervoor danken we speciaal Henk Bouw en Carola van der
Linden. Daarnaast bedanken we de beroepsvereniging BeUAS, vertegenwoordigd door voorzitter
Michael Maes en ondervoorzitter Jürgen Verstaen voor de nodige informatie.
Ook richten we graag een woord van dank aan de Dienst Luchtruim van de Directie Luchtruim,
Luchthavens en Toezicht van de Federale Overheidsdienst Mobiliteit en Vervoer. Hiervoor bedanken
we speciaal ir. Erika Billen die ons wegwijs maakte in de wetgeving en vergunningsprocedure.
Daarnaast willen wij het Agentschap Wegen en Verkeer danken voor de snelle reactie en hun
medewerking. In het bijzonder gaat onze dank uit naar Jan Van Lokeren en Kurt Marquet, die steeds
klaar stonden om vragen te beantwoorden. Verder danken we de Stad Gent en de Lokale Politie Gent
voor de mogelijkheid tot het uitvoeren van de casestudie.
Tot slot richten we nog een speciaal woord van dank aan onze vrienden, familie en partners voor de
steun tijdens het schrijven van deze masterproef.
i
Toelating tot bruikleen
De auteurs geven de toelating deze masterproef voor consultatie beschikbaar te stellen en delen van de
masterproef te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het
auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij
het aanhalen van resultaten uit deze masterproef.
Loan admission
The authors give permission to make this master dissertation available for consultation and to copy
parts of this master dissertation for personal use. In the case of any other use, the limitations of the
copyright have to be respected, in particular with regard to the obligation to state expressly the source
when quoting results from this master dissertation.
Noor Desmet
Bert De Vriendt
ii
De implementatie van landmeetkundige opmetingen met behulp
van Remotely Piloted Aircraft Systems in de verkeerskunde
ing. Noor Desmet, Bert De Vriendt
Promotor: prof. dr. ing. Greet Deruyter
Copromotor: prof. dr. ir. Alain De Wulf
Beoordelingscommissie: Greet Deruyter, Alain De Wulf, Cornelis Stal
Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van Master of Science in de
industriële wetenschappen: landmeten
Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
Academiejaar 2013-2014
In samenwerking met KeenVision Wireless Solutions en Orbit GeoSpatial Technologies
Trefwoorden: Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS), Verkeersonderzoek, Mappingsoftware,
Objectherkenning, Fotogrammetrie
iii
Abstract
Het doel van deze masterproef is het ontwikkelen van een totaalpakket waarbij videobeelden bekomen
met behulp van RPAS worden gebruikt om verkeersinformatie softwarematig te analyseren. Dit wordt
mogelijk door gebruik te maken van objectherkennings- en objecttraceringssoftware, met inbegrip van
het gebruik van karteringssoftware voor het weergeven van de resultaten. Het onderzoek gebeurt in
samenwerking met Orbit GeoSpatial Technologies (karteringssoftware en verdeler Microdrones) en
KeenVision Wireless Solutions (objectherkenningssoftware).
In een theoretisch deel worden op basis van interne bedrijfsdocumenten, internationale literatuur en
diverse contacten onbemande luchtvaartuigen, hun toepassingen en de bijhorende wetgeving
besproken. Ook wordt een toelichting gegeven over traditioneel verkeersonderzoek en de huidig
gebruikte onderzoeksmethoden en registratietechnieken.
In een praktisch deel wordt een bevraging uitgevoerd, waarbij de interesse in en de noodzaak aan
RPAS wordt onderzocht. Verder wordt een casestudie uitgevoerd, waarbij beelden worden gemaakt
van een verkeerssituatie aan de hand van een RPAS. Het verkeer op de videobeelden wordt
softwarematig geanalyseerd met behulp van objectherkenning en -tracering. Aan de hand van de foto’s
worden kaarten van het gebied gemaakt. Dit gebeurt door middel van karteringssoftware op basis van
fotogrammetrie.
De resultaten van de bevraging geven aan dat er interesse is in en vraag naar het gebruik van RPAS
voor verkeersonderzoek. De casestudie werd met succes uitgevoerd aan de hand van een totaalpakket
bestaande uit een RPAS md4-1000 van het Duits bedrijf Microdrones GmbH met Sonycamera’s, de
mappingsoftware
Orbit
UAS
Mapping
van
Orbit
GeoSpatial
Technologies
en
de
objectherkenningssoftware van KeenVision Wireless Solutions. Het gebruik van camerabeelden vanuit
een RPAS biedt een valabel en efficiënt alternatief voor het in kaart brengen van dynamische
verkeersstromen.
Kernwoorden
onbemande luchtvaartsystemen – UAS – onbemande luchtvaartuigen – UAV - Remotely Piloted
Aircraft systems – RPAS – drones – verkeerstechniek – verkeersanalyse – verkeersonderzoek –
verkeersstromen – verkeerstelling – cartografie – fotogrammetrie – beeldherkenning –
objectherkenningssoftware
iv
Abstract (English)
The current thesis aims at developing a total package in which video images obtained through
Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) are used to analyze traffic. This is realised by means of
object recognition and tracking software, including the use of mapping software to display the results.
The research is conducted in collaboration with Orbit GeoSpatial Technologies (mapping software and
distributor of Microdrones) and KeenVision Wireless Solutions (object recognition software).
Unmanned vehicles, their applications and the applicable legislation are assessed in a theoretical
chapter based on internal company documents, international literature and oral sources. In addition,
traditional traffic survey solutions are discussed and compared with the currently used research
methods and recording techniques.
Subsequently, in a practical chapter, a survey is carried out in order to examine the interest in and the
need for RPAS. Furthermore, a case study is performed with both photographic and video images of a
traffic situation being taken by means of RPAS. The traffic, as perceived in the video, is analyzed
using object recognition and tracking software. The photos taken serve as basis for several maps of the
area that are developed with mapping software by means of photogrammetry.
The survey confirms interest in and demand for the application of RPAS in traffic research. The case
study was successfully completed using a set consisting of an RPAS md4-1000 from the German
company Microdrones GmbH with Sony cameras, Orbit UAS Mapping software from Orbit
GeoSpatial Technologies and object recognition software from KeenVision Wireless Solutions. The
use of video images taken from an RPAS offer a valid and efficient alternative for the visualization of
dynamic traffic flows.
Keywords
unmanned aerial systems – UAS – unmanned aerial vehicles – UAV – Remotely Piloted Aircraft
Systems – RPAS – drones – traffic engineering – traffic analysis – traffic research – traffic flows –
traffic counts – mapping – photogrammetry – image recognition – recognition software
v
Abstract (français)
L'objectif de ce mémoire est le développement d'un ensemble pour lequel des images vidéo obtenues à
l’aide de aéronefs télépilotés sont utilisées afin d’analyser la circulation. Ceci est réalisé moyennant un
logiciel de reconnaissance, y compris l'utilisation de logiciels de cartographie pour afficher les
résultats. La recherche se fait en collaboration avec Orbit GeoSpatial Technologies (logiciels de
cartographie et distributeur de Microdrones) et KeenVision Wireless Solutions (logiciels de
reconnaissance d'objet) .
Premièrement les avions sans pilote, leurs applications et la législation correspondante sont discutées
dans une partie théorique basée sur des documents de sociétés internes, la littérature internationale et
des contacts verbaux. Ensuite, la recherche de la circulation traditionnelle, les techniques de recherche
et les techniques d'enregistrement contemporains sont expliquées.
Ensuite, dans une partie pratique, une enquête est menée dans laquelle l'intérêt et la nécessité des
avions sans pilote sont vérifiés. Ensuite, une étude de cas est réalisée , dans laquelle les images d'une
situation de circulation sont obtenues au moyen d’un aéronef télépiloté. En plus, la circulation sur les
images vidéo est analysée par le logiciel de reconnaissance. A l’aide des images, des cartes
géographiques de la région sons élaborées par un logiciel de cartographie basé sur la photogrammétrie.
Les résultats de l'enquête indiquent qu'il ya un intérêt en et une demande pour l'utilisation des avions
sans pilote pour la recherche de la circulation. L'étude de cas a été réalisée avec succès sur la base d'un
ensemble constitué d'un avion sans pilote md4-1000 de la société allemande Microdrones GmbH muni
de caméras Sony, le logiciel de cartographie Orbit UAS Mapping d’Orbit GeoSpatial Technologies et
le logiciel de reconnaissance de KeenVision Wireless Solutions. L'utilisation d' images vidéo obtenues
à l’aide des aéronefs télépilotés, offre une alternative valable et efficace pour la cartographie des flux
dynamiques de la circulation.
Mots-clés
des aéronefs télépilotés – des avions sans pilote – des avions sans inhabitant – UAS – UAV –
Remotely Piloted Aircraft Systems – RPAS – drones – l’ ingénierie de trafic – l’ analyse du trafic – la
recherche de la circulation – les flux de trafic – le comptage de la circulation – la cartographie – la
photogrammétrie – la reconnaissance d’image – le logiciel de reconnaissance
vi
Inhoudstafel
Woord vooraf ........................................................................................................................................... i
Abstract .................................................................................................................................................. iv
Abstract (English) ................................................................................................................................... v
Abstract (français) .................................................................................................................................. vi
Inhoudstafel ........................................................................................................................................... vii
Lijst van figuren .................................................................................................................................... xii
Lijst van tabellen .................................................................................................................................. xiv
Lijst van afkortingen ............................................................................................................................. xv
Lijst van definities .............................................................................................................................. xviii
Inleiding .................................................................................................................................................. 1
Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse ....................................................................................................... 2
1
Doelstelling en doelgroep............................................................................................................ 2
2
Onderzoeksstelling ...................................................................................................................... 3
3
Werkwijze ................................................................................................................................... 4
4
Representativiteit van de resultaten ............................................................................................. 5
5
Resultaten .................................................................................................................................... 7
6
5.1
Kennis over RPAS .............................................................................................................. 7
5.2
Ontwikkeling, gebruik en impact UAV’s.......................................................................... 11
5.3
Traditioneel verkeersonderzoek ........................................................................................ 12
5.4
Interesse in RPAS.............................................................................................................. 14
Conclusie ................................................................................................................................... 18
Hoofdstuk 2: Remotely Piloted Aircraft Systems ................................................................................. 21
1
Inleiding .................................................................................................................................... 21
2
Definities en categorisering ....................................................................................................... 22
2.1
Vormgeving ....................................................................................................................... 24
2.2
Autonomie ......................................................................................................................... 25
2.3
Grootte en gewicht ............................................................................................................ 26
vii
2.4
3
4
5
6
7
8
Aandrijving........................................................................................................................ 26
Geschiedenis ............................................................................................................................. 27
3.1
Militaire evolutie ............................................................................................................... 27
3.2
Civiele evolutie ................................................................................................................. 28
Civiele toepassingen .................................................................................................................. 29
4.1
Landmeetkundige toepassingen ........................................................................................ 29
4.2
Bouwkundige inspectie ..................................................................................................... 29
4.3
Verkeer .............................................................................................................................. 30
4.4
Rechtshandhaving ............................................................................................................. 30
4.5
Hulpdiensten...................................................................................................................... 30
4.6
Natuur en milieu ................................................................................................................ 31
4.7
Culturele toepassing .......................................................................................................... 33
RPAS binnen de Europese Unie................................................................................................ 34
5.1
Politieke factoren............................................................................................................... 34
5.2
Technologische factoren ................................................................................................... 34
5.3
Sociale acceptatie .............................................................................................................. 34
5.4
Producenten ....................................................................................................................... 35
5.5
Lidstaten ............................................................................................................................ 35
Voor- en nadelen van RPAS ..................................................................................................... 37
6.1
Voordelen .......................................................................................................................... 37
6.2
Nadelen en problemen ....................................................................................................... 38
Onderzoeken naar RPAS en de toepassingen............................................................................ 42
7.1
Detect and Avoid ............................................................................................................... 42
7.2
Vertical Take-Off and Landing (VTOL) ........................................................................... 42
7.3
VITO ................................................................................................................................. 43
Conclusie ................................................................................................................................... 46
Hoofdstuk 3: Wetgeving ....................................................................................................................... 48
1
Inleiding .................................................................................................................................... 48
2
Het globale kader ...................................................................................................................... 50
viii
3
4
5
Het Europees kader ................................................................................................................... 53
3.1
Inleiding ............................................................................................................................ 53
3.2
Europese visie ................................................................................................................... 54
3.3
Europese inspanningen ...................................................................................................... 55
3.4
Huidige stand van zaken Europese Unie ........................................................................... 57
3.5
Werkgroepen EUROCAE ................................................................................................. 62
3.6
Toekomstperspectief RPAS in Europa .............................................................................. 63
Nationaal ................................................................................................................................... 66
4.1
België ................................................................................................................................ 66
4.2
Vergelijking met andere landen ........................................................................................ 76
Conclusie ................................................................................................................................... 83
Hoofdstuk 4: Verkeersonderzoek .......................................................................................................... 86
1
Belgische verkeerssituatie en toekomstperspectief ................................................................... 86
2
Traditioneel verkeersonderzoek ................................................................................................ 87
3
2.1
Verkeersgegevens.............................................................................................................. 88
2.2
Registratietechnieken ........................................................................................................ 89
2.3
Traditionele onderzoeksmethodes ..................................................................................... 97
2.4
Uitvoering van verkeersonderzoek .................................................................................. 104
Conclusie ................................................................................................................................. 105
Hoofdstuk 5: Casestudie...................................................................................................................... 106
1
Voorafgaandelijk onderzoek ................................................................................................... 106
2
Algemeen ................................................................................................................................ 107
3
2.1
Waarom RPAS ................................................................................................................ 107
2.2
Waarom objectherkenning .............................................................................................. 107
2.3
Verkeerstellingen op GIS-platform ................................................................................. 108
2.4
Afbakening casestudie..................................................................................................... 108
Microdrone md4-1000............................................................................................................. 109
3.1
Toepassingen ................................................................................................................... 110
3.2
Vliegwijze ....................................................................................................................... 110
ix
3.3
Technische specificaties .................................................................................................. 111
3.4
Uitrusting......................................................................................................................... 114
3.5
T-solution ........................................................................................................................ 117
3.6
Tot slot ............................................................................................................................ 118
4
Vluchtvoorbereiding................................................................................................................ 119
4.1
Toelating DGLV ............................................................................................................. 119
4.2
Vluchtplan ....................................................................................................................... 120
5
Uitvoering van de vluchten ..................................................................................................... 124
5.1
Vlucht 15 april 2014 ........................................................................................................ 124
5.2
Vlucht 17 april 2014 ........................................................................................................ 126
5.3
Vlucht 17 mei 2014 ......................................................................................................... 127
6
Gegevensverzameling ............................................................................................................. 128
6.1
Vluchten .......................................................................................................................... 128
6.2
Videobeelden................................................................................................................... 129
6.3
Fotomateriaal ................................................................................................................... 130
6.4
Grondcontrolepunten ....................................................................................................... 130
7
Verwerking .............................................................................................................................. 131
7.1
Mappingsoftware............................................................................................................. 131
7.2
Objectherkenningssoftware ............................................................................................. 139
8
Resultaten ................................................................................................................................ 141
8.1
Kartering.......................................................................................................................... 141
8.2
Objectherkenning ............................................................................................................ 149
9
Algemene analyse ................................................................................................................... 152
9.1
Arbeidsintensiviteit ......................................................................................................... 152
9.2
Kosten ............................................................................................................................. 154
9.3
Specifieke voor- en nadelen ............................................................................................ 155
10
Conclusie ............................................................................................................................. 157
Besluit ................................................................................................................................................. 160
Eerste luik: theoretisch onderzoek .................................................................................................. 160
x
Tweede luik: praktisch onderzoek................................................................................................... 161
Tot slot ............................................................................................................................................ 162
Referentielijst ...................................................................................................................................... 163
1
2
Geschreven bronnen ................................................................................................................ 163
1.1
Boeken............................................................................................................................. 163
1.2
Wetenschappelijke bronnen ............................................................................................ 163
1.3
Beleidsdocumenten ......................................................................................................... 165
1.4
Wetgeving ....................................................................................................................... 167
1.5
Onderzoeksinstellingen ................................................................................................... 167
1.6
Internetbronnen ............................................................................................................... 168
1.7
Journalistieke bronnen..................................................................................................... 168
1.8
Andere ............................................................................................................................. 170
Mondelinge bronnen ............................................................................................................... 171
Literatuurlijst ....................................................................................................................................... 172
1
Geschreven bronnen ................................................................................................................ 172
2
Mondelinge bronnen ............................................................................................................... 175
Bijlagen ............................................................................................................................................... 176
Bijlage A: Nederlandstalige vragenlijst .......................................................................................... 177
Bijlage B: Tabel met resultaten omtrent de ontwikkeling, het gebruik en de impact van UAV’s .. 186
Bijlage C: Blyenburgh & Co –Toepassingen UAS ......................................................................... 187
Bijlage D: Voertuigclassificaties ..................................................................................................... 193
Bijlage E: Toelating DGLV ............................................................................................................ 196
Bijlage F: Grondcontrolepunten ...................................................................................................... 198
xi
Lijst van figuren
Figuur 1: Vertrouwen met UAV’s in functie van leeftijdscategorie ....................................................... 7
Figuur 2: Toepassingen met UAV’s........................................................................................................ 7
Figuur 3: Ervaring met UAV’s: toepassingen ......................................................................................... 9
Figuur 4: Grootste verkeersproblemen .................................................................................................. 12
Figuur 5: Huidige registratietechnieken voor verkeersonderzoek......................................................... 13
Figuur 6: Moeilijkheden traditionele registratietechnieken .................................................................. 13
Figuur 7: Meerwaarde UAV’s............................................................................................................... 14
Figuur 8: Nuttig inzetten UAV’s: domeinen verkeersonderzoek .......................................................... 17
Figuur 9: Expenditure on Military UAS (Europe and USA), 2007-2016 (Frost & Sullivan, 2007b) ... 27
Figuur 10: Videobril (Microdrones GmbH) ........................................................................................ 111
Figuur 11: Lipo-batterij (Microdrones GmbH) ................................................................................... 113
Figuur 12: Basisstation (Microdrones GmbH) .................................................................................... 114
Figuur 13: Camerasteun (Microdrones GmbH) .................................................................................. 115
Figuur 14: Schematische weergave van de T-solution (Microdrones GmbH, 2013) .......................... 117
Figuur 15: Structuur van de kabel (Microdrones GmbH, 2013) ......................................................... 117
Figuur 16: Preflight Orbit UAS Mapping-software (Orbit GeoSpatial Technologies) ....................... 120
Figuur 17: Orbit UAS Mapping - Flight Plan (Orbit GeoSpatial Technologies) ............................... 122
Figuur 18: Orbit UAS Mapping - Photo Overlay (Orbit GeoSpatial Technologies) .......................... 122
Figuur 19: Orbit UAS Mapping - 3D-zicht vluchtplan (Orbit GeoSpatial Technologies) .................. 122
Figuur 20: Materialisatie grondcontrolepunten ................................................................................... 127
Figuur 21: 3D-simulatie vlucht 15 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies) ................................ 128
Figuur 22: Bovenaanzicht vlucht 15 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies) ............................. 128
Figuur 23: 3D-zicht vlucht 15 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies) ....................................... 129
Figuur 24: Schematische 3D-voorstelling karteringsvlucht (Orbit GeoSpatial Technologies) ........... 129
Figuur 25: Grondcontrolepunten karteringsvlucht 17 mei 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies) .... 130
Figuur 26: Voorbeeld van een fotolijst (Orbit GeoSpatial Technologies) .......................................... 131
Figuur 27: Postflight Orbit UAS Mapping-software (Orbit GeoSpatial Technologies) ..................... 133
Figuur 28: Voorbeeld softwarematig gedetecteerde punten (Orbit GeoSpatial Technologies) .......... 134
Figuur 29: Voorbeeld softwarematig koppelen van punten (Orbit GeoSpatial Technologies) ........... 134
Figuur 30: Voorbeeld digitaal hoogtemodel (Orbit GeoSpatial Technologies) .................................. 135
Figuur 31: Voorbeeld orthofoto (Orbit GeoSpatial Technologies) ..................................................... 136
Figuur 32: Results en Stereo Orbit UAS Mapping-software (Orbit GeoSpatial Technologies) ......... 137
Figuur 33: Luchtbeeld met halfschuine hoek (Orbit GeoSpatial Technologies & Keenvision Wireless
Solutions, 2014) .................................................................................................................................. 139
xii
Figuur 34: Digitaal hoogtemodel project Ghelamco (Orbit GeoSpatial Technologies) ...................... 145
Figuur 35: Oorspronkelijke kaart project Ghelamco (Orbit GeoSpatial Technologies) ..................... 145
Figuur 36: Orthofoto project Ghelamco (Orbit GeoSpatial Technologies)......................................... 146
Figuur 37: Dichte puntenwolk project Ghelamco (Orbit GeoSpatial Technologies) .......................... 146
Figuur 38: Meetmogelijkheid in puntenwolk project Ghelamco (Orbit GeoSpatial Technologies) ... 147
Figuur 39: Stereoscopisch beeld project Ghelamco (a) (Orbit GeoSpatial Technologies) ................. 147
Figuur 40: Stereoscopisch beeld project Ghelamco (b) (Orbit GeoSpatial Technologies) ................. 147
Figuur 41: Locaties foto's (Orbit GeoSpatial Technologies)............................................................... 148
Figuur 42: Voorstelling foto-opname (Orbit GeoSpatial Technologies) ............................................ 148
Figuur 43: Objectherkenning Ghelamco 1 (Keenvision Wireless Solutions) ..................................... 149
Figuur 44: Objectherkenning Ghelamco 2 (Keenvision Wireless Solutions) ..................................... 150
Figuur 45: Objectherkenning Ghelamco 3 (Keenvision Wireless Solutions) ..................................... 150
Figuur 46: Objectherkenning Ghelamco 4 (Keenvision Wireless Solutions) ..................................... 150
Figuur 47: Objectherkenning Ghelamco 5 (Keenvision Wireless Solutions) ..................................... 151
Figuur 48: Objectherkenning Ghelamco 6 (Keenvision Wireless Solutions) ..................................... 151
xiii
Lijst van tabellen
Tabel 1: Verwachtte toepassingen met UAV’s in functie van voorkennis.............................................. 8
Tabel 2: Verwachtte toepassingen met UAV’s in functie van vertrouwen ............................................. 9
Tabel 3: Verwachtte toepassingen met UAV’s in functie van ervaring ................................................ 10
Tabel 4: Meerwaarde UAV’s in functie van voorkennis....................................................................... 15
Tabel 5: Meerwaarde UAV’s in functie van vertrouwen ...................................................................... 15
Tabel 6: Meerwaarde UAV’s in functie van ervaring ........................................................................... 16
Tabel 7: Afkortingen categorisering RPAS........................................................................................... 23
Tabel 8: De toepassing van RPAS in de Europese Unie (gebaseerd op Frost & Sullican, 2007b) ....... 36
Tabel 9: Afkortingen hoofdstuk Wetgeving .......................................................................................... 49
Tabel 10: Vijf integratieklassen (gebaseerd op Roadmap ERSG, 2013) .............................................. 64
Tabel 11: Gewichtsklassen wetgeving Verenigd Koninkrijk (gebaseerd op CAP 722, 2012) .............. 79
Tabel 12 Nauwkeurigheden registratietechnieken (CROW, 2008) ....................................................... 96
Tabel 13: Technische specificaties en operationele voorwaarden md4-1000 (Microdrones GmbH) . 111
Tabel 14: Ingevoerde gegevens vluchtplan 17 mei 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies) ............... 121
Tabel 15: Vluchtdetails 17 mei 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies) ............................................. 123
Tabel 16: Vluchtgegevens vlucht 1 - 15 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies) ....................... 125
Tabel 17: Vluchtgegevens vlucht 2 - 15 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies) ....................... 125
Tabel 18: Vluchtgegevens vlucht 3 - 17 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies) ....................... 126
Tabel 19: Vluchtgegevens vlucht 4 - 17 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies) ....................... 126
Tabel 20: Vluchtgegevens vlucht 5 - 17 mei 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies) ........................ 127
Tabel 21: Kartering 1 vs. Kartering 2 (Orbit GeoSpatial Technologies) ............................................ 142
Tabel 22: Kartering 2 vs. Kartering 3 (Orbit GeoSpatial Technologies) ............................................ 143
Tabel 23: Arbeidsintensiviteit methode A........................................................................................... 152
Tabel 24: Arbeidsintensiviteit methode B ........................................................................................... 153
Tabel 25: Arbeidsintensiviteit methode C ........................................................................................... 153
Tabel 26: Kosten methode A ............................................................................................................... 154
Tabel 27: Kosten methode B ............................................................................................................... 154
Tabel 28: Kosten methode C ............................................................................................................... 155
Tabel 29: Voor- en nadelen methode A .............................................................................................. 155
Tabel 30: Voor- en nadelen methode B .............................................................................................. 156
Tabel 31: Voor- en nadelen methode C .............................................................................................. 156
xiv
Lijst van afkortingen
ATM
Air Traffic Management
BCAA
Belgische CAA (= DGLV)
Belgian Civil Aviation Authority
BeUAS
Belgian Unmanned Aircraft System Association
BVLOS
Beyond Visual Line-Of-Sight
C2
Command and control links
C3
Command, Control and Communication
CAA
Civil Aviation Authority
CTR
Controlegebied (Plaatselijk luchtverkeersleidingsgebied)
Control Region
D&A
Detect-and-Avoid
DGLV
Directoraat-Generaal Luchtvaart
DSM
Digitaal hoogtemodel
Digital Surface Model
EASA
Europees Agentschap voor de veiligheid van de luchtvaart
European Aviation Safety Agency
EDA
Europees Defensieagentschap
ELOS
Equivalent Level Of Safety
ERSG
European Commission RPAS Steering Group
EUROCAE
European Organisation for Civil Aviation Equipment
GNSS
Global Navigation Satellite System
HALE UAV
High Altitude Long Endurance Aerial Vehicle
xv
ICAO
Internationale Burgerluchtvaartorganisatie
International Civil Aviation Organisation
ICAO UASSG
ICAO Unmanned Aircraft Systems Study Group
IFR
Instrumentvliegvoorschriften
Instrument Flight Rules
JARUS
Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems
JCGUAV
Joint Capability Group
MAC
Mid-Air Collision
MALE
Medium Altitude Long Endurance
MAV
Micro UAV
MIDCAS
Mid Air Collision Avoidance System
MTOM
Maximum Take-Off Mass
MUAS
Mini UAS
MUAV
Mini UAV
MUAV
Medium UAV
MUAV
Medium altitude and medium endurance UAV
NASA
National Aeronautics and Space Administration
NATO
NAVO
North Atlantic Treaty Organisation
Noord-Atlantische Verdragsorganisatie
NATO FINAS
NATO Flight In Non-segregated AirSpace
NOTAM
Notice to Airmen
RPAS
Remotely Piloted Aircraft System
S&A
Sense-and-Avoid
SESAR
Single European Sky
STANAG
Standardization Agreement
xvi
UAS
Unmanned Aerial/Aircraft System
UAV
Uninhabited/Unmanned Aerial Vehicle
VITO
Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek
VLOS
Visual Line-Of-Sight
VTOL
Vertical Take-Off and Landing
xvii
Lijst van definities
Hooveren: het in positie houden van het vaartuig op één bepaalde plaats in de lucht.
Instrument Flight Rules (IFR): vliegvoorschriften voor luchtvaartnavigatie met behulp van
instrumenten.
Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS): subgroep van UAS, een onbemand luchtvaartuigsysteem
dat op afstand wordt bestuurd door een piloot.
Strips: de evenwijdige vluchtlijnen van waarop de foto’s voor de kartering worden genomen.
The European Organisation for the Safety of Air Navigation, EUROCONTROL: een organisatie
bestaande uit de lidstaten van de Europese Unie die betrokken is bij elk aspect van het beheer
van het luchtverkeer.
Unmanned Aircraft System (UAS): verzamelnaam, omvat het geheel van onbemande luchtvaartuigen
en
de
systemen
die
daarbij
samen
horen, op
afstand
bestuurd
of
autonoom
voorgeprogrammeerd.
Unmanned Aerial Vehicle (UAV): een onbemand luchtvaarttoestel.
xviii
Inleiding
De laatste jaren is de belangstelling voor de toepassing van Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS)
in civiele toepassingen toegenomen. Ook in de landmeetkundige sector worden RPAS almaar meer
toegepast.
De mogelijke toepassing van onbemande luchtvaartuigen in verkeersonderzoek werd aangereikt na
voorafgaandelijk onderzoek in het kader van het vakoverschrijdend project “Onbemande
luchtvaartuigen en systemen” in het academiejaar 2012-2013. Het in kaart brengen van dynamische
verkeersstromen met behulp van traditionele methoden is een dure en arbeidsintensieve
aangelegenheid. In deze masterproef wordt onderzocht in welke mate beelden vanuit een RPAS een
valabel en efficiënt alternatief kunnen bieden.
Het doel van dit onderzoek is de ontwikkeling van een totaalpakket waarbij de videobeelden bekomen
met behulp van RPAS gebruikt worden om de verkeersinformatie softwarematig te analyseren. Dit
wordt mogelijk door gebruikt te maken van objectherkennings- en objecttraceringssoftware, met
inbegrip van het gebruik van karteringssoftware voor het weergeven van de resultaten. Het onderzoek
gebeurt in samenwerking met Orbit GeoSpatial Technologies (karteringssoftware en verdeler
Microdrones) en KeenVision Wireless Solutions (objectherkenningssoftware).
In het kader van dit onderzoek wordt de interesse in en de noodzaak aan RPAS onderzocht aan de
hand van een bevraging. De resultaten van deze bevraging worden toegelicht in het eerste hoofdstuk
van deze masterproef. Vervolgens worden onbemande luchtvaartuigen, hun toepassingen en de
bijhorende wetgeving in het tweede en derde hoofdstuk besproken aan de hand van
literatuuronderzoek . Het theoretisch onderzoek wordt afgesloten met een toelichting over
verkeersonderzoek en de traditionele registratietechnieken in het vierde hoofdstuk.
De uitgevoerde casestudie aan de Ghelamco-arena in Gent omvat het maken van beelden tijdens een
vlucht met een RPAS. Het verkeer op de videobeelden wordt softwarematig geanalyseerd met behulp
van objectherkenning en -tracering. Aan de hand van de foto’s worden kaarten van het gebied
gemaakt. Dit gebeurt door middel van karteringssoftware op basis van fotogrammetrie. De casestudie
wordt besproken in het vijfde en laatste hoofdstuk van deze masterproef.
1
Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse
De noodzaak aan en de interesse in de ontwikkeling en het gebruik van RPAS in de civiele sector werd
onderzocht aan de hand van een bevraging bij overheden, landmeters-experten en verkeerskundigen.
De titel van de bevraging was “De toepassing van unmanned aerial vehicles1 bij verkeersonderzoek”
of “L’usage d’aéroplanes sans équipage à la recherche de la circulation”.
1 Doelstelling en doelgroep
De algemene doelstelling van de bevraging was het verwerven van inzicht in de noodzaak aan en de
interesse in de ontwikkeling en het gebruik van RPAS bij de civiele sector. Deze doelstelling werd
opgesplitst in vier delen:
-
inzicht verwerven in de ervaring met het gebruik van UAV’s;
-
inzicht verwerven in de mening van de sector aangaande de ontwikkeling en het gebruik van
UAV’s;
-
inzicht verwerven in de huidige verkeersproblemen en de traditionele verkeersonderzoeksmethoden;
-
inzicht verwerven in de interesse in het gebruik van UAV’s, in het bijzonder voor
verkeersonderzoek.
De toepassing van UAV’s voor verkeersonderzoek kan nuttig zijn voor bedrijven en instanties die met
verkeersonderzoek in aanraking komen. Omwille van deze reden bestond de doelgroep uit stedelijke
en gemeentelijke besturen, landmeters-experten, verkeersonderzoeksbureaus en politiezones.
1
In de vragenlijst werd gebruik gemaakt van de term Unmanned Aerial Vecicles (UAV), omdat deze term onder
het brede professionele publiek beter gekend was dan de term Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS).
2
2 Onderzoeksstelling
De centrale vraag van de bevraging luidde als volgt: “Hebben overheden, landmeetkundigen en/of
verkeerskundigen ervaring met of interesse in het gebruik en de ontwikkeling van UAV’s?” Deze
vraag werd verdeeld in vier deelvragen, conform de doelstelling van de bevraging.
Elke deelonderzoeksstelling werd gemeten aan de hand van parameters, die bepalend waren voor de
uiteindelijke vragenlijst. De volledige Nederlandstalige vragenlijst is terug te vinden in Bijlage A.
Zowel de Nederlandstalige als de Franstalige versie is te vinden op de CD-rom van de masterproef.
Deelvraag 1
Parameters
Heeft de doelgroep kennis over UAV’s?
De respondenten gaven rechtstreeks aan in welke mate zij kennis hadden over
UAV’s en in welke mate zij daar vertrouwd mee waren. Om dit te staven werd
gevraagd in welke toepassingen de UAV’s volgens hen werden gebruikt.
Deelvraag 2
Wat is de mening van de doelgroep ten opzichte van de ontwikkeling, het
gebruik en de impact van UAV’s?
Parameters
De mening ten opzichte van de ontwikkeling, het gebruik en de impact van
UAV’s werd bevraagd door een aantal stellingen voor te leggen waar de
respondenten al dan niet akkoord mee konden gaan.
Deelvraag 3
Parameters
Hoe verloopt traditioneel verkeersonderzoek?
In deze probleemstelling werd enerzijds gepeild naar de huidige
verkeersproblemen, anderzijds konden verkeerskundigen aangeven hoe
verkeer traditioneel wordt onderzocht en waar zich de grootste moeilijkheden
van deze onderzoeksprocedures bevinden.
Deelvraag 4
Parameters
Is er interesse in het gebruik van UAV’s?
De respondenten gaven aan voor welke toepassingen zij denken dat het
gebruik van UAV’s de meeste meerwaarde kan bieden. De interesse en de
mening over het gebruik van UAV’s voor verkeersonderzoek werd
rechtstreeks bevraagd. De respondenten konden aangeven binnen welke
domeinen van verkeersonderzoek UAV’s volgens hen nuttig kunnen worden
ingezet.
3
3 Werkwijze
De kern van de bevraging bestond uit vier onderdelen, waarvan elk deel werd afgestemd op het
respectievelijk deel van de algemene doelstelling. Per gedeelte werd een deelconclusie geformuleerd.
Het geheel van de deelconclusies vormt de eindconclusie, waarin een antwoord wordt gegeven op de
centrale vraag van de bevraging.
De bevraging werd zowel in het Nederlands als in het Frans opgesteld en afgenomen aan de hand van
de online applicatie Qualtrics Survey Software. Via e-mail werd een link naar deze applicatie
verstuurd. Op deze manier kon eenvoudig en snel een hoog aantal mogelijke respondenten worden
bereikt. De verwerking van de resultaten gebeurde aan de hand van statistische analysesoftware SPSS
en Microsoft Excel.
4
4 Representativiteit van de resultaten
De doelgroep, zoals hierboven beschreven, werd beschouwd als de populatie waarbinnen de bevraging
werd afgenomen. Er werd getracht de volledige doelgroep aan te schrijven. Deze 2401 personen of
instanties werd gevraagd de vragenlijst in te vullen:
-
195 Belgische politiezones;
-
571 Belgische steden en gemeenten;
-
1476 Belgische landmeters-experten (869 Nederlandstalige en 607 Franstalige);
-
159 bedrijven en andere overheden die in aanraking komen met verkeersonderzoek.
De groep personen die de vragenlijst daadwerkelijk heeft ingevuld, werd hier beschouwd als de
steekproef. Om statistisch betrouwbare uitspraken te kunnen doen, moet de grootte van de steekproef,
n, minstens voldoen aan (Markus & Oudemans, 2007):
(1-1)
Hierbij is
n = de minimale steekproefgrootte;
z = de z-waarde die correspondeert met het gekozen
betrouwbaarheidspercentage. Voor een betrouwbaarheid van 80,0%, geldt
een z-waarde, z = 1,28 (Broekhoff, Kooiker & Stumpel, 2011);
p en q = een schatting van de percentages die gemeten moeten worden. Ze worden
gelijkgesteld aan p = q = 50 % indien de schatting niet kan worden gemaakt;
marge
= de gewenste maximale afwijking van de reële waarde ten opzichte van de
steekproefwaarde.
Voor een betrouwbaarheid van 80,0% en een marge van 5,0% moest de steekproefgrootte volgens
vergelijking (1-1) minstens 164 respondenten tellen. De vragenlijst werd ingevuld door 181
respondenten, waaronder 100 overheidsinstellingen (55,2%), 31 privébedrijven (17,1%), 41
landmeters (22,7%), 4 privépersonen (2,2%) en 5 andere (2,8%).
5
Het responspercentage bedroeg 7,5 %, dit is het percentage van de personen of instanties die de
vragenlijst daadwerkelijk hebben ingevuld ten opzichte van het totaal aantal personen of instanties dat
gevraagd werd de vragenlijst in te vullen. Ter vergelijking volgen hieronder de te verwachten
responspercentages bij verschillende vormen van onderzoeksafname volgens Kooiker, Broekhoff &
Stumpel (Broekhoff, Kooiker & Stumpel, 2011):
-
face-to-faceonderzoek: ± 50%;
-
schriftelijke vragenlijst op papier (verzending): 10 tot 30%;
-
via internetapplicatie door onderzoeksuitnodiging via pop-up: 1 à 2%.
6
5 Resultaten
5.1
Kennis over RPAS
Van de 181 respondenten gaven 130 individuen (71,8%) aan dat ze al kennis hadden over UAV’s voor
het starten van de vragenlijst. 68 individuen (37,8%) waren niet vertrouwd met de toestellen en 85
individuen (47,2%) waren weinig vertrouwd met UAV’s of onbemande luchtvaartuigen. 17 individuen
(9,4%) waren vertrouwd en 10 individuen (5,6%) waren zeer vertrouwd met deze materie.
Figuur 1 geeft het percentage van de respondenten die al dan niet vertrouwd waren met UAV’s per
leeftijdscategorie. Figuur 2 geeft het percentage van de respondenten die dachten dat UAV’s worden
gebruikt voor de bijhorende toepassing.
100
80
Aantal
respondenten
[%]
Leef tijd
60
20 - 40
41 - 55
40
> 55
Totaal
20
0
Niet
Weinig Vertrouwd
Zeer
vertrouwd vertrouwd
vertrouwd
Figuur 1: Vertrouwen met UAV’s in functie van leeftijdscategorie
Fotogrammetrie
Modellering
Bouwkundige toepassingen
Kartering
Bosbeheer
Veiligheidstoepassingen
Verkeerstoepassingen
Immobiliën
Recreatie
Militaire toepassingen
Andere
67,4
23,2
30,9
51,4
50,3
73,5
28,7
44,2
41,4
77,9
8,3
0
20
40
60
80
Aantal respondenten [%]
100
Figuur 2: Toepassingen met UAV’s
7
Als alternatieve toepassingen werden opgegeven:
-
het maken van lucht- en publiciteitsfoto’s;
-
het inzetten van UAV’s voor media, marketing, industriële inspecties, filmindustrie,
landbouwdoeleinden (fruitteelt), spionage en controle op sluikstorten;
-
het inzetten van UAV’s voor logistiek gebruik zoals het verzenden van pakketten en
bevoorrading;
-
het gebruik van UAV’s als gassensoren;
-
niet-oorlogsgebonden militair gebruik.
Tabel 1 geeft het percentage van de respondenten met en zonder voorkennis over UAV’s, die dachten
dat de toestellen worden gebruikt voor de bijhorende toepassing.
Tabel 1: Verwachtte toepassingen met UAV’s in functie van voorkennis
Voorkennis UAV's
Toepassing
Ja
Neen
[%]
[%]
Fotogrammetrie
69,2
62,7
Modellering
25,4
17,6
Bouwkundige toepassingen
33,8
23,5
Kartering
53,1
47,1
Bosbeheer
52,3
45,1
Veiligheidstoepassingen
75,4
68,6
Verkeerstoepassingen
31,5
21,6
Immobiliën
46,2
39,2
Recreatie
46,9
27,5
Militaire toepassingen in
oorlogsgebied
77,7
78,4
Andere
8,5
7,8
8
Tabel 2 geeft het percentage van de respondenten die dachten dat UAV’s worden gebruikt voor de
bijhorende toepassingen, waarbij de respondenten worden onderverdeeld naar mate van hun
vertrouwen met de toestellen.
Tabel 2: Verwachtte toepassingen met UAV’s in functie van vertrouwen
Mate van vertrouwen met UAV's
Niet
vertrouwd
Weinig
vertrouwd
Vertrouwd
Zeer
vertrouwd
[%]
[%]
[%]
[%]
Fotogrammetrie
60,3
70,6
70,6
90,0
Modellering
16,2
22,4
41,2
50,0
Bouwkundige toepassingen
23,5
29,4
47,1
70,0
Kartering
39,7
52,9
76,5
80,0
Bosbeheer
48,5
48,2
64,7
60,0
Veiligheidstoepassingen
69,1
75,3
82,4
70,0
Verkeerstoepassingen
26,5
29,4
29,4
40,0
Immobiliën
38,2
42,4
64,7
70,0
Recreatie
33,8
42,4
47,1
80,0
Militaire toepassingen in
oorlogsgebied
80,9
76,5
76,5
70,0
Andere
5,9
8,2
11,8
20,0
Toepassing
29 respondenten (16,0%) hadden ervaring met de toepassing van UAV’s voor het verzamelen van
gegevens. Figuur 3 stelt het percentage voor van de respondenten die ervaring hadden met de
toepassing van UAV’s voor het verzamelen van gegevens voor de bijhorende toepassing.
Fotogrammetrie
Modellering
Bouwkundige toepassingen
Kartering
Bosbeheer
Veiligheidstoepassingen
Verkeerstoepassingen
Immobiliën
Recreatie
Militaire toepassingen
Andere
64,5
22,6
16,1
38,7
16,1
22,6
12,9
22,6
22,6
9,7
9,7
0
20
40
60
80
100
Aantal respondenten met ervaring in de toepassing van
UAV's voor gegevensverzameling [%]
Figuur 3: Ervaring met UAV’s: toepassingen
9
Andere toepassingen die opgegeven werden zijn:
-
het maken van foto’s;
-
industriële inspecties;
-
het gebruik van UAV’s als gassensoren.
Tabel 3 geeft het percentage van de respondenten met en zonder ervaring in het gebruik van UAV’s
voor het verzamelen van gegevens, die dachten dat de toestellen worden gebruikt voor de bijhorende
toepassingen.
Tabel 3: Verwachtte toepassingen met UAV’s in functie van ervaring
Ervaring UAV's
Toepassing
Ja
Neen
[%]
[%]
Fotogrammetrie
93,1
62,5
Modellering
37,9
20,4
Bouwkundige toepassingen
55,2
26,3
Kartering
79,3
46,1
Bosbeheer
62,1
48,0
Veiligheidstoepassingen
75,9
73,0
Verkeerstoepassingen
34,5
27,6
Immobiliën
65,5
40,1
Recreatie
58,6
38,2
Militaire toepassingen in
oorlogsgebied
69,0
79,6
Andere
17,2
6,6
10
5.2
Ontwikkeling, gebruik en impact UAV’s
Ten aanzien van de ontwikkeling van UAV’s bleek uit de bevraging dat:
-
68,0% van de respondenten vond dat de ontwikkeling van UAV’s over het algemeen een
positief gebeuren is;
-
49,2% van de respondenten dacht dat UAV’s in de toekomst een belangrijke rol zullen spelen
binnen de landmeetkundige praktijk.
Ten aanzien van het gebruik van UAV’s bleek uit de bevraging het volgende:
-
51,1% van de respondenten vond dat niet alle mogelijkheden ten volle worden benut;
-
91,6% van de respondenten vond dat de overheid duidelijke regels moet opstellen met
betrekking tot het gebruik van UAV’s;
-
55,2% van de respondenten was niet akkoord met de stelling dat het gebruik van UAV’s
beperkt moet worden tot specifieke gebieden;
-
39,4% van de respondenten vond dat een vluchtplan opgesteld dient te worden voor elke
vlucht van een UAV. 21,1% van de respondenten was het daar niet mee eens;
-
81,2% van de respondenten vond dat enkel daarvoor opgeleide personen gebruik mogen
maken van UAV’s in een publieke omgeving;
-
59,2% van de respondenten meende dat het gebruik van UAV’s kostenbesparend is voor
bepaalde toepassingen;
-
75,5% van de respondenten meende dat bepaalde toepassingen efficiënter kunnen uitgevoerd
worden met gebruik van UAV’s;
-
33,1% van de respondenten was niet akkoord met de stelling dat UAV’s tot nog toe geen
noemenswaardige bijdrage hebben geleverd of kunnen leveren aan landmeetkundige
toepassingen. 27,6% gaf aan dit niet te weten en 16,6% van de respondenten ging wel akkoord
met deze stelling;
-
36,5% van de respondenten wist niet of de momenteel behaalde nauwkeurigheid voldoende is.
27,1% dacht dat de nauwkeurigheid nog onvoldoende is, 13,3% ging hiermee niet akkoord.
Ten aanzien van de impact van UAV’s bleek uit de bevraging dat:
-
77,8% van de respondenten dacht dat de ontwikkeling van UAV’s risico’s inhoudt met
betrekking tot de wet op de privacy;
-
32,6% van de respondenten niet akkoord ging met de stelling dat UAV’s een positief effect
hebben op het veiligheidsgevoel van de Belgische bevolking.
Bijlage B bevat de tabel met de resultaten uit de bevraging omtrent de ontwikkeling, het gebruik en de
impact van UAV’s.
11
5.3
Traditioneel verkeersonderzoek
Figuur 4 toont dat de grootste verkeersproblemen zich volgens de ondervraagden situeren op het
gebied van filevorming (115 respondenten, 65,0%), reistijden (68 respondenten, 38,2%), sluipverkeer
(63 respondenten, 35,6%) en kruispunten (62 respondenten, 35,0%). Slechts 29 respondenten (16,4%)
duidden verkeerspieken door evenementen aan als grootste verkeersprobleem. 16 respondenten (9,0%)
waren van mening dat de grootste verkeersproblemen zich situeren op andere punten, zoals bij
verkeersongevallen, bij spoorwegovergangen en door snelheidsovertredingen.
Reistijden
38,2
Filevorming
65,0
Kruispunten
35,0
Sluipverkeer
35,6
Verkeerspiek door evenementen
16,4
Andere
9,0
0
20
40
60
80
Aantal respondenten [%]
100
Figuur 4: Grootste verkeersproblemen
Van de 181 deelnemers van de vragenlijst waren 53 respondenten (29,3%) beroepsmatig bezig met
verkeersonderzoek. Zoals weergegeven in Figuur 5 op pagina 13 zijn de huidige registratietechnieken
volgens deze respondenten manuele tellingen (42 respondenten, 80,8%), tellingen met behulp van
camera’s (35 respondenten, 67,3%), tellingen met behulp van tel- of inductielussen (35 respondenten,
67,3%), verwerking van videobeelden (15 respondenten, 28,9%), druksensoren (7 respondenten,
13,5%) en ingebouwde trackingsystemen in voertuigen (6 respondenten, 11,5%). 5 respondenten
(9,6%) die beroepsmatig bezig waren met verkeersonderzoek gaven andere procedures aan, namelijk:
-
verkeersanalysetoestellen;
-
preventieve snelheidsmeters en passieve snelheidsborden;
-
draadloze tellers en tracking van voetgangers.
12
Manuele tellingen
80,8
Tellingen m.b.v. camera's
67,3
Verwerking van videobeelden
28,8
Tel- en detectielussen
67,3
Druksensoren
13,5
Ingebouwd trackingsysteem in voertuigen
11,5
Andere
9,6
0
20
40
60
80
100
Aantal respondenten dat beroepsmatig
bezig is met verkeersonderzoek [%]
Figuur 5: Huidige registratietechnieken voor verkeersonderzoek
Zoals weergegeven in Figuur 6 zijn de grootste moeilijkheden met de huidige registratietechnieken
volgens de respondenten die beroepsmatig bezig waren met verkeersonderzoek de arbeidsintensiviteit
(32 respondenten, 62,7%), de inzetbaarheid (24 respondenten, 47,1%), de kosten (18 respondenten,
35,3%), de nauwkeurigheid (18 respondenten, 35,3%), de efficiëntie (14 respondenten, 27,5%) en de
veiligheid (4 respondenten, 7,8%). Andere moeilijkheden die optreden volgens 3 respondenten (5,9%)
zijn categorisering en interpretatie.
Arbeidsintensiviteit
62,7
Ef f iciëntie
27,5
Kosten
35,3
Nauwkeurigheid
35,3
Inzetbaarheid
47,1
Veiligheid
7,8
Andere
5,9
0
20
40
60
80
100
Aantal respondenten dat beroepsmatig bezig is met
verkeersonderzoek [%]
Figuur 6: Moeilijkheden traditionele registratietechnieken
13
5.4
Interesse in RPAS
Figuur 7 geeft het percentage van de respondenten die geloofden dat het gebruik van UAV’s de meeste
meerwaarde kan bieden bij de voorgestelde toepassingen.
Fotogrammetrie
Modellering
Bouwkundige toepassingen
Kartering
Bosbeheer
Veiligheidstoepassingen
Verkeerstoepassingen
Immobiliën
Recreatie
Militaire toepassingen
Andere
29,1
5,1
12,6
18,9
7,4
50,3
22,3
14,9
5,1
22,9
2,3
0
20
40
60
80
Aantal respondenten [%]
100
Figuur 7: Meerwaarde UAV’s
Andere toepassingen waarvoor het gebruik van UAV’s de meeste meerwaarde kan bieden volgens de
respondenten waren:
-
het gebruik van UAV’s in ontoegankelijke gebieden;
-
het gebruik van UAV’s in de media;
-
het gebruik van UAV’s voor logistieke doeleinden zoals het verzenden van pakketten.
Tabel 4 op pagina 15 geeft het percentage van de respondenten met en zonder voorkennis van UAV’s
die van mening waren dat het gebruik van de toestellen de meeste meerwaarde kan hebben in de
bijhorende toepassing.
14
Tabel 4: Meerwaarde UAV’s in functie van voorkennis
Voorkennis UAV's
Toepassing
Ja
Neen
[%]
[%]
Fotogrammetrie
30,8
21,6
Modellering
6,2
2,0
Bouwkundige toepassingen
11,5
13,7
Kartering
20,0
13,7
Bosbeheer
6,9
7,8
Veiligheidstoepassingen
49,2
47,1
Verkeerstoepassingen
23,1
17,6
Immobiliën
14,6
13,7
Recreatie
4,6
5,9
Militaire toepassingen in
oorlogsgebied
16,9
35,3
Andere
1,5
3,9
Tabel 5 geeft het percentage van de respondenten die al dan niet vertrouwd waren met UAV’s, die van
mening waren dat het gebruik van de toestellen de meeste meerwaarde kan bieden in de bijhorende
toepassing.
Tabel 5: Meerwaarde UAV’s in functie van vertrouwen
Mate van vertrouwen met UAV's
Weinig tot niet
vertrouwd
(Zeer) vertrouwd
[%]
[%]
Fotogrammetrie
24,8
48,1
Modellering
4,6
7,4
Bouwkundige toepassingen
9,8
25,9
Kartering
18,3
18,5
Bosbeheer
7,2
7,4
Veiligheidstoepassingen
50,3
40,7
Verkeerstoepassingen
21,6
22,2
Immobiliën
14,4
11,1
Recreatie
5,9
0,0
Militaire toepassingen in
oorlogsgebied
26,1
0,0
Andere
1,3
7,4
Toepassing
15
Tabel 6 geeft het percentage van de respondenten met en zonder ervaring met het gebruik van UAV’s
voor het verzamelen van gegevens, die van mening waren dat het gebruik van de toestellen de meeste
meerwaarde kan bieden voor de bijhorende toepassing.
Tabel 6: Meerwaarde UAV’s in functie van ervaring
Ervaring UAV's
Toepassing
Ja
Neen
[%]
[%]
Fotogrammetrie
51,7
23,7
Modellering
10,3
3,9
Bouwkundige toepassingen
24,1
9,9
Kartering
13,8
19,1
Bosbeheer
6,9
7,2
Veiligheidstoepassingen
48,3
48,7
Verkeerstoepassingen
20,7
21,7
Immobiliën
6,9
15,8
Recreatie
0,0
5,9
Militaire toepassingen in
oorlogsgebied
6,9
25,0
Andere
3,4
2,0
Van alle deelnemers van de bevraging waren 129 respondenten (72,9%) van mening dat het gebruik
van UAV’s een nuttige toepassing kan vinden binnen verkeersonderzoek. Van de personen die
beroepsmatig bezig waren met verkeersonderzoek, deelden 47 respondenten (88,7%) dezelfde mening.
Figuur 8 op pagina 17 geeft de percentages van de respondenten die beroepsmatig bezig waren met
verkeersonderzoek en die van mening waren dat UAV’s nuttig kunnen worden ingezet in de
bijhorende domeinen van verkeersonderzoek.
16
Verkeerstellingen op kruispunten en rondpunten
46,9
Ontwikkeling van verkeersmodellen
40,8
Onderzoek naar sluipverkeer
53,1
In kaart brengen van verkeersstromen
83,7
Toepassing bij dynamisch verkeersonderzoek
53,1
Inzetbaarheid bij ongevallen
49,0
Andere
4,1
0
20
40
60
80
100
Aantal respondenten dat beroepsmatig
bezig is met verkeersonderzoek [%]
Figuur 8: Nuttig inzetten UAV’s: domeinen verkeersonderzoek
Verder toont de bevraging aan dat 86 respondenten (47,5%) interesse hadden in de toepassing van
UAV’s in verkeersonderzoek. 46 personen (88,5%) die beroepsmatig bezig waren met
verkeersonderzoek hadden interesse in de toepassing van UAV’s in hun onderzoeksdomein. Van de
personen die niet beroepsmatig bezig waren met verkeersonderzoek hadden 36 respondenten (40,0%)
diezelfde interesse.
104 respondenten (57,5%) wensten op de hoogte te blijven over het verloop van het thesisonderzoek
na het invullen van de vragenlijst. 103 respondenten (56,9%) waren geïnteresseerd in de resultaten van
de masterproef.
17
6 Conclusie
Het responspercentage van de bevraging bedroeg 7,5%, wat volgens Markus & Oudemans te verklaren
is doordat de bevragingen via e-mail werden verzonden (Markus & Oudemans, 2007). Het voordeel
van deze methode is dat op eenvoudige en snelle wijze een hoog aantal verschillende personen en
instanties kan aangesproken worden. Het responsgehalte is daarbij echter sterk afhankelijk van de
bereidwilligheid van de deelnemers.
Bij de bepaling van de steekproefgrootte werd een betrouwbaarheidspercentage aangehouden van
80,0% en een marge van 5,0%. De resultaten van de bevraging werden daarom beschouwd als zijnde
indicatief en niet als strikte regel voor de ondervraagde groep. Voor dit onderzoek was een indicatie
van de noodzaak aan en/of interesse in de ontwikkeling en het gebruik van RPAS in de civiele sector
echter voldoende.
Meer dan 70% van de respondenten had eerder gehoord over UAV’s, al wijst Figuur 1 erop dat slechts
15% goed tot zeer goed vertrouwd was met de materie. Deze laatste figuur toont geen duidelijk
verband tussen de mate van vertrouwen met UAV’s en de leeftijdscategorie van de respondent. Ook de
andere resultaten van de bevraging waren weinig tot niet afhankelijk van de leeftijd van de
deelnemers.
Figuur 2 toont aan dat de respondenten verwachtten dat UAV’s voornamelijk gebruikt worden voor
militaire toepassingen in oorlogsgebied, veiligheidstoepassingen en fotogrammetrie. Volgens Tabel 1,
Tabel 2 en Tabel 3 was deze verwachting onafhankelijk van de mate aan voorkennis, vertrouwen of
ervaring met het gebruik van UAV’s. Wel blijkt dat naarmate de respondenten meer kennis,
vertrouwen of ervaring hadden met het gebruik van UAV’s, zij meer mogelijke toepassingen toewezen
aan de luchtvaartuigen. Zo wezen zij die niet vertrouwd waren met UAV’s gemiddeld vier
toepassingen toe aan de toestellen. Respondenten die daarentegen zeer vertrouwd waren met de
toestellen, wezen gemiddeld zeven toepassingen aan.
16% van de respondenten had effectief ervaring met de toepassing van UAV’s voor het verzamelen
van
gegevens.
Deze
ervaring
situeerde
zich
voornamelijk
in
de
fotogrammetrie
en
karteringsdoeleinden, zoals weergegeven in Figuur 3. Naast deze twee toepassingen worden UAV’s
volgens de respondenten in mindere mate toegepast voor andere toepassingen zoals modellering,
veiligheidstoepassingen, immobiliën, recreatie en dergelijke meer.
18
Een meerderheid van 68% van de respondenten ondervond de ontwikkeling van UAV’s als een
positief gebeuren. Bijna de helft verwachtte dat UAV’s een belangrijke rol zullen spelen in de
landmeetkundige praktijk.
Volgens de meerderheid van de respondenten moeten duidelijke regels opgesteld worden met
betrekking tot het gebruik van UAV’s (+ 90%) en mogen enkel daarvoor opgeleide personen gebruik
maken van UAV’s in publieke omgevingen (+ 80%). Ruim de helft van de respondenten vond dat het
gebruik ervan niet moet beperkt worden tot specifieke gebieden.
Een meerderheid van de respondenten verwachtte dat bepaalde toepassingen efficiënter uitgevoerd
kunnen worden aan de hand van UAV’s (+ 75%), vindt dat niet alle mogelijkheden daarvan optimaal
worden benut (+ 50%) en meent dat het gebruik ervan kostenbesparend kan zijn voor bepaalde
toepassingen (+ 50%).
Meer dan 75% van de respondenten was van mening dat de ontwikkeling van UAV’s risico’s inhoudt
met betrekking tot de wet op de privacy.
Figuur 4 toont dat filevorming door de meerderheid van de respondenten werd aangeduid als grootste
verkeersprobleem. Daarnaast werden ook reistijden, sluipverkeer en kruispunten aangeduid als
onderwerp of locatie waar zich de grote verkeersproblemen situeren.
De meest gebruikte registratiemethodes voor verkeersonderzoek zijn manuele tellingen, tellingen met
behulp van camera’s, tel- en inductielussen, verwerking van videobeelden en druksensoren volgens
respondenten die beroepsmatig bezig waren met verkeersonderzoek, zoals weergegeven in Figuur 5.
Figuur 6 toont dat de grootste moeilijkheden bij deze methodes arbeidsintensiviteit, inzetbaarheid,
kosten, nauwkeurigheid en efficiëntie zijn.
Figuur 7 toont aan dat het gebruik van UAV’s volgens de respondenten de meeste meerwaarde kan
bieden in veiligheidstoepassingen, fotogrammetrie en militaire toepassingen. Meer dan 20% van de
respondenten geloofde dat het gebruik van UAV’s de meeste meerwaarde kan hebben voor
verkeerstoepassingen.
Tabel 4, Tabel 5 en Tabel 6 tonen aan dat de verwachting van de respondenten op het vlak van
meerwaarde van UAV’s in de bovenstaande toepassingen onafhankelijk was van de mate aan kennis,
vertrouwen en ervaring met het gebruik van de toestellen. Wel blijkt dat respondenten met dergelijke
kennis, vertrouwen of ervaring eerder meerwaarde zagen in het gebruik van de toestellen voor
fotogrammetrie, terwijl respondenten zonder kennis, vertrouwen of ervaring eerder meerwaarde zagen
in het gebruik van de toestellen voor militaire toepassingen in oorlogsgebied.
19
Meer dan 70% van de respondenten, en meer dan 80% van de respondenten die beroepsmatig bezig
waren met verkeersonderzoek waren van mening dat het gebruik van UAV’s een nuttige toepassing
kan vinden binnen verkeersonderzoek. Volgens deze laatste respondenten kunnen UAV’s
voornamelijk nuttig worden ingezet voor het in kaart brengen van verkeersstromen, zoals
weergegeven
in
Figuur
8.
Andere
domeinen
van
verkeersonderzoek,
zoals
dynamisch
verkeersonderzoek, onderzoek naar sluipverkeer en het inzetten van UAV’s bij verkeersongevallen
werden ook aangeduid als mogelijk domeinen waarvoor UAV’s nuttig ingezet kunnen worden.
Bijna de helft van de respondenten was geïnteresseerd in de toepassing van UAV’s voor
verkeersonderzoek.
20
Hoofdstuk 2: Remotely Piloted Aircraft Systems
1 Inleiding
Tijdens het afgelopen decennium breidde de Remotely Piloted Aircraft Systems- (RPAS-) sector haar
toepassingsgebied uit. Wetenschappers geloven in de vele nieuwe mogelijkheden van de toestellen en
voeren er uitgebreid onderzoek naar. (Doherty, 2004) Ook de Europese Commissie voorziet dat een
markt voor de civiele toepassing van RPAS op korte termijn zal ontstaan (GIM International, 2013b).
De toestellen worden nu al ingezet door hobbyfotografen, makelaars, organisatoren van evenementen,
installateurs van zonnepanelen, hulpdiensten, politiediensten, landbouwers, enzovoort (Lanssens,
2014; De Smet, 2013).
RPAS zijn in staat dicht bij de op te meten objecten te komen, zijn toepasbaar in risicovolle gebieden
en verzamelen snel luchtbeelden van relatief grote oppervlaktes (Eisenbeiss & Sauerbier, 2011;
Kapseong, Jun-Seok & Liang, 2007). Naast de vele voordelen brengt het gebruik van de toestellen
echter ook problemen met zich mee op het gebied van veiligheid, bescherming, betrouwbaarheid,
privacy, burgerrechten en wetgeving (Kapseong, Jun-Seok & Liang, 2007; Frost & Sullivan, 2007a).
Het ontbreken van duidelijke en geharmoniseerde wet- en regelgeving op internationaal, Europees en
nationaal vlak zorgt voor grote problemen (Frost & Sullivan, 2007a; Maes & Verstaen, 2014). In deze
masterproef wordt daarom een afzonderlijk hoofdstuk aan deze wet- en regelgeving gewijd.
(Hoofdstuk 3: Wetgeving, p.48)
Dit hoofdstuk vangt aan met de definities van de toestellen en een bespreking van de geschiedenis.
Hierna wordt een overzicht gegeven van de huidige en in ontwikkeling zijnde toepassingen van RPAS.
Vervolgens worden de voor- en nadelen van de onbemande luchtvaartsystemen besproken en tot slot
worden enkele onderzoeken naar RPAS toegelicht.
21
2 Definities en categorisering
Er bestaat een grote verscheidenheid aan benamingen en afkortingen voor onbemande luchtvaartuigen.
In eerste instantie moeten lichte onbemande luchtvaartuigen en modelluchtvaartuigen worden
onderscheiden. De eerste groep heeft een maximale startmassa van 150 kg en worden beroepsmatig
ingezet. De tweede groep daarentegen omvat toestellen met een louter recreatieve functie. (Jaakkola et
al., 2010)
Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) zijn bekend onder verschillende benamingen. In de
volksmond zijn ze momenteel ruim bekend als drones, terwijl in de RPAS-sector benamingen zoals
RPAS, UAV (Unmanned Aerial Vehicle) en UAS (Unmanned Aircraft System) veelal door elkaar
worden gebruikt. De meest courant gebruikte afkortingen worden opgelijst in Tabel 7.
Al betreft het telkens onbemande luchtvaartuigen, elke benaming heeft een andere betekenis:
-
UAS = Unmanned Aircraft System = verzamelnaam, omvat het geheel van onbemande
luchtvaartuigen en de systemen die daarbij samen horen, op afstand bestuurd of autonoom
voorgeprogrammeerd (Berben, 2009);
-
UAV = Unmanned Aerial Vehicle = een onbemand luchtvaarttoestel (Hoogtezicht, 2014);
-
RPAS = Remotely Piloted Aircraft Systems = subgroep van UAS, een onbemand
luchtvaartuigsysteem dat op afstand wordt bestuurd door een piloot (Hoogtezicht, 2014).
Ook in het Frans worden verschillende benamingen gebruikt: des aéronefs télépilotés, des avions sans
pilote of des avions sans inhabitant.
22
Tabel 7: Afkortingen categorisering RPAS
Afkorting
Betekenis
HALE
High Altitude Long Endurance Aerial Vehicle (Puri, 2005)
MALE
Medium Altitude Long Endurance (Frost & Sullivan, 2007a)
MAV
Micro UAV (Nonami, 2007)
MUAV
Mini UAV (Frost & Sullivan, 2007a)
Medium altitude and medium endurance UAV (Puri, 2005)
MUAS
Mini UAS (Frost & Sullivan, 2007a)
ROA
Remotely Operated Aircraft (Nonami, 2007)
RPAS
Remotely Piloted Aircraft System (ERSG, 2013)
RPV
Remotely Piloted Vehicle (Nonami, 2007)
SUAV
Small UAV (Puri, 2005)
SUAS
Small UAS (Frost & Sullivan, 2007a)
TUAS
Tactical UAS (Frost & Sullivan, 2007a)
TUAV
Tactical UAV (Frost & Sullivan, 2007a)
UAS
Unmanned Aerial/Aircraft System (Berben, 2009)
UAV
Uninhabited/Unmanned Aerial Vehicle (Nonami, 2007)
UCAV
Unmanned Combat Aerial Vehicle (Frost & Sullivan, 2007a)
VTOL
Vertical Take-Off and Landing (Frost & Sullivan, 2007a)
Onbemande luchtvaartuigen worden op verschillende manieren ingedeeld. Door de grote
verscheidenheid aan technieken en toepassingen verschillen de luchtvaartuigen onderling op het
gebied van onder andere de maximale vliegduur, de aanwezige software, de besturing, het
draagvermogen, de data-acquisitie, de uitrusting, het gewicht, de grootte en de vormgeving.
Bijkomende criteria zijn de kostprijs, de afmetingen, de stabiliteit, de actieradius en de minimale
snelheid (Lemmens, 2011). Paragrafen 2.1 (p. 24) tot 2.4 (p. 26) lichten de meest gebruikte
onderverdelingen toe.
23
2.1
Vormgeving
Op basis van vormgeving worden RPAS onderverdeeld in het vliegtuigtype (fixed wing) en het
helikoptertype (rotary wing). Sommige onderzoekers definiëren nog een extra klasse: de klasse van de
fexible wing. (Jaakkola et al., 2010)
2.1.1
Vliegtuigtype
RPAS van het vliegtuigtype hebben een laag gewicht, kleine afmetingen en een klein vermogen.
Verder zijn ze gemakkelijk te besturen en hebben ze een draagvermogen van enkele kilogram (Puri,
2005; Lemmens, 2011). Deze onbemande luchtvaartuigen zijn onder andere geschikt voor het in kaart
brengen van grote gebieden en het volgen van voertuigen (Puri, 2005).
De voordelen van dit type RPAS in vergelijking met het helikoptertype zijn een langere vliegduur, de
weerstand aan grotere windkrachten en de mogelijkheid tot het karteren van grotere domeinen per
vlucht (Lemmens, 2013). Het nadeel van dit type is de trage reactiesnelheid en het ontbreken van de
mogelijkheid tot hooveren2 waardoor ze continu voorwaarts moeten vliegen (Petrie, 2013; Lemmens,
2011).
Dit type van onbemande luchtvaartuigen wordt verder opgedeeld in twee klassen (Petrie, 2013):
-
Flying Wing Designs: RPAS zonder staart, met een zeer kleine vin op het uiteinde van elke
vleugel en een vleugelbreedte van 0,8 à 1,2 m;
-
Conventional Fuselage Designs: RPAS vergelijkbaar met de commerciële vliegtuigen, met
een staart en een vin, een vleugelbreedte van 1,2 à 1,4 m en een groter draagvermogen dan
Flying Wing Designs.
2
Hooveren = het in positie houden van het vaartuig op één bepaalde plaats in de lucht
24
2.1.2
Helikoptertype
RPAS van het helikoptertype kunnen verticaal opstijgen en landen (Vertical Take-Off and Landing of
VTOL) waardoor ze snel kunnen opstijgen en landen op een kleine oppervlakte. Dit type toestellen
manoeuvreert beter, vliegt verticaal en beschikt over de mogelijkheid om te hooveren (Petrie, 2013;
Puri, 2005).
Hoewel dergelijke toestellen soepeler inzetbaar zijn, is een hoger niveau van vliegwaardigheid van de
piloot vereist doordat ze minder stabiel en moeilijker bestuurbaar zijn (Petrie, 2013; Lemmens, 2011;
Vlaams Parlement, 2013). Een ander nadeel van de toestellen is de vibratie als gevolg van de
beweging van de rotoren (Puri, 2005).
Net als bij het vliegtuigtype worden de toestellen onderverdeeld in twee klassen (Petrie, 2013):
-
Single-rotor & coaxial rotor: toestellen met slechts één as, met een enkelvoudige rotor of twee
tegengesteld draaiende rotoren. Dit type toestellen wordt meestal aangedreven door elektrische
motoren, al bestaan ook varianten met benzinemotoren.
-
Multirotor: toestellen met drie of meer rotoren, gemonteerd op verschillende assen.
Elektronische stabiliteitsverbeterende componenten zorgen bij dit toestel voor een stabiele
vlucht. Naast een groter draagvermogen heeft dit type een eenvoudiger controlesysteem en is
het meestal voorzien van een Global Navigation Satellite System (GNSS) en een autopiloot.
2.2
Autonomie
Op het vlak van autonomie bestaat een onderscheid tussen volautonoom, semi-autonoom en
handmatig. Een volautonoom toestel volgt een voorgeprogrammeerde route en houdt weinig rekening
met een veranderende omgeving. Bij een semi-autonome vlucht heeft de piloot de mogelijkheid om in
te grijpen. Bij een handmatige besturing heeft de piloot de volledige controle over het luchtvaartuig.
(Jaakkola et al., 2010)
25
2.3
Grootte en gewicht
De indeling in gewichtsklassen verschilt volgens de geraadpleegde bron, een mogelijke indeling is
(Puri, 2005):
-
Micro UAV (MAV): de kleinste toestellen met een draagvermogen van enkele grammen;
-
Small UAV (SUAV): kleine systemen met een draagvermogen van enkele kilogrammen;
-
Medium UAV (MUAV): systemen met een gemiddelde vlieghoogte en vermogen;
-
High Altitude Long Endurance Aerial Vehicle (HALE UAV): toestellen die op grote hoogte
(bijvoorbeeld 20 km)
als satelliet fungeren. HALE UAV’s hebben een groot
uithoudingsvermogen en de mogelijkheid om hun energie uit zonnecellen te halen. Doordat
het toestel zich net onder de stratosfeer, maar boven al het luchtverkeer bevindt, vormt het
geen gevaar voor andere luchtvaartuigen. Het toestel wordt ingezet voor observatie,
veiligheid, telecommunicatie, navigatie en als tussenstation voor satellieten. (Klein Koerkamp,
2014b)
Een andere indeling op basis van het gewicht is (Jaakkola et al., 2010):
-
Micro UAV: < 100 g;
-
Small UAV: < 150 kg;
-
Large UAV: > 150 kg.
2.4
Aandrijving
Toestellen die aangedreven worden door de energie uit batterijen zijn lichter en minder onderhevig aan
trillingen dan toestellen met een benzinemotor. Het vermogen, en bijgevolg ook de vliegduur en het
draagvermogen, van elektrisch aangedreven toestellen is daarentegen aanzienlijk kleiner.
26
3 Geschiedenis
3.1
Militaire evolutie
In 1896 voerde Samuel Langley een succesvolle vlucht uit met zijn Number 5 Aerodrome systeem en
in 1916 volgden Lawrence en Elmer Sperry met de ontwikkeling van hun aerial torpedo. (Frost &
Sullivan, 2007b; Nonami, 2007) Eind jaren ’50 vonden onbemande luchtvaartuigen een toepassing in
de Koude Oorlog en de oorlog in Vietnam. Landen als de Verenigde Staten en Israël ontwikkelden na
deze laatste oorlog kleinere en goedkopere systemen. (Nonami, 2007)
De sector kende een sterke technologische evolutie tijdens de Tweede Wereldoorlog, wat in 1951
leidde tot de productie van de eerste Teledyne Ryan Firebee I (Berben, 2009). Sinds de jaren ’80
worden RPAS volop ingezet bij militaire operaties, zoals tijdens de Perzische Golfoorlog in 1991
(Petitjean, 2013; Nonami, 2007). De Europese lidstaten deden hun eerste ervaring met de
luchtvaartuigen op in Bosnië en Kosovo (Frost & Sullivan, 2007b).
Onderzoek van Frost & Sullivan toont aan dat het aantal RPAS wereldwijd gebruikt in operaties
vervijfvoudigde tussen 2004 en 2008. De Verenigde Staten hebben hierin het grootste aandeel, al kent
Europa een snellere groei (Figuur 9). (Frost & Sullivan, 2007b)
Figuur 9: Expenditure on Military UAS (Europe and USA), 2007-2016 (Frost & Sullivan, 2007b)
27
3.2
Civiele evolutie
Het gebruik van RPAS in civiele toepassingen neemt internationaal toe en wereldwijd wordt
onderzoek verricht naar de toestellen en hun toepassingen, al gebeurt dit in alle landen op een ander
tempo. Reeds in 1982 startte YAMAHA in Japan met de ontwikkeling van een onbemande helikopter.
Het eerste model kwam in 1990 op de markt en in 2003 werden 1500 onbemande helikopters ingezet
bij civiele toepassingen in Japan. (Sato, 2003) In de jaren ’90 werd in het kader van NASA3-onderzoek
het programma Environmental Research Aircraft and Sensor Technology (ERAST) opgericht. In 2003
werd dit project afgerond. (Nonami, 2007)
In België alleen al vlogen naar schatting een zeventigtal bedrijven met RPAS in 2013. De
beroepsvereniging BeUAS zag haar ledenaantal dan ook verviervoudigen in anderhalf jaar tijd. (De
Smet, 2013)
3
NASA = National Aeronautics and Space Administration (Verenigde Staten)
28
4 Civiele toepassingen
RPAS bestaan in alle vormen en afmetingen. Door hun grote verscheidenheid zijn ze toepasbaar voor
tal van projecten in diverse sectoren. In dit onderdeel wordt allereerst een overzicht gegeven van de
belangrijkste bestaande civiele toepassingen. Vervolgens wordt de ontwikkeling en de toepassing van
RPAS binnen de Europese Unie toegelicht.
4.1
Landmeetkundige toepassingen
In vergelijking met terrestrische opmetingen en opmetingen met behulp van bemande luchtvaartuigen
bieden onbemande luchtvaartuigen het voordeel dat bij het gebruik geen mensenlevens op het spel
staan. Daarnaast worden ze ingezet waar traditionele methoden teveel risico met zich meebrengen,
zoals in geïsoleerde, gevaarlijke of moeilijk te betreden omgevingen. (Haarsma, 2013)
RPAS-beelden worden onder andere gebruikt voor het karteren van snelwegen, het in kaart brengen
van landbouwgebieden, voor luchtfotogrammetrie en voor topografische opmetingen (Yamanouchi,
2013; Martínez, Sarabia & García, 2014; Belga, 2013; Vlaams Parlement, 2013). Landmeetkundige
producten zoals kaarten, 3D-modellen, orthofoto’s, puntenwolken en hoogtemodellen worden benut in
verschillende sectoren en hebben dus een groot potentieel toepassingsgebied. (Jaakkola, 2010;
Martínez, Sarabia & García, 2014).
4.2
Bouwkundige inspectie
Op bouwkundig gebied worden RPAS onder andere ingezet voor het inspecteren van schoorstenen,
hoogspanningsleidingen, windturbines, fotovoltaïsche installaties en pijpleidingen (“Aibotix UAS
inspects Germany’s second-longest bridge”, 2013; De Smet, 2013). In Japan en Atlanta werden de
luchtvaartuigen reeds gebruikt voor de inspectie van schade aan snelwegen en bruggen (Sato, 2003;
Yamanouchi, 2013). RPAS bieden hier een alternatief voor de traditionele structuurinspectie die
aangepast materiaal en voldoende personeel vereist, een lange tijdsperiode in beslag neemt en waarbij
het personeel wordt blootgesteld aan windstoten en turbulentie. (Guerrero & Bestaoui, 2013)
Het inzetten van onbemande luchtvaartuigen in bouwkundige toepassingen kan leiden tot een grote
verbetering van de kwaliteit van de inspectie en een aanzienlijke vermindering van de werkbelasting
(“Aibotix UAS inspects Germany’s second-longest bridge”, 2013).
29
4.3
Verkeer
Bij speciale evenementen zoals internationale conferenties of belangrijke sportevenementen wordt de
verkeerssituatie efficiënt gecoördineerd met behulp van RPAS (Heipke, 2013). In de Verenigde Staten
wordt
de
toepassing van
RPAS voor
verkeerstoepassingen
zoals
het
verzamelen
van
verkeersgegevens, analyseren van verkeersomstandigheden en het in realtime controleren van het
verkeer op snelwegen volop onderzocht (Srinivasan et al., 2004; Yamanouchi, 2013). De beelden
worden ook gebruikt om files weg te werken, verkeerspatronen in kaart te brengen, de beste reisweg
voor hulpdiensten te bepalen en reistijden te onderzoeken. Daarenboven beschikken sommige RPAS
over sniffers, waarmee vrachtwagens die benzine of ammoniak morsen, worden opgespoord. (The
Associated Press, 2005)
4.4
Rechtshandhaving
Op basis van militaire ervaringen vindt het gebruik van RPAS zijn ingang bij andere
overheidsdiensten. Voor de handliggende toepassingen zijn te vinden in grensbewaking (The
Associated Press, 2005; Frost & Sullivan, 2007b) en politionele acties zoals het ontdekken van
cannabisplantages, de achtervolging van criminelen, beveiligingsoperaties bij massamanifestaties, de
analyse van verkeersongevallen en de opsporing van overlast (Declercq, 2012; “Limitless possibilities
of UAVs accelerate growth”, 2013; “Drones boven Haagse Schilderswijk”, 2014).
4.5
Hulpdiensten
Door hun grote inzetbaarheid worden onbemande luchtvaartuigen zowel voor, tijdens als na rampen
ingezet. RPAS vinden onder andere een toepassing bij de observatie van stormen, vulkanen en
aardbevingen (Sato, 2003; Bellavita, Ceccaroni & Mazzitelli, 2013; “Extending UAS use in science”,
2013), in geruïneerde dorpen, bij overstromingen en bij treinrampen. (“Extending UAS use in
science”, 2013; Waterson, 2014)
30
RPAS worden verder ingezet voor het monitoren van de straling bij nucleaire noodgevallen (Sato,
2003; Jobard, 2013). Aan de Universiteit van Bristol werd bijvoorbeeld een RPAS ontwikkeld om
rampgebieden te onderzoeken, stralingen in nucleaire gebieden te detecteren en de locatie van de
stralingsbesmetting op te sporen. Het toestel werd reeds ingezet voor het opsporen van Uranium in een
mijnbouwgebied en wordt in 2014 ingezet voor het meten van de straling na de kernramp in
Fukushima. (Klein Koerkamp, 2014a)
Ook andere specifieke RPAS voor reddingsdoeleinden worden momenteel ontwikkeld, zoals een
onbemand luchtvaartuig dat automatisch een defibrillator naar slachtoffers van een hartaanval vliegt of
drie reddingsvesten bezorgt aan personen in nood (Petitjean, 2013; Voets, 2014).
4.6
4.6.1
Natuur en milieu
Vegetatie
RPAS worden ingezet voor het verzamelen van gegevens voor het opstellen van vegetatiekaarten, het
observeren van plantengroei, het beoordelen van veranderingen in het bosbestand, het onderzoeken
van de populatiedynamiek en het opsporen van zieke planten. (Bervoets, 2014; KPK, 2013; Sato,
2003; Wich & Koh, 2012).
Samen met infraroodcamera’s en GNSS ondersteunen RPAS de bestrijding van bosbranden. Zo tonen
ze de positie van de brand in realtime, geven ze de evolutie ervan weer en lokaliseren de
brandhaarden, wat voor een efficiëntere controle zorgt. (Bogaert, 2013; Merino et al., 2012;
“Onbemande vliegtuigjes zoeken duinbranden”, 2014).
Ook de NASA haalt de toestellen aan voor het beheren van grote bosbranden, wat erop wijst dat het
nut van RPAS in deze toepassing internationaal wordt erkend (The Associated Press, 2005).
4.6.2
Landbouw
In de precisieagricultuur spelen milieucondities en behandelingstechnieken een grote rol. De
satellietbeelden zijn echter beperkt beschikbaar en zijn net als bemande luchtobservaties te duur. Met
behulp van RPAS worden gegevens over de radiale energie en het spectraalantwoord efficiënter
verzameld (Zhang & Kovacs, 2012; Martínez, Sarabia & García, 2014).
31
De onbemande luchtvaartuigen worden toegepast voor het meten van parameters in wijnranken en
voor fenotypering, het opsporten van ziektes, de kartering van langbouwgebieden en de meting van de
hoeveelheid water in de grond met behulp van een warmtecamera. Daarnaast bieden de toestellen de
mogelijkheid om te sproeien, te bemesten, te zaaien en te irrigeren, waardoor volgens vastgestelde
waterbehoeftes wordt besproeid en het gebruik van meststoffen en onkruidbestrijdingsmiddelen door
een gerichte toepassing wordt verminderd. (AFP, 2014b; Bervoets, 2014; Ilegems, 2014b; Sato, 2003)
4.6.3
Dierenbestand
RPAS worden in Vlaanderen toegepast voor het in kaart brengen van het dierenbestand, het
verzamelen van habitatinformatie en het bestrijden van vogels op luchthaventerreinen (Vlaams
Parlement, 2013). Internationaal vinden de toestellen een toepassing in het beschermen van bedreigde
diersoorten door stropers met behulp van infraroodcamera’s op te sporen (Ilegems, 2014a). Bij het
maaien van gras worden met behulp van deze camera’s ook hertenkalfjes opgespoord. Op deze manier
wordt handmatig opsporen met behulp van onder andere honden vereenvoudigd en wordt het vermalen
van deze kalfjes door de grote machines efficiënter voorkomen. (Simoens, 2014)
4.6.4
Waterbeheer
Overstromingsgebieden worden met behulp van beelden van onbemande luchtvaartuigen eenvoudig
gekarteerd, al dan niet realtime in crisissituaties (Vlaams Parlement, 2013). Daarnaast worden RPAS
ingezet voor het detecteren en lokaliseren van illegale lozingen en olievervuilingen op zee, omdat
schepen geen hoog observatiepunt hebben (Belga, 2009; Muttin, 2011; Petitjean, 2013).
4.6.5
Klimaat
Het verzamelen van klimaatgegevens is momenteel een duur en arbeidsintensief onderzoek, dat kan
gebeuren door het verzamelen van meteorologische gegevens door middel van gerichte metingen met
RPAS, waardoor accurate voorspellingen op korte termijn worden verkregen. (KGO, 2012; Nonami,
2007)
Verder spelen onbemande luchtvaartuigen een rol in het onderzoek naar de atmosferische grenslaag,
atmosferische stromingen en de turbulentie rond windturbines. Speciale Micro Unmanned Aerial
Vehicles (MAV’s) werden ontwikkeld om de laagste vier kilometer van de atmosfeer te onderzoeken.
(Reuder, Jonassen & Olafsson, 2012)
32
4.7
Culturele toepassing
Vele RPAS leveren met behulp van een camera relatief stabiele beelden met een zeer hoge resolutie,
die worden gebruikt door onder andere energiebedrijven, architectenkantoren, tv-stations,
productiehuizen,
overheidsbedrijven,
makelaars,
reclame-
en
informatiebureau’s
en
zelfs
vooraanstaande modehuizen (Cambien, 2012; Vlaams Parlement, 2013; Kamphuis, 2014). Ook in de
journalistieke verslaggeving wordt de techniek gebruikt bij onder andere sportevenementen,
ongevallen en rampen (Denayer, 2014; Petitjean, 2013).
33
5 RPAS binnen de Europese Unie
Aan deze masterproef werd een overzicht van de huidige en toekomstige toepassingen toegevoegd.
Deze lijst werd opgesteld door Blyenburgh & Co en is te vinden in bijlage C .
Dit onderdeel is gebaseerd op informatie uit “Study analysing the current activities in the field of
UAV” door Frost & Sullivan in 2007, in opdracht van het Directoraat-Generaal Ondernemingen en
Industrie van de Europese Commissie. Het onderzoek geeft een integratie van de systemen aan tegen
ten vroegste 2015, al plaatsen andere onderzoekers deze integratie meer richting 2020 of later.
5.1
Politieke factoren
Een multinationale samenwerking, een economische ontwikkeling en de steun van buitenlandse
expertise zijn vereist voor de groei van de Europese RPAS-markt. Door de uitgebreide toepassingen
en technieken beschikken immers weinig tot geen bedrijven over de nodige expertise om de volledige
systemen te ontwikkelen.
De grootste hindernis die overwonnen moet worden is het opstellen van een effectieve en harmonieuze
regelgeving voor de integratie van RPAS in het luchtruim, gebaseerd op de succesvolle integratie van
veilige technologieën. (Zie ook Hoofdstuk 3: Wetgeving, p.48)
5.2
Technologische factoren
Het gebrek aan een licht, kostenefficiënt en betrouwbaar Detect-and-Avoid- (D&A-) systeem zorgt
voor vertraging van de integratie van de toestellen in het luchtruim. Het is belangrijk dat Europa,
samen met haar lidstaten, werkt aan een goede ondersteuning van dit onderzoek. De meeste RPAS
hebben ook een beperkt draagvermogen en een korte vliegduur.
5.3
Sociale acceptatie
Hoewel de militaire toepassing in het begin veel enthousiasme kende van legermachten en burgers,
rezen de afgelopen jaren vragen over het gebruik van RPAS. Europa verwacht dat de sociale
acceptatie zal stijgen wanneer de vele mogelijke toepassingen algemeen bekend worden en de nodige
technologieën betrouwbaar en veilig zijn, met een snelle groei van de sector tot gevolg.
34
5.4
Producenten
De vroege ervaring van Israël en de Verenigde Staten en de initieel trage ontwikkeling van de vraag in
Europa hebben Europese bedrijven benadeeld. Slechts weinig bedrijven gebruiken geen Israëlische
platforms of Amerikaanse technologie voor de ontwikkeling van een eigen RPAS. Duitsland vormt
hierop een uitzondering en is een van de enige grote gebruikers die aanzienlijke investeringen deed in
de ontwikkeling van onbemande luchtvaartuigen.
5.5
Lidstaten
Verschillende Europese lidstaten zoals Tsjechië, Polen en Roemenië, verwierven belangrijke ervaring
in de toepassing van RPAS. Daarnaast experimenteerde Hongarije reeds met de luchtvaartuigen in
civiele toepassingen zoals brandbestrijding. Tabel 8 op pagina 36 geeft symbolisch weer met welk
doel en in welke mate de lidstaten onbemande luchtvaartuigen toepassen. Waar mogelijk worden de
civiele toepassingen aangevuld met de huidige en te verwachten toepassingen.
35
Tabel 8: De toepassing van RPAS in de Europese Unie (gebaseerd op Frost & Sullican, 2007b)
Land
Militair
Civiel
België
++
+++
+
+
+
+
++
++
Estland
-
+
Finland
++
++
+++
+
--
+
++
++
+
Italië
++
++
Letland
Litouwen
Nederland
Oostenrijk
-+
-
+
+
+++
++
Polen
+++
+
Portugal
Roemenië
Slovenië
Slowakije
+
+++
-
+
-
-
++
+
+++
+++
-+++
+++
Bulgarije
Denemarken
Duitsland
Frankrijk
Griekenland
Hongarije
Ierland
Spanje
Tsjechië
Verenigd Koninkrijk
Zweden
Civiele toepassingen
Maritieme controle, detectie van vervuiling,
assistentie bij het opsporen van bosbranden,
integratie in luchtverkeerscontrolesystemen en
rechtshandhaving
Kustcontrole en rechtshandhaving
Rechtshandhaving, energiesector, grenscontrole en
landbouw
Grenscontrole
Grenscontrole, brandbestrijding,
kustwachtoperaties, energiesector, landbouw en
aardobservatie
Rechtshandhaving
Bosbranden en grenscontrole
Brandbestrijding en grenscontrole
Kustwacht
Beveiliging van de zeegrens, brandbestrijding,
aardobservatie en Remote Sensing
Grensbeveiliging
Grenscontrole
Energiesector en operaties van de kustwacht
Grenscontrole
Grenscontrole, rechtshandhaving, kustwacht,
brandbestrijding en energiesector
Bosbranden
Rechtshandhaving, kustwacht, brandbestrijding,
energiesector en grenscontrole
Een grote waaier aan toepassingen
Brandbestrijding
Verklaring van de gebruikte symbolen:
+++
grote toepassing of pionier
++
toepassing of grote kans op toepassing
+
geringe toepassing of toepassing verwacht
-
kleine kans tot ontwikkeling of beperkt budget
--
weinig tot geen kans op ontwikkeling
36
6 Voor- en nadelen van RPAS
6.1
6.1.1
Voordelen
Economisch en technisch kader
RPAS worden gebruikt in vele sectoren en in een brede waaier van applicaties (Puri, Valavanis &
Kontitsis, 2007). Voor de ontwikkeling van de toestellen bestaat internationaal een sterke
technologische basis, bestaande uit militaire ervaring en ervaring op het gebied van draagvermogen en
luchtvaartelektronica. De grote en competitieve Europese markt met een gevestigde toegang tot de
afzetmarkten en veel ruimte voor uitbreiding biedt RPAS bovendien de mogelijkheid zich ten volle te
ontwikkelen. (Frost & Sullivan, 2007b)
Het onderzoek van Frost & Sullivan stelt dat de verlaagde tewerkstelling in de luchtvaartsector door
het gebruik van RPAS gecompenseerd zal worden door de vergaande economische ontwikkeling.
Deze economische ontwikkeling, het behoud van de werkgelegenheid en de ondersteuning van de
industriële sector vormen naast het milieuvriendelijk en veilig karakter van de toestellen belangrijke
pluspunten. (Frost & Sullivan, 2007b)
6.1.2
Kostprijs
Hoewel RPAS een hoge initiële kost hebben, liggen de kosten op lange termijn veel lager dan de
kosten voor traditionele methoden zoals bemande luchtvaart en satellieten. Daarnaast wordt door
middel van de toepassing van onbemande luchtvaartuigen veel kostbare tijd uitgespaard. (Puri,
Valavanis & Kontitsis, 2007)
6.1.3
Verkeersonderzoek
De huidige verkeersonderzoekmethodes (zie ook Hoofdstuk 4: Verkeer, p.86) kunnen zelden worden
ingezet voor alomvattende verkeersoperaties zoals het volledig in kaart brengen van een
verkeersituatie (Kapseong, Jun-Seok & Liang, 2007). Met behulp van luchtbeelden van een RPAS is
het mogelijk te focussen op reële problemen in een groter gebied en kan een oplossing gevonden
worden voor het in kaart brengen van verkeersstromen en het onderzoek naar herkomst- en
bestemmingsverkeer (Puri, 2005).
37
Het verzamelen van gegevens door middel van RPAS zorgt ook voor gedetailleerdere, snellere en
goedkopere informatie dan de huidige verkeersonderzoeksmethodes zoals het gebruik van stationaire
camera’s en detectoren in de bestrating (The Associated Press, 2005; Srinivasan et al., 2004; Puri,
2005). Onbemande luchtvaartuigen zijn in staat hun gezichtsveld aan te passen, in tegenstelling tot
stationaire camera’s met een beperkt gezichtsveld waardoor filevorming bijvoorbeeld wordt
waargenomen, maar de oorzaak ervan niet kan worden bepaald (Yamanouchi, 2013).
6.1.4
Andere
RPAS zijn onbemand, wat een gereduceerd risico voor de operator en anderen tot gevolg heeft. De
beperkte veiligheidsrisico’s in dunbevolkte gebieden zijn het gevolg van de lage snelheid en de lage
hoogte van onbemande luchtvaartuigen (Puri, Valavanis & Kontitsis, 2007). RPAS zijn in staat
gerichte luchtbeelden te nemen en bieden zo – in tegenstelling tot satellieten – de mogelijkheid tot het
onderzoeken van continue problemen zoals het volgen van verkeer (Puri, Valavanis & Kontitsis,
2007). Tot slot is de inzetbaarheid van RPAS groot door de flexibiliteit en de relatief lage
weersafhankelijkheid (Martínez, Sarabia & García, 2014).
6.2
6.2.1
Nadelen en problemen
Wetgevend kader
Wegens het belang van het wetgevende kader richt het derde hoofdstuk van deze masterproef zich
volledig op de wetgeving rond RPAS. Zowel internationaal, Europees als nationaal zorgt het gebrek
aan duidelijke en geharmoniseerde wetgeving immers voor grote problemen bij de toepassing van
RPAS. Voor de volledigheid wordt de problematiek hieronder kort geschetst.
De huidige afwezigheid van technologische standaarden op Europees niveau is een van de redenen van
de trage vooruitgang in de integratie. Verder heeft de ongecoördineerde en versnipperde benadering
van het probleem geleid tot het ontstaan van een grote variëteit aan verenigingen en groepen die vaak
in overlappende gebieden werken, wat tot een grotere verscheidenheid en een versnipperde Europese
RPAS-wetgeving leidt. (Frost & Sullivan, 2007b) De ontwikkeling van de wetgeving gebeurt
grotendeels door vrijwilligers, waardoor de vooruitgang wordt bepaald door de mogelijkheden van
deze vrijwilligers op persoonlijke basis of aan organisaties gebonden (Maes & Verstaen, 2014). Het
grootste doel voor de wetgevers en de sector is eenzelfde niveau van veiligheid als de bemande
systemen (Equivalent Level Of Safety of ELOS) (Frost & Sullivan, 2007a).
38
In Japan slaagde de regering erin een veiligheidsstandaard voor de toestellen te definiëren, maar in
Cuba vallen de toestellen – net als in België – nog steeds onder dezelfde wetgeving als de bemande
luchtvaartuigen, met de nodige problemen tot gevolg (Sato, 2003; Martínez, Sarabia & García, 2014).
In België bijvoorbeeld zorgt het ontbreken van de mogelijkheid om een luchtvaardigheidcertificaat
voor een RPAS te verkrijgen ervoor dat enkel onder zeer specifieke omstandigheden toestemming
voor een vlucht wordt gegeven door het Directoraat-Generaal Luchtvaart (DGLV) (Vlaams Parlement,
2013).
6.2.2
Technologische kwesties
Bij het gebruik van RPAS zijn in principe slechts twee gevaarlijke situaties mogelijk (Devriendt,
2014a):
-
Falen van de motor: dit risico is klein bij het gebruik van professionele en geteste onbemande
luchtvaartuigen;
-
Crashen van het toestel: dit is steeds te wijten aan menselijke fouten. Omwille van deze reden
wordt door de professionele gebruiker een duidelijke checklist gebruikt. Bij de vluchten
waarvoor een vergunning verkregen werd van het Directoraat-Generaal Luchtvaart (DGLV) is
nog nooit een luchtvaartuig gecrasht. (Billen, 2014) Deze vaststelling geeft aan dat een
grondige omgevingsgerichte controle op alle technologische vlakken het risico op een crash
drastisch vermindert.
6.2.2.1
Detect and Avoid
D&A- systemen – soms ook aangeduid met Sense and Avoid (S&A) – zijn van levensbelang voor het
gebruik van RPAS in niet-afgescheiden luchtruim omdat aan de hand van deze technologie ongevallen
worden voorkomen. Er wordt dan ook volop geïnvesteerd in de ontwikkeling van kostenefficiënte en
betrouwbare D&A-systemen. (Frost & Sullivan, 2007a)
39
6.2.2.2
Communicatie
Momenteel zijn geen bepaalde delen van het radiofrequentiespectrum exclusief toegewezen aan
RPAS-toepassingen, waardoor een betrouwbare verbinding ontbreekt (Frost & Sullivan, 2007a). Het
probleem is een internationale kwestie, waarvoor wordt gewacht op de internationale vergadering
World Radiocommunication Conference 2015. Bij het toewijzen van een bepaalde frequentie is het
belangrijk vast te leggen waarvoor deze frequentie zal worden gebruikt en welke gegevens via deze
frequentie zullen worden uitgewisseld. (Maes & Verstaen, 2014) Daarnaast is het nodig de gegevens
die via de verbinding worden verstuurd te beveiligen (Srinivasan et al., 2004).
6.2.2.3
Simulatie
Piloten voor onbemande luchtvaart dienen net als piloten voor bemande luchtvaart de mogelijkheid te
hebben testvluchten uit te voeren in een artificiële omgeving, zonder gevaar voor het luchtverkeer en
personen op de grond. Hiervoor is nood aan de ontwikkeling van goede simulatiesoftware voor de
onbemande luchtvaart. (Frost & Sullivan, 2007b)
6.2.2.4
Veiligheid en betrouwbaarheid
Om zeker te stellen dat onbemande luchtvaart toepasbaar is op eenzelfde veiligheidsniveau als de
bemande systemen (ELOS) is er nood aan een luchtwaardigheidscertificaat, Air Traffic Management(ATM-) procedures en ondersteunende technologieën. Verder moet zekerheid geboden worden over
veilige commando’s, beheersing en communicatie (Command, Control and Communication of C3), de
legitimiteit van het doel en het minimaliseren van het fysiek gevaar voor het publiek. (Frost &
Sullivan, 2007b)
6.2.2.5
Vermogen
Het vermogen van het luchtvaartuig is voornamelijk afhankelijk van de samenstelling van het
luchtvaartuig, de manier van aandrijven, de draaglast en de weersomstandigheden. De geringe energie
van RPAS beperkt de actieradius, het draagvermogen en de vliegtijd (Vlaams Parlement, 2013;
Martínez, Sarabia & García, 2014). Hoewel een grote variatie in de vliegtijd van RPAS op te merken
is (5 min tot 1 h), blijven de onbemande luchtvaartuigen voor heel wat toepassingen niet lang genoeg
in de lucht.
40
6.2.3
Andere
RPAS is een snel evoluerende techniek die nog lang niet aan zijn plafond zit. Een van de aspecten van
de evolutie is de grote trend naar miniaturisatie: de toestellen worden almaar kleiner en lichter. De
ontwikkeling van de vereiste systemen dient hierin mee te evolueren zodat beide evoluties op elkaar
afgestemd zijn. (Frost & Sullivan, 2007b)
Het gebruik van de toestellen wordt ook beperkt door wind en andere weersomstandigheden (Heipke,
2013). Daarnaast vormt de initiële kostprijs van het luchtvaartuig en de kans op verlies van het dure
toestel een groot nadeel (Vlaams Parlement, 2013).
Tot slot is het van groot belang dat standaarden ontworpen worden voor de civiele toepassingen,
eventueel op basis van bestaande militaire standaarden, zoals NATO STANAG4 4586 voor het
ontwerp van het grondcontrolestation (Frost & Sullivan, 2007b).
4
STANAG = Standardization Agreement
41
7 Onderzoeken naar RPAS en de toepassingen
7.1
Detect and Avoid
De eigenschap van toestellen om obstakels te ontwijken is noodzakelijk in drukke of dichtbebouwde
gebieden en bij hindernissen. Tot op heden zijn de sensoren echter zeer zwaar en kost het rekenwerk
veel tijd en dus veel energie. Op deze problemen dienen antwoorden gezocht te worden om RPAS in
het luchtruim te integreren. In 2013 werd een RPAS ontwikkeld met een cirkelvormige behuizing die
eromheen draait, bij een botsing veert het toestel zonder beschadigd te raken terug op koers.
(Bendermacher, 2013) Het ligt voor de hand dat deze techniek geen oplossing is voor onbemande
luchtvaartuigen die zich samen met andere luchtvaartuigen in het luchtruim bevinden.
Hoewel het ultieme systeem nog niet gevonden is, werd reeds grote vooruitgang geboekt in D&Asystemen. Deze systemen worden onder andere ontworpen op basis van foto’s, ADS-B5 (Collision
Avoidance), geluid, radar of een speciaal ontwikkeld algoritme waarmee het luchtvaartuig direct
beslissingen neemt om obstakels te ontwijken. (AFP, 2014a; Maes & Verstaen, 2014)
7.2
Vertical Take-Off and Landing (VTOL)
Het WITAS6 UAV-project van de Linköping Universiteit van Zweden ontwikkelde een geïntegreerd
VTOL platform met hard- en software voor autonome vluchten. Verder wordt binnen dit project
gekeken naar de toepassing van de luchtvaartuigen voor het monitoren van het verkeer, de
ondersteuning van hulpdiensten en voor fotogrammetrie en landmeetkundig gebruik. (Doherty, 2004)
5
Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) = een systeem waarbij positie en andere informatie
periodiek wordt uitgezonden naar grondstations en andere luchtvaartuigen
6
WITAS = Wallenberg Information Technology and Autonomous Systems Laboratory at Linköping University
42
7.3
VITO
Binnen VITO, de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek, werd een UAV Research Group
opgericht die zich richt op het ontwerpen van een HALE UAV voor Remote Sensing (Belgian Earth
Observation Platform, 2013b).
Sinds 2013 werkt VITO, in samenwerking met Imec, aan nieuwe technologieën voor beeldvorming
voor aardobservatie op basis van een nieuwe chip die de ontwikkeling van ultracompacte systemen
voor kleine satellieten en onbemande luchtvaartuigen mogelijk maakt. (Roos, 2013; Belgian Earth
Observation Platform, 2013a) Enkele andere projecten, waarbij VITO betrokken is, worden in
onderstaande paragrafen toegelicht.
7.3.1
PEGASUS
Sinds 2008 beschikt Europa over een databank met gedetailleerde en gestandaardiseerde informatie
voor aardobservatie en cartografie. Het tot stand gebrachte netwerk van onbemande luchtvaartuigen is
het resultaat van het PEGASUS-project. PEGASUS staat voor Policy Support for European
Governments by Acquisition of Information from Satellites and UAV borne Sensors. (VITO, 2002) Het
PEGASUS-project wil in de eerste plaats de kloof tussen de traditionele lucht- en ruimtetoestellen
dichten. In het kader van deze doelstelling ging het MEDUSA7-project (zie p.44) van start (VITO,
2014b). Het project wordt opgedeeld in twee delen:
-
Deel 1: de operationele inzet en de uitbating van het netwerk in het kader van het GMES8project van de Europese Commissie;
-
Deel 2: de productie van het onbemand luchtvaartuig, de sensoren, het grondstation en de
software voor aardobservatie.
7.3.2
AIRBEAM
Het project AIRBorne information for Emergency situation Awareness and Monitoring (AIRBEAM) is
een antwoord op het onderwerp “Information acquisition using dedicated platforms, including UAV,
aerostatic platforms (balloons) and satellites”, voorgesteld in het kader van het 7th European
Framework Programme FP 7 Security Call 3 van de Europese Commissie.
Dit door de Europese Commissie gesubsidieerde project brengt 21 partners samen, werd aangevat in
2012 en wordt verwacht beëindigd te worden aan het einde van 2015.
7
8
MEDUSA = Monitoring Equipment and Devices for Unmanned Systems at High Altitude
GMES = Global Monitoring of the Environment and Security
43
Het doel van dit project is het ontwikkelen van een instrument voor het beheer van een crisis in een
groot gebied met behulp van een geoptimaliseerde combinatie van bemande en onbemande
luchtvaartuigen, met inbegrip van satellieten. Een hieraan gerelateerde doelstelling is het ontwikkelen
van een technologische basis en normen met het oog op een snelle invoering van deze toepassing door
de lidstaten. (Airbeam Consortium, 2014)
Een gelijkaardig Spaans onderzoek vindt plaats aan de Universiteit van Sevilla. Bij dit onderzoek, dat
de naam COMETS kreeg, worden de mogelijkheden van RPAS in luchtoperaties bij natuurrampen,
verkeersonderzoek en rechtshandhaving verder uitgewerkt. (Srinivasan et al., 2004) Ook dit onderzoek
wordt gesteund door de Europese Commissie (Puri, 2005).
7.3.3
CHAMELEON
Het CHAMELEON-project handelt over het onderwerp “Domain-specific Hyperspectral Imaging
Systems for Relevant Industrial Applications” en heeft als doel de ontwikkeling van een nieuwe
generatie beeldsystemen die de voordelen van spectrale informatie benut. Met behulp van deze
beeldsystemen zal de impact van de menselijke activiteit op het milieu worden weergegeven in een
ruimtelijke context. VITO verkent de toepassing van deze systemen voor bijvoorbeeld de schatting
van de waterkwaliteit en de spanningsdetectie in fruitboomgaarden, waarbij de hyperspectrale
technologie wordt gecombineerd met UAV’s. Het project met vier partners werd in 2011 opgestart en
het einde wordt voorzien in het begin van 2015. (VITO, 2014a)
7.3.4
MEDUSA
Het MEDUSA-project, een afkorting voor “Monitoring Equipment and Devices for Unmanned
Systems at High Altitude” ontstond om het PEGASUS-project te ondersteunen, liep van 2006 tot 2012
en bracht acht partners rond de tafel. Het project leverde een licht, multispectraal instrument met hoge
resolutie voor aardobservatie: een op zonne-energie aangedreven HALE UAV. De grootste uitdaging
voor dit toestel zijn de extreme weersomstandigheden, al leverden eerste testen goede resultaten.
(VITO, 2014b)
44
7.3.5
HyperForest
Verbeterde dataverzameling en -verwerking vormen het hoofddoel van het project HyperForest. Deze
verbetering dient ertoe te leiden dat bosparameters, zoals de samenstelling van de bossen, de
diversiteit en de vitaliteit, beter worden geschat. Voor de realisatie van het project wordt een
combinatie van hyperspectrale beelden en LiDAR9-data gebruikt, waardoor de tijdrovende en
arbeidsintensieve veldopmetingen worden vervangen door eenvoudigere methoden. (VITO, 2014c)
9
LiDAR = Light Detection and Ranging
45
8 Conclusie
Onbemande luchtvaartuigen zijn bekend onder verschillende benamingen. In de civiele sector wordt
de benaming Unmanned Aerial System (UAS) gebruikt als verzamelnaam van alle onbemande
luchtvaartuigen en systemen die daarbij horen en onbemande luchtvaartsystemen die op afstand
worden bestuurd, vormen de subgroep Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS). De luchtvaartuigen
verschillen onderling onder andere op het gebied van maximale vliegduur, besturing, draagvermogen
en vormgeving. De toestellen worden op verscheidene manieren ingedeeld: op basis van hun
autonomie in autonome (volledig voorgeprogrammeerd), semi-autonome (met mogelijkheid tot
ingrijpen) en handmatige (volledige controle door piloot) luchtvaartuigen en op basis van de
vormgeving in het vliegtuigtype (fixed wing) en het helikoptertype (rotary wing). RPAS van het
vliegtuigtype zijn eenvoudiger te besturen en bieden weerstand aan grotere windkrachten. Daarnaast
heeft dit type luchtvaartuig een langere vliegduur en karteert het grotere domeinen per vlucht. In
tegenstelling tot het helikoptertype kan een luchtvaartuig van het vliegtuigtype niet hooveren en dient
het bijgevolg continu voorwaarts te vliegen. Andere voordelen van een RPAS van het helikoptertype
zijn de snelle reactiesnelheid, het eenvoudig manoeuvreren en de mogelijkheid tot verticaal opstijgen
en landen (Vertical Take-Off and Landing of VTOL) en verticaal vliegen.
RPAS bestaan in alle vormen en afmetingen waardoor ze toepasbaar zijn voor tal van projecten in
diverse sectoren. Met behulp van de luchtvaartuigen worden gegevens voor landmeetkundige
producten zoals kaarten, 3D-modellen, orthofoto’s, puntenwolken en hoogtemodellen verzameld,
waardoor ze een alternatief vormen voor onder andere terrestrische topografische opmetingen en
luchtfotogrammetrie vanuit bemande luchtvaartuigen. Verder worden de toestellen ingezet voor
bouwkundige inspectie van onder andere bruggen en windturbines en voor verkeersonderzoek op grote
schaal. Hulpdiensten en politionele diensten gebruiken RPAS onder andere voor beveiliging,
coördinatie en ordehandhaving voor, tijdens en na crisissituaties. Met behulp van de nodige sensoren
worden de luchtvaartuigen ingezet voor het monitoren van nucleaire straling en andere mogelijke
vervuiling. De toestellen vinden ook een toepassing in het domein van natuur en milieu voor het
gebruik in de landbouwsector, voor waterbeheer en voor het onderzoeken van de vegetatie, het
dierenbestand en het klimaat. De verzamelde videobeelden door een camera op een onbemand
luchtvaartuig worden gebruikt door onder andere energiebedrijven, architectenkantoren, tv-stations,
productiehuizen, overheidsbedrijven, makelaars, reclame- en informatiebureaus, modehuizen en
journalisten.
46
Het is zeer waarschijnlijk dat de civiele markt groter zal worden dan de militaire markt, wanneer
RPAS aantonen dat ze kostenefficiënter zijn dan andere huidige oplossingen, beter zijn in het
uitvoeren van specifieke taken en een vergelijkbaar veiligheidsniveau (Equivalent Level Of Safety of
ELOS) behalen als dat van de huidige systemen. Zowel op civiel als op militair domein wordt
wereldwijd onderzoek gevoerd naar onbemande luchtvaartuigen. Dit onderzoek is van groot belang
omdat het gebrek aan betrouwbare, kostenefficiënte en geteste technologieën mede zorgt voor een
vertraging van de integratie van de toestellen in het luchtruim, waardoor slechts weinig Europese
bedrijven tot nu toe RPAS hebben ontwikkeld zonder het gebruik van Israëlische of Amerikaanse
technologie. Verder is zowel internationaal, Europees als nationaal nood aan een effectieve
harmonieuze regelgeving, een multinationale samenwerking en een economische en technologische
ontwikkeling.
Net als alle nieuwe technologieën hebben RPAS verschillende voor- en nadelen. De onbemande
luchtvaartuigen worden flexibel ingezet in geïsoleerde, gevaarlijke of moeilijk te betreden omgevingen
voor het verzamelen van goedkope, snelle en gedetailleerde informatie van relatief grote oppervlaktes.
De beperkte veiligheidsrisico’s zijn het gevolg van de lage snelheid, de lage hoogte en het feit dat geen
mensenlevens op het spel staan. Samen met hun lage weersafhankelijkheid en hun grote
compatibiliteit zorgt dit voor een grote inzetbaarheid. Hierdoor zijn de huidige onbemande
luchtvaartsystemen bijvoorbeeld ideaal voor alomvattende verkeersoperaties en voor projecten die te
klein zijn voor bemande luchtvaartuigen, maar te groot voor typische terrestrische landmeetkundige
opmetingen.
Het belangrijkste nadeel van onbemande luchtvaartuigen is het ontbreken van duidelijke en
geharmoniseerde wet- en regelgeving op internationaal, Europees en nationaal vlak op onder andere
het gebied van veiligheid, technische standaarden, betrouwbaarheid, privacy, inzetbaarheid,
communicatie, burgerrechten en aansprakelijkheid. De geringe energie van de toestellen leidt tot een
beperkte actieradius, een klein draagvermogen en een korte vliegtijd. Het gebrek aan een betrouwbaar
en kostenefficiënt Detect and Avoid- (D&A-) systeem vormt het belangrijkste technologische nadeel,
wereldwijd onderzoek naar de ontwikkeling van dit systeem wordt dan ook verricht.
47
Hoofdstuk 3: Wetgeving
1 Inleiding
De wetgeving rond Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) zorgt bij onderzoekers, operatoren en
fabrikanten voor verwarring en frustratie. Velen vinden dat de wetgeving te beperkt is, anderen
noemen de huidige wetgeving een belemmering voor de groei van de industrie en nog anderen menen
dat er geen wetgeving rond bestaat. Om de vele vragen te beantwoorden en misverstanden weg te
werken, wordt in deze masterproef een apart hoofdstuk aan het onderwerp gewijd.
Hoewel zowat alle landen ter wereld nood hebben aan RPAS-wetgeving, blijft de ontwikkeling ervan
voornamelijk een nationale bevoegdheid. Op internationaal en Europees niveau streeft men naar een
zekere harmonie in de RPAS-wetgeving en wordt samengewerkt om, waar mogelijk, de wetgeving op
elkaar af te stemmen.
Het is belangrijk op te merken dat militaire luchtvaartuigen niet onderworpen zijn aan de wetgeving
voor civiele luchtvaartuigen en de wetgeving bijgevolg verschillend kan zijn. Toch zijn beide partijen
overeengekomen dat militaire luchtvaartuigen nooit een groter risico mogen inhouden voor de
burgerbevolking dan civiele luchtvaartuigen. In het kader van deze masterproef wordt de militaire
wetgeving buiten beschouwing gelaten.
In dit hoofdstuk wordt allereerst toelichting gegeven bij de inspanningen en regels op globaal vlak.
Vervolgens worden de Europese initiatieven uitgebreid besproken. Tot slot komt de nationale
wetgeving aan bod. In dit laatste deel wordt de Belgische wetgeving uitvoerig toegelicht en vergeleken
met de wetgeving in andere landen. Tabel 9 op pagina 49 geeft een overzicht van de gebruikte
afkortingen van instanties, werkgroepen, panels, platforms en projecten die in dit hoofdstuk aan bod
komen.
48
Tabel 9: Afkortingen hoofdstuk Wetgeving
Afkorting
Betekenis
ANSP
Air Navigation Service Provider
BCAA
Belgian Civil Aviation Authority
BeUAS
Belgian Civil Aviation Authority
CAA
Civil Aviation Authority
DGLV
Directoraat-Generaal Luchtvaart
EASA
European Aviation Safety Agency
Europees Agentschap voor de veiligheid van de luchtvaart
EC
Europese Commissie
EDA
Europees Defensieagentschap
EER
Europese Economische Ruimte
ERSG
European RPAS Steering Group
EU
Europese Unie
EUROCAE
European Organisation for Civil Aviation Equipment
Europese Organisatie voor Burgerluchtvaartapparatuur
FOP
Flight Operations Policy Department (Overheidsdienst
Verenigd Koninkrijk)
ICAO
International Civil Aviation Organisation
Internationale Burgerluchtvaartorganisatie
ICAO UASSG
ICAO Unmanned Aircraft Systems Study Group
INOUI
Innovative Operational UAS Integration
JARUS
Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems
Group
JCGUAV
Joint Capability Group
MIDCAS
Mid Air Collision Avoidance System
NASA
National Aeronautics and Space Administration
NATO
NAVO
North Atlantic Treaty Organisation
Noord-Atlantische Verdragsorganisatie
NATO FINAS
NATO Flight In Non-segregated AirSpace
SESAR
Single European Sky ATM Research
UVSI
Unmanned Vehicle Systems International
49
2 Het globale kader
Internationaal breiden de toepassingen van RPAS snel uit. In de landen binnen de Internationale
Burgerluchtvaartorganisatie (International Civil Aviation Organisation of ICAO) worden volop
systemen ontwikkeld en toegepast in een grote verscheidenheid aan domeinen. De vele technologische
verbeteringen die parallel met de integratie van de luchtvaartuigen in het luchtruim ontwikkeld
worden, kunnen daarenboven ook voordelen leveren voor de bemande luchtvaart, waardoor een
globale verbetering van het luchtvaartsysteem niet is uitgesloten. (ICAO, 2013)
Het Verdrag van Chicago van 1944 over de Internationale Burgerluchtvaart (the Convention on
International Civil Aviation) stelt in Artikel 810 voor onbemande luchtvaartuigen dat geen enkel
luchtvaartuig dat kan vliegen zonder een piloot onbemand zal vliegen boven het grondgebied van een
verdragsluitende staat zonder specifieke toelating van deze staat en in overeenstemming met de
voorwaarden van deze toelating. Verder zegt het artikel dat elke staat die het verdrag tekent, zich ertoe
verbindt te verzekeren dat de vlucht van deze onbemande luchtvaartuigen in gebieden open voor
burgerluchtvaart op zo’n manier wordt gecontroleerd dat het gevaar voor deze luchtvaartuigen wordt
voorkomen. In 2012 werden reeds enkele bijlagen van de Chicago Convention gewijzigd om RPAS
erin op te nemen (ICAO, 2012). Elke bijlage van deze conventie wordt herzien om vast te stellen
welke impact de integratie van RPAS in het regelgevend kader zal hebben op de bestaande
standaarden (ICAO, 2013). Het uiteindelijke doel is de ontwikkeling van UAS Standaarden en
Aanbevelingen (SARPs11) (ICAO, 2012).
De ICAO werkt aan een internationale standaard om de integratie van onbemande vliegtuigen in het
luchtruim toe te laten, al verloopt dit proces vrij langzaam. Veel landen wachten op de ICAO
vooraleer een eigen wetgeving uit te werken. (BeUAS, 2014a)
In afwachting van internationale standaarden legt Appendix G van de ICAO Assembly Resolution A3613 op dat de nationale regelingen met betrekking tot categorisering, piloten, certificaten en licenties
erkend dienen te worden door de andere staten voor het uitvoeren van vluchten over het grondgebied,
met inbegrip van landen en opstijgen (Da Silva, 2012). Momenteel is dit principe moeilijk uit te
werken omdat er geen gemeenschappelijke standaarden zijn.
10
Convention on International Civil Aviation 1944 Article 8 – Pilotless aircraft: “No aircraft capable of being
flown without a pilot shall be flown without a pilot over the territory of a contracting State without special
authorization by that State and in accordance with the terms of such authorization. Each contracting State
undertakes to insure that the flight of such aircraft without a pilot in regions open to civil aircraft shall be so
controlled as to obviate danger to civil aircraft.”
11
SARPs = Standards and Recommended Practices
50
In de Aviation System Block Upgrade- (ASBU) strategie wordt de integratie van RPAS aangeduid als
een van de operationele noden. Het ASBU-systeem werd ontwikkeld door ICAO om de globale
planning van technologie-upgrades te harmoniseren. Individuele landen kunnen de strategie van
ASBU volgen om ervoor te zorgen dat de ontwikkeling van standaarden volledig geharmoniseerd is
met het globale Air Traffic Management- (ATM-) systeem. (ICAO, 2013)
De ICAO Unmanned Aircraft Systems Study Group (ICAO UASSG) bundelt de krachten van
Australië, Brazilië, Canada, China, Duitsland, Frankrijk, Italië, Nederland, Nieuw-Zeeland,
Noorwegen, Oostenrijk, Rusland, Singapore, het Verenigd Koninkrijk, de Verenigde Staten, ZuidAfrika en Zweden (Da Silva, 2012). Deze groep is een informeel onderdeel van ICAO die deze
instantie binnenkort officieel zal vervoegen als panel (Maes, 2014). In 2011 maakte de ICAO UASSG
de weg vrij voor verdere ondersteuning door de ontwikkeling van de Circular 328, die de nadruk legt
op de stelling dat ook onbemande luchtvaartuigen, luchtvaartuigen zijn (ICAO, 2012). Verder worden
RPAS hierin gedefinieerd als een deelverzameling van de klasse van onbemande luchtvaartuigen en
vormen piloten die een luchtvaartuig vanop afstand bedienen volgens dit document een nieuwe
categorie van piloten. (Da Silva, 2012)
De ICAO UASSG zal naar alle verwachtingen een ICAO RPAS Manual ontwikkelen om de
ontbrekende harmonisering van de nationale wetgeving te stimuleren.
Verschillende NATO-werkgroepen zoals de Joint Capability Group on UAV (JCGUAV) en de NATO
Flight In Non-segregated AirSpace (NATO FINAS) richten zich op RPAS.
De missie van JCGUAV – onderdeel van de Noord-Atlantische Verdragsorganisatie (NAVO) – is het
ontwerpen van richtlijnen om de grensoverschrijdende werking van onbemande vliegtuigen in nietgescheiden luchtruim mogelijk te maken. Hiervoor werd de groep in verschillende subgroepen
onderverdeeld, die onder andere studies uitvoeren en instaan voor de ontwikkeling van
Standardization Agreements (STANAG’s).
De NATO FINAS-werkgroep richt zich op luchtwaardigheid, menselijke factoren, operatortrainingen
en het principe van Detect&Avoid (D&A), ook wel Sense&Avoid (S&A) genoemd. Deze werkgroep
werkte
onder
meer
aan
STANAG
4670
(Operatortraining),
STANAG
4671
(Luchtwaardigheidsvereisten) en STANAG 4685 (Menselijke factoren). Canada, Duitsland, Frankrijk,
Italië, Nederland, Polen, Spanje, Turkije, het Verenigd Koninkrijk, de Verenigde Staten en Zweden
werken actief mee binnen de NATO FINAS-werkgroep.
51
Het is duidelijk dat internationale standaarden een fundamentele schakel zijn in het integratieproces
van RPAS in het luchtruim. Zowel de belangengroepen, de uitvoerende machten als de industrie
worden daarom nauw betrokken bij de inspanningen op het wetgevend niveau. (Da Silva, 2012) De
eerste editie van de ICAO RPAS Handleiding wordt verwacht in 2014. Het Global Air Navigation
Plan erkent RPAS nu al als een gelegitimeerde gebruiker van het luchtruim. (ICAO, 2013)
Volgens ICAO is het belangrijkste principe bij de integratie van RPAS in het bestaande ATM-systeem
dat de nieuwe regelgeving in het huidige systeem moet passen. Het ATM-systeem dient niet aangepast
te worden om RPAS veilig te integreren. Desalniettemin biedt de integratie van RPAS een unieke kans
om parallel het ATM-systeem te laten evolueren. (ICAO, 2012) De grote uitdaging is vermijden dat
economische en sociale voordelen van RPAS-toepassingen worden gerealiseerd ten koste van
algemene veiligheid en efficiëntie (ICAO, 2013).
52
3 Het Europees kader
3.1
Inleiding
Het is duidelijk dat de ontwikkeling van RPAS een veelbesproken onderwerp is binnen Europa. De
technologie voor de integratie van de luchtvaartuigen in civiele toepassingen is stilaan rijp en biedt een
groot groei- en werkgelegenheidspotentieel. De groei van deze nieuwe sector vergt inspanningen van
Europa zowel op wetgevend vlak als op het gebied van investering in onderzoek en ontwikkeling.
(Vandecasteele, 2014; Europese Commissie, 2014)
In Europa wordt op verschillende niveaus gewerkt aan regelgeving voor de integratie van onbemande
luchtvaartuigen in de wetgeving en in het luchtruim. De algemene overeenkomst van de Europese
landen omvat een stapsgewijze integratie in het luchtruim. Omdat de Europese Commissie meent dat
het volledige potentieel van RPAS slechts benut kan worden wanneer ze toegelaten worden in het nietgescheiden luchtruim, werd op de Europese top van december 2013 nogmaals een oproep gedaan om
de integratie van RPAS in het civiele luchtruim mogelijk te maken vanaf 2016. (Europese Commissie,
2014)
De Europese Commissie is zich bewust van het feit dat duidelijkheid moet gecreëerd worden omtrent
de richting die de regelgeving in de toekomst uitgaat opdat RPAS-operatoren en –fabrikanten de
nodige investeringen doen (Europese Commissie, 2014). Hiervoor werd de roadmap van de European
RPAS Steering Group (ERSG) voorgesteld in 2013 en werd een mededeling over de integratie van
RPAS verspreid in 2014. De Commissie wenst zekerheid te garanderen op het vlak van veiligheid,
privacy, gegevensbescherming en aansprakelijkheid (Vandecasteele, 2014).
In dit hoofdstuk wordt ingegaan op de algemene Europese visie, de Europese inspanningen en de
huidige stand van zaken op het vlak van wetgeving. Verder worden het doel en de inspanningen van
de werkgroepen van de Europese Organisatie voor Burgerluchtvaartapparatuur (European
Organisation for Civil Aviation Equipment of EUROCAE) besproken, alsook de rol van de Joint
Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems Group (JARUS) en EUROCONTROL. Tot slot
worden de verschillende toekomstperspectieven toegelicht.
53
3.2
Europese visie
De Europese visie richt zich op het stellen van voorwaarden voor elk gecertificeerd RPAS waarmee
gevlogen wordt. Deze voorwaarden zijn onder andere een gecertificeerde piloot en een operator met de
nodige vergunning. Wanneer de huidige luchtvaartwetgeving in beschouwing wordt genomen, dient
rekening te worden gehouden met de historiek van deze wetgeving. De huidige regelgeving werd
immers ontworpen om volgende elementen te beschermen:
-
passagiers en bemanning;
-
andere luchtruimgebruikers;
-
derden op de grond;
-
eigendom op de grond.
Met betrekking tot de RPAS-wetgeving valt het eerste element, namelijk de bescherming van
passagiers en bemanning, weg. Daarnaast worden de luchtvaartuigen vaak gebruikt in die delen van
het luchtruim waar weinig tot geen bemande luchtvaart is. Een wetgevend kader voor RPAS dient met
deze en andere specifieke karakteristieken van de luchtvaartuigen en hun toepassingen rekening te
houden. (ICAO, 2012)
Verder worden de risico’s van RPAS-vluchten volgens Europese landen grotendeels gebundeld in
onderstaande groepen:
-
schade aan personen of eigendommen op de grond;
-
Mid-Air Collision (MAC) met grote luchtvaartuigen in alle klassen van het luchtruim;
-
MAC met kleine luchtvaartuigen in ongecontroleerd luchtruim.
De grootste technologische uitdaging voor onbemande luchtvaartuigen is het vervangen van de
menselijke capaciteit om te zien en gezien te worden. Dit D&A-principe kwam reeds eerder in deze
masterproef aan bod en omvat meer dan alleen het vermijden van botsing met ander luchtverkeer en
obstakels. Het principe omvat onder andere ook het interpreteren van weersomstandigheden, visuele
tekens en de afstand tot wolken. Daarnaast is de detecteermogelijkheid door andere
luchtruimgebruikers noodzakelijk om identificatie te verzekeren. Het gewicht van de nodige sensoren
zorgt bij kleine RPAS voor een grote belemmering van de implementatie van de D&A-technologie.
(ICAO, 2012)
54
3.3
Europese inspanningen
Het uiteindelijke doel van de Europese inspanningen is één RPAS-markt te ontwikkelen. Enkel op die
manier zullen de maatschappelijke voordelen ten volle worden benut en wordt een antwoord geboden
op de bezorgdheid van de burgers. Deze RPAS-markt dient voorwaarden op te leggen aan de
productie- en dienstensector om wereldwijde concurrentie mogelijk te maken. Bij het scheppen van
een rechtskader door de Europese Unie dient veiligheid centraal te staan. Een sterke en concurrerende
Europese RPAS-markt is immers enkel mogelijk wanneer de luchtvaartuigen toegepast kunnen
worden in niet-gescheiden luchtruim zonder daarbij de veiligheid van het overige luchtverkeer te
verstoren. Europa dient verder rechtszekerheid en betrouwbare termijnen voor te leggen aan de sector.
(Europese Commissie, 2014)
Het Europees Agentschap voor de veiligheid van de luchtvaart (European Aviation Safety Agency of
EASA) is momenteel bevoegd voor RPAS met een maximale startmassa (Maximum Take-Off Mass of
MTOM) groter dan 150 kg. RPAS met een kleinere maximale startmassa zijn een bevoegdheid voor
de nationale Civil Aviation Authorities (CAA’s). Dit onderscheid werd vastgelegd doordat de
Europese wetgeving Regular 216/2008 onbemande luchtvaartuigen tot 150 kg buiten beschouwing
laat. Omdat vele aspecten van RPAS-operaties niet worden beïnvloed door de startmassa, is het
algemeen erkend dat dit onderscheid op basis van de maximale startmassa niet relevant is voor het
regelen van dit luchtvaartonderdeel. Het is bijgevolg van uiterst belang dat de samenhang van de
Europese en nationale regelgeving verzekerd wordt. (ERSG, 2013) Volgens de Europese Commissie is
de grens van 150 kg een arbitraire grens en moet ze dan ook worden bijgestuurd. Er wordt zelfs
overwogen om deze grens volledig af te schaffen (Europese Commissie, 2014).
Het Regulatory Work Plan van de ERSG adviseert de overdracht van de nationale bevoegdheid voor
de certificatie van luchtvaartuigen met een maximale startmassa kleiner dan 150 kg naar Europa te
realiseren tegen 2016. Na deze overdracht dienen gemeenschappelijke regels, waaronder een operatieen pilotenvergunning, ontwikkeld te worden aan de hand van de bestaande regelgeving. Na een
overgangsperiode zullen deze gemeenschappelijke regels de nationale wetgeving moeten vervangen.
(ERSG, 2013) Enkel de lokale regels volgens territoriale omstandigheden zullen in dit stadium een
nationale bevoegdheid blijven (Billen, 2014b).
EASA, EUROCONTROL (The European Organisation for the Safety of Air Navigation) en de
Europese Commissie werken aan diverse voorstellen op verschillende rechtsgebieden om deze sector
een juiste juridische basis te geven. Hiervoor is een roadmap uitgewerkt, die later in dit hoofdstuk
wordt besproken. (BeUAS, 2014a)
55
Voor luchtvaartuigen met een gewicht van 150 kg of meer stelde EASA het “A-NPA No 16-2005:
Policy for Unmanned Aerial Vehicle certification” op. Verder publiceerde EASA het document “C-23:
Certification Specification for Normal, Utility, Aerobatic and Commuter Category Aeroplanes” in
2007 (Honorato, 2012).
De groep van nationale luchtvaartautoriteiten, de Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned
Systems (JARUS), werkt samen met EUROCONTROL en EASA aan geharmoniseerde regelgeving
voor RPAS. Het project beoogt de ontwikkeling van een geharmoniseerde wetgeving op het
operationeel, persoonlijk, technisch en professioneel vlak en wenst ontwerpen op te stellen voor alle
RPAS regelgeving. De verslagen van het JARUS-project worden overgeleverd aan onder andere
EUROCAE WG 73 en NATO FINAS (Honorato, 2012). Aan de hand van de ontwikkelde regelgeving
voorziet EUROCAE de nodige technische specificaties (Billen, 2014b).
Onderstaande onderwerpen dienen volgens JARUS aan bod te komen in de wetgeving (Honorato,
2012):
-
luchtwaardigheid van lichte RPAS;
-
licentievoorwaarden voor bemanning;
-
D&A;
-
controle en communicatie;
-
veiligheid;
-
operationele licentievoorwaarden voor de operator.
JARUS stelde in oktober 2013 de publicatie Certification Specification for Light Unmanned
Rotorcraft Systems (CS-LURS) voor, bestaande uit het boek Airworthiness code en een tweede boek
Acceptable Means of Compliance12 (AMC). In november 2013 werd ook de ontwerptekst voor de
Guidance on RPAS C2 link Required Communication Performance voorgesteld. (Billen, 2014b)
Het is duidelijk dat verscheidene actoren deelnemen aan de bestaande Europese initiatieven. Naast
EASA, de nationale CAA’s, EUROCAE en EUROCONTROL spelen ook JARUS, het Single
European Sky ATM Research-project (SESAR) en de RPAS-industrie en –operatoren een grote rol.
Ook het Europees Defensieagentschap (EDA) en het Europees Ruimteagentschap nemen initiatieven
voor de RPAS-integratie. (Europese Commissie, 2014)
12
Acceptable means of compliance (AMC): niet-bindende standaarden die aangenomen worden door EASA om
middelen voor te stellen in overeenstemming met de verordening No. 216/2008 en de bijhorende
uitvoeringsvoorschriften.
56
In 2013 hadden Frankrijk, Ierland, Italië, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland
reeds nationale regels en wetgeving en ook België, Denemarken, Nederland, Noorwegen en Spanje
bereidden in 2013 de nationale regels en wetgeving voor (ERSG, 2013). De Europese Commissie gaf
in april 2014 aan dat ook Oostenrijk en Duitsland reeds begonnen zijn met de ontwikkeling van een
nationale regelgeving (Europese Commissie, 2014). Een eengemaakte Europese markt voor RPAS,
gebaseerd op gemeenschappelijke regels is noodzakelijk om de ontwikkeling van de Europese RPASindustrie te ondersteunen (ERSG, 2013). De RPAS-industrie stelt investeringen uit tot er voldoende
zekerheid is over het wetgevend kader, wat duidelijk maakt dat Europese normen door EASA moeten
worden opgesteld om een echte Europese markt te laten ontstaan. (Europese Commissie, 2014)
Andere Europese initiatieven zijn het project Innovative Operational UAS Integration (INOUI) van de
Europese Commissie, het project Mid Air Collision Avoidance System (MIDCAS) van het Europees
Defensieagentschap EDA13 en de Air4All-groep bestaande uit UAS-marktleiders.
3.4
3.4.1
Huidige stand van zaken Europese Unie
Algemeen
In 2012 werd door de Europese Commissie de ERSG opgericht naar aanleiding van een rondvraag
over de toekomst van RPAS in Europa tussen 2009 en 2012. Deze Steering Group omvat onder andere
EUROCONTROL, JARUS, Unmanned Vehicle Systems International (UVSI), de Europese
Commissie en EASA. Met het oog op een initiële integratie van RPAS in 2016, stelde de ERSG in
2013 een roadmap voor. Deze roadmap identificeert alle kwesties die behandeld moeten worden:
wetgeving, strategisch onderzoek en sociale impact en voorziet een stapsgewijze benadering voor een
veilige integratie. (ERSG, 2013)
ERSG wenst met haar werk de industriële competitiviteit te stimuleren, ondernemingen te promoten
en een nieuwe sector te creëren. Deze evolutie zal een groei van de toepassing betekenen en jobs
genereren. Het potentieel van RPAS wordt momenteel gelimiteerd doordat vergunningen op een caseby-case-basis worden uitgereikt via omslachtige procedures en de toepassing van RPAS beperkt is tot
het afgescheiden luchtruim. (ERSG, 2013)
Het wegwerken van de huidige versnippering vereist vele inspanningen in Europa. Een duidelijk
wetgevend kader en een betere coördinatie van onderzoek dragen hieraan bij. (ERSG, 2013)
De roadmap van de ERSG neemt alle soorten RPAS in beschouwing, met uitzondering van speelgoed
en modelluchtvaartuigen die gebruikt worden voor recreatie, sport en competitie.
13
EDA = European Defence Agency
57
RPAS behoren tot de grotere familie van UAS, welke ook autonome RPAS omvatten. Volledig
autonome luchtvaartuigen waarbij de piloot op geen enkel moment nog kan tussenkomen bij de
uitvoering van de vlucht, worden door de ERSG niet beschouwd als een deel van haar
onderzoeksdomein. Hoewel de meeste RPAS vanop afstand bestuurd worden door een piloot, is vaak
een automatisering aan boord die in staat is om manoeuvres uit te voeren in noodsituaties. Dit is
bijvoorbeeld nodig bij het wegvallen van de verbinding. Deze vorm van automatisering behoort wel
tot het onderzoeksdomein van de ERSG. (ERSG, 2013)
Dit onderdeel licht de ideeën van twee belangrijke en recente documenten van de Europese Unie toe.
De inhoud van de roadmap van de ERSG wordt samen met de inhoud van de mededeling van de
Europese Commissie (8 april 2014) besproken. Het is belangrijk op te merken dat de roadmap niet
erkend, maar wel ondersteund wordt door de Europese Commissie (Maes & Verstaen, 2014).
3.4.2
Integratie in de wetgeving
Zoals eerder aangehaald, mag de integratie van RPAS geen impact hebben op de huidige
luchtruimgebruikers. Het gedrag van de onbemande luchtvaartuigen moet bijgevolg gelijkaardig zijn
aan het gedrag van bemande luchtvaartuigen, ook op het vlak van luchtverkeersleiding (ELOS).
(ERSG, 2013) De Europese Commissie geeft aan dat het veiligheidsniveau van de RPAS-activiteiten
gelijkwaardig moet zijn aan dat van de bemande luchtvaart (Europese Commissie, 2014).
ERSG verklaart dat RPAS zo ontworpen, geproduceerd en onderhouden moeten worden dat het risico
voor derden (luchtruimgebruikers en personen op de grond) aanvaardbaar is. Op deze manier is het
mogelijk een hoog en constant niveau van veiligheid te verzekeren. De vereisten voor ontwerp,
productie en onderhoud, dienen vastgelegd te worden aan de hand van fundamentele voorschriften.
Bij de risicoanalyse is het van uiterst belang rekening te houden met specifieke karakteristieken, zoals
onder andere de grootte van het toestel en de soort toepassing. Een buitensporige regelgeving zou het
potentieel om innovatieve toepassingen en diensten te ontwikkelen immers sterk verminderen. (ERSG,
2013) Daarnaast is het voor de groei van de sector belangrijk dat de administratieve omslachtigheid
beperkt wordt. De traditionele luchtvaartwetgeving dient aangevuld te worden met regelgeving op
maat van de RPAS-toepassingen. (Europese Commissie, 2014)
58
De essentiële veiligheidsvoorwaarden in het wetgevend kader zijn volgens de ERSG een
luchtwaardigheidscertificaat, een vergunning voor de bemanning en een vergunning voor
luchtoperaties. Deze voorwaarden komen uit de ICAO Annex 2, afgeleid van de Circular 328 en
overgenomen door de ERSG. Omdat de Europese regelgeving conform ICAO moet worden opgesteld,
werden deze voorwaarden overgenomen en vertaald in volgende basisvereisten voor RPAS:
1. De goedkeuring van volgende elementen door de bevoegde autoriteiten:
a. Remotely Piloted Aircraft (RPA);
b. Remote Pilot Station (RPS);
c. Command and control links (C2) en satellietcommunicatie;
d. andere componenten van het systeem;
2. Een geldig certificaat van de operator;
3. Een geldige vergunning van de piloot.
(ERSG, 2013)
Het is ook belangrijk dat nationale vergunningen wederzijds erkend worden. Deze wederzijdse
erkenning is noodzakelijk in de interne markt voor RPAS-fabrikanten, -operatoren en andere
organisatie, omdat ze van groot belang is om RPAS te vervaardigen en te gebruiken op Europese
schaal. (Europese Commissie, 2014) Deze wederzijdse erkenning is slechts mogelijk wanneer
gemeenschappelijke standaarden en vereisten voor RPAS bestaan (Billen, 2014b).
Tot slot dient Europa in te staan voor een duidelijke wettelijke aansprakelijkheid en
verzekeringsplicht. De huidige wettelijke aansprakelijkheidsregeling EC Regulation 785/2004 (30
april 2005), waarbij de massa het minimaal verzekerde bedrag bepaalt, geldt voor bemande
luchtvaartuigen en onbemande luchtvaartuigen die commercieel opereren. (Europese Commissie,
2014)
59
3.4.3
Technologische kwesties
De huidige markt heeft nog niet alle benodigde technologie voorhanden om een veilige integratie in
het luchtruim te verzekeren. De gebreken worden volgens de ERSG onderverdeeld in zeven klassen:
1. integratie in ATM en het luchtruim;
2. goedkeuring en validatie;
3. datacommunicatielinks en radiofrequentiespectrum;
4. D&A-systemen en operationele procedures;
5. veiligheidsproblemen;
6. noodprocedures en -systemen;
7. grondactiviteiten, inclusief opstijgen en landen.
(ERSG, 2013)
De Europese Unie geeft daarnaast ook volgende technische tekortkomingen aan:
-
beveiliging tegen fysieke, elektronische of cyberaanvallen;
-
garanderen van normaal en voorspelbaar gedrag;
-
menselijke factoren.
(Europese Commissie, 2014)
De gemeenschappelijke onderneming SESAR werkt als onderzoeks- en ontwikkelingsplatform aan het
toekomstige luchtbeheerssysteem van het gemeenschappelijk Europees luchtruim en heeft een unieke
kans om de technologische ontwikkelingen te coördineren en zo een integratie mogelijk te maken.
(Europese Commissie, 2014)
3.4.4
Sociale impact
De sociale aanvaarding van onbemande luchtvaartuigen is volgens de ERSG te wijten aan diverse
kwesties. Ten eerste bestaat de regeling van de burgerlijke aansprakelijkheid en verzekering. Hierbij
staat vast dat een duidelijke aansprakelijkheidsregeling en een goede verzekeringsplicht noodzakelijk
zijn. Het huidige juridische kader voor de burgerlijke aansprakelijkheid en de huidige
verzekeringspraktijken moeten allereerst worden geanalyseerd.
Daarnaast zijn burgers op het gebied van veiligheid verontrust door het mogelijk gebruik van RPAS
door terroristen voor kaping of als wapens. Global Navigation Satellite System- (GNSS-) signalen
kunnen ook verstoord of vervalst worden, met grote gevaren voor de luchtveiligheid tot gevolg.
60
Tot slot zijn RPAS unieke gereedschappen voor doeltreffende en discrete videobewaking en
toezichtmissies. Deze mogelijkheid brengt bezorgdheid over de privacy en de bescherming van
gegevens met zich mee. (ERSG, 2013) Europa heeft echter een uitgebreid kader van wetgeving op het
gebied van privacy en gegevensbescherming, zoals de privacyrichtlijn Directive 1955/46/IC van 24
oktober 1995. Deze richtlijn werd omgezet in het Belgisch recht door middel van de Wet van 8
december 1992 tot bescherming van de persoonlijke levenssfeer en het Koninklijk Besluit van 13
februari 2001. De Europese Commissie stelt dat de toepassing van RPAS niet mag leiden tot het
schenden van de basisrechten zoals het recht op bescherming van de persoonlijke levenssfeer en het
recht
op
gegevensbescherming
(Europese
Commissie,
2014).
Deze
burgerrechten
zijn
geïmplementeerd in specifieke Europese en nationale wetgeving. Acties dienen ondernomen te worden
om de naleving van deze regels te verzekeren. Daarnaast is een evaluatie van de impact van RPAStoepassingen op de privacy belangrijk. In dit kader dienen ook de tekortkomingen geïdentificeerd te
worden en moeten duidelijke aanbevelingen voorzien worden voor het grondig aanpakken van de
problemen. (ERSG, 2013)
Om een goede sociale integratie te verzekeren, stelt ERSG in de roadmap een stapsgewijze aanpak
over vijftien jaar voor.
3.4.5
Ondersteuning
Een goede integratie van RPAS-systemen in het luchtruim, de wetgeving en de maatschappij zal
slechts succesvol zijn wanneer de ontwikkeling voldoende ondersteund wordt. Het wetgevend kader
moet een regelgeving voorzien voor alle relevantie kwesties zoals veiligheid, beveiliging, privacy en
gegevensbescherming. Initiatieven zoals het Horizon 2020-programma en het COSME-programma
dienen deze ontwikkeling te stimuleren. Op hun beurt hebben de luchtvaartuigen een meerwaarde voor
andere Europese projecten zoals Copernicus, het Europees monitoringsprogramma van de aarde. De
huidige economische sfeer en de actuele technologische basis bieden een unieke kans om de RPASmarkt van de Europese Unie open te stellen. (Europese Commissie, 2014)
61
3.5
Werkgroepen EUROCAE
Volgens het jaarrapport van 2013 buigen twee werkgroepen binnen de EUROCAE zich over de UASkwesties. De eerste, werkgroep WG-73 “UAV Systems (UAS)”, werd opgericht in 2006 en werd in
2013 gereorganiseerd om de focus te leggen op RPAS. WG-73 werkt aan richtlijnen, vergunningen,
een classificatieregeling en een classificatie van de mogelijke storingen. In het classificatieschema
voor RPAS dient de locatie en de aard van de RPAS-toepassing een rol te spelen omdat deze factoren
even belangrijk zijn als de karakteristieken van het toestel. (EUROCAE, 2013)
UAS-certificatie dient afgestemd te worden op de luchtwaardigheidseisen en criteria voor bemande
luchtvaartuigen. Verder dient rekening gehouden te worden met het specifieke karakter van UAStoepassingen, met inbegrip van de verschuiving van het risico voor de bemanning en passagiers naar
derden op de grond of in de lucht. Het vastleggen van de luchtwaardigheidseisen in een vroeg stadium
is volgens de werkgroep noodzakelijk vanwege de directe invloed op onder andere het algemene
veiligheidsniveau en de vormgeving van de luchtvaartuigen. De subgroepen van WG-73 die zich
richten op het item luchtwaardigheid zorgen voor een input voor een toekomstige Acceptable Means of
Compliance14: AMC 1309. (EUROCAE, 2013)
De werkgroep WG-73 speelt een rol in het geleidelijk openstellen van het luchtruim voor UAStoepassingen in de toekomst en blijft de ontwikkeling van operationele Visual Line-Of-Sight- (VLOS-)
scenario’s ondersteunen. Verder dient te worden vermeld dat WG-73 het op korte termijn haalbaar
acht om een D&A-systeem te ontwikkelen dat voorziet in een manier om botsingen te vermijden in
bepaalde luchtruimklassen voor IFR15-operaties. (van de Leijgraaf, 2011)
WG-73 verwacht in de nabije toekomst haar verslag, dat de resultaten en herzieningen van de
geselecteerde onderwerpen bundelt, te vervolledigen. Naast een algemene leidraad zullen de relaties
tussen luchtwaardigheid en operationele aspecten aan bod komen en zal de ernst van het falen, de
classificatie en de categorisering van UAS worden besproken. Naast een verslag stelt de werkgroep
ook een reeks specifieke aanbevelingen voor officiële instanties op. (EUROCAE, 2013)
14
Acceptable means of compliance (AMC) = niet-bindende standaarden die aangenomen worden door EASA om
middelen voor te stellen in overeenstemming met de verordening
No. 216/2008 en
de bijhorende
uitvoeringsvoorschriften
15
Instrument Flight Rules (IFR) = vliegvoorschriften voor luchtvaartnavigatie met behulp van instrumenten
62
Initieel werd binnen WG-73 geen focus gelegd op UAS kleiner dan 150 kg. De grote druk vanuit de
sector zorgde echter voor de oprichting van de subgroep SG-4 binnen WG-73. Deze subgroep werd
omgevormd in de Expert Group on Small UAS. De initiële taken van deze subgroep zijn het
verzamelen van bestaande technologie en het ontwerpen van richtlijnen en aanbevelingen, waarvoor
de CAP 722 van de Engelse regelgeving werd geselecteerd als ontwerpmateriaal. Daarnaast dient deze
groep specialisten een omschrijving van het VLOS-scenario vast te leggen en wordt het verondersteld
op te treden als contactpunt voor alle zaken in verband met kleine UAS. (van de Leijgraaf, 2011)
In januari 2012 werd een tweede werkgroep, werkgroep WG-93 Light Remotely Piloted Aircraft
Systems Operations, opgericht. Deze werkgroep heeft als doel het ontwikkelen van standaarden en
aanbevelingen als begeleidingsmateriaal voor de veilige toepassing van lichte RPAS. Deze
standaarden en aanbevelingen leggen de nadruk op Visual Line-Of-Sight (VLOS) en Beyond Visual
Line-Of-Sight (BVLOS) en zijn gericht aan de nationale CAA’s. De werkgroep bouwt voort op de
resultaten van de eerder besproken subgroep SG-4 van WG-73. WG-93 gaf een input voor de roadmap
van ERSG en werkt vanzelfsprekend nauw samen met WG-73. (EUROCAE, 2013)
3.6
Toekomstperspectief RPAS in Europa
Omdat een sterke Europese markt de basis biedt voor concurrentie op wereldvlak, dienen Europese en
nationale wetgevers duidelijke regelgeving op te stellen om de huidige en toekomstige toepassingen
mogelijk te maken. Er wordt verwacht dat een passend beleidskader een snelle ontwikkeling van de
RPAS-markt tot gevolg zal hebben en dat de verwachte sterke groei van deze markt veel nieuwe banen
zal creëren. De mededeling van de Europese Commissie vermeldt 100 000 nieuwe banen in de VS
tegen 202516 en 150 000 nieuwe banen in Europa tegen 205017. In deze getallen werd de
werkgelegenheid gecreëerd via diensten van operatoren niet meegerekend.
De huidige RPAS-sector produceert wereldwijd 1708 types RPAS, waarvan 566 types in Europa.
Deze RPAS worden geproduceerd door 471 fabrikanten, waaronder 176 Europese fabrikanten18.
(Europese Commissie, 2014)
16
AUVSI, (2013), "The Economic Impact of Unmanned Aircraft Systems Integration in the US", 574 blz.
Raming van de Aerospace and Defence Industries Association of Europe (ADS)
18
UVS International Association (2013), "RPAS: The Global Perspective".
17
63
Zoals eerder aangegeven stelt de ERSG in haar roadmap een gefaseerde introductie van RPAS over
vijftien jaar voor. Deze integratie dient volgens de Steering Group te gebeuren op basis van vijf
klassen en verschillende niveaus van integratie. De vijf aangegeven klassen in de roadmap zijn te
vinden in Tabel 10. (ERSG, 2013)
Tabel 10: Vijf integratieklassen (gebaseerd op Roadmap ERSG, 2013)
Type
Hoogte
Very Low
Level
operations
(VLL)
Lager dan 500
voet (ca. 150 m)
Visual Flight
Rules (VFR)
of Instrument
Flight Rules
(IFR)
Hoger dan 500
voet (ca. 150 m)
en boven de
minimale
vlieghoogtes
Klasse
Voorwaarden
Visual Line Of Sight
(VLOS)
Binnen 500 m van de piloot
Extended VLOS
(EVLOS)
Observeerders staan de piloot bij
Beyond VLOS
(BVLOS)
Bijkomende technologische
ondersteuning
Radio Line-Of-Sight
(RLOS)
D&A-capaciteit
Beyond RLOS
(BRLOS)
Meer communicatiemiddelen nodig
De aangegeven niveaus van integratie zijn de volgende:
1. Initiële toepassingen: de toepassingen worden uitgevoerd volgens de regels van de nationale
CAA’s. De nodige wetgeving wordt ontwikkeld;
2. Integratie: operaties volgens de geharmoniseerde regelgeving. Wereldwijde harmonisatie
zodat de toepassing van RPAS met een MTOM kleiner dan 150 kg gebaseerd is op
gemeenschappelijke regels;
3. Evolutie: het ultieme doel is het legaal vliegen van gecertificeerde en goedgekeurde RPAS
over de grenzen heen, in een niet-afgescheiden luchtruim en boven bevolkte gebieden.
64
In de roadmap wordt ook een tijdgebonden planning voor de RPAS-integratie vooropgesteld (ERSG,
2013):
-
2013: toepassing van lichte RPAS op basis van ongeharmoniseerde nationale regels;
o
visueel contact blijft vereist en bijkomende voorwaarden voor vluchten over
dichtbevolkte gebieden worden opgelegd;
-
o
toelating op een case-by-case-basis;
o
commerciële toepassingen worden slechts in enkele lidstaten toegelaten;
2014-2018: dagelijkse toepassing van RPAS op basis van geharmoniseerde nationale
wetgeving;
o
gemeenschappelijke regels worden verwacht aan het einde van deze periode;
o
geharmoniseerde veiligheidsvoorwaarden en luchtwaardigheidseisen worden opgelegd
voor vluchten boven dichtbevolkte gebieden;
o
een D&A-systeem wordt verwacht, waardoor IFR-toegang in luchtruimklassen A tot
C mogelijk wordt;
-
2019-2023: in deze periode moet het mogelijk worden voor vergunde piloten in
gecertificeerde bedrijven om te vliegen in IFR in bijna alle luchtruimklassen;
-
2024-2028: RPAS worden toegepast in niet-gescheiden luchtruim, samen met bemande
luchtvaartuigen en volgens dezelfde ATM-regels en eenzelfde betrouwbaarheids- en
veiligheidsniveau. Voor operatoren moet het mogelijk zijn om over de grenzen te vliegen
binnen de Europese Unie.
Volgens BeUAS dient de tijdsgebonden planning vermeerderd te worden met twee tot drie jaar (Maes
& Verstaen, 2014).
65
4 Nationaal
Naast de internationale en Europese inspanningen zijn er uiteraard ook nationale initiatieven.
Wereldwijd werken landen aan regels voor het openstellen van hun luchtruim voor RPAS, onder
andere voor civiele toepassingen. Onderstaande wordt allereerst de Belgische wetgeving toegelicht.
Hierbij komen naast de Belgische initiatieven ook de huidige luchtvaartwet, de regels voor
modelluchtvaart en de toekomstige wetgeving aan bod. Daarnaast wordt voor enkele landen kort
ingegaan op de nationale wetgeving om verschillen en gelijkenissen met het Belgische wetgevende
kader aan te tonen.
4.1
4.1.1
België
Belgische initiatieven
In 2012 werd de Belgian Unmanned Aircraft System Association (BeUAS), de Belgische
beroepsvereniging van de Belgische onbemande luchtvaart opgericht. Deze organisatie dient de
communicatie tussen de sector en de federale overheden te bevorderen (Furiere, 2012). BeUAS is een
vzw die werkt met vrijwilligers en sinds de oprichting op regelmatige basis overleg pleegt met het
Directoraat-Generaal Luchtvaart (DGLV) voor het aanpassen van de regelgeving (Belga/MI, 2014).
De Belgische CAA (Belgian Civil Aviation Autority, BCAA), beter gekend als het DGLV, heeft
samengewerkt met Belgocontrol, Defensie en BeUAS voor de ontwikkeling van het Koninklijk
Besluit betreffende RPAS. Het doel is een praktische, maar volledige en duidelijke wetgeving voor de
toepassing van onbemande luchtvaartuigen, die zowel luchtvaartregels als veiligheid omvat. De vraag
naar een duidelijke en volledige regelgeving komt vanuit de sector en vanuit het Departement
Mobiliteit en Transport, waartoe het DGLV behoort. (BeUAS, 2014a)
4.1.2
Huidige situatie
Door het grote gebruik van luchtvaart als transportmiddel, is het Europese luchtruim drukbezet. Een
groot deel van dit vliegverkeer, tot 90 000 vluchten per maand, komt Europa binnen via Koksijde. Dit
is een van de redenen waarom in het Belgische luchtruim verschillende reglementen en
luchtruimclassificaties gelden, waardoor slechts weinig vliegruimte overblijft wanneer alle delen van
het luchtruim waar niet gevlogen mag worden, worden gecombineerd. (Maes & Verstaen, 2014)
66
Het verantwoord integreren van de onbemande luchtvaartuigen dringt zich op. De integratie van RPAS
in de luchtvaartwetgeving is de verantwoordelijkheid van de Federale Overheidsdienst Mobiliteit en
Vervoer, waarbij het belangrijkste doel van een vlotte en doordachte integratie het vermijden van
ongevallen is. (Vlaams Parlement, 2013)
Het DGLV is opgedeeld in verschillende directies, diensten en cellen: ‘Directie Techniek’, ‘Directie
Operaties’,
‘Directie
Luchtruim,
Luchthavens
en
Toezicht’,
‘Directie
Vergunningen’,
‘Luchtvaartinspectie Veiligheid’, ‘Dienst Luchtvaartbeveiliging’, ‘Strategische Cel’, ‘Cel Personeel en
Organisatie’, ‘Cel Beheerssysteem’ en ‘Cel Juridische Zaken’. De Dienst Luchtruim van de Directie
Luchtruim, Luchthavens en Toezicht behandelt de aanvraagdossiers voor RPAS-vluchten. (Billen,
2014b) De bevoegde federale overheidsdienst investeerde de afgelopen jaren niet alleen in de
ontwikkeling van een wetgevend kader, ze ondernam ook actie om te verzekeren dat de nodige
informatie de bevolking bereikt. Om dit laatste te bereiken werden vergaderingen, evenementen en
sensibiliseringsacties georganiseerd. (Billen, 2014a)
Binnen het grondgebied België situeren de meeste RPAS-bedrijven zich rond Antwerpen, Brussel,
Gent, Luik, Namen en Oostende. Hoewel vele sectoren de nieuwe technologie met open armen
aanvaarden, staan anderen weigerachtig tegenover de integratie van RPAS in het luchtruim. De
lobbygroep van de helikopters vreest bijvoorbeeld dat veel van de huidige taken zullen overgenomen
worden door RPAS. (Maes & Verstaen, 2014)
4.1.3
Huidige wetgeving
Binnen de huidige wetgeving dienen RPAS en modelluchtvaartuigen te worden onderscheiden. Het
belangrijkste verschil tussen deze types luchtvaartuigen is het gebruik van het toestel:
modelluchtvaartuigen worden in regel enkel gebruikt voor recreatieve, sportieve of competitieve
doeleinden en RPAS worden professioneel ingezet voor luchtarbeid, zowel commercieel als nietcommercieel. (BeUAS, 2014a; FOD Mobiliteit en Vervoer, 2013) Modelluchtvaart is enkel toegelaten
op en rond de modelluchtvaartterreinen die erkend worden door het DGLV. De regelgeving voor de
aanleg en uitbating van modelluchtvaartterreinen wordt omschreven in de circulaire GDF-01.
Naast modelluchtvaartuigen wordt ook een uitzondering gemaakt voor militaire vliegtuigen. Deze
luchtvaartuigen zijn staatsluchtvaartuigen en vallen, net als luchtvaartuigen van de federale politie,
omwille van deze reden onder een andere wetgeving. (Maes & Verstaen, 2014)
67
Het is voor piloten in elke situatie verplicht om de NOTAM19’s te controleren alvorens op te stijgen.
Deze verplichting geldt ook voor piloten van onbemande luchtvaartuigen en vormt een belangrijk
onderdeel van de zogenaamde vluchtplanning. Omdat er geen juridisch kader is voor de bepaling van
de verantwoordelijkheden zijn volledig autonome luchtvaartuigen in alle omstandigheden verboden.
(Maes & Verstaen, 2014)
Bij het gebruik van RPAS dienen operator en piloot zich er ook van bewust te zijn dat radiofrequentie
net als briefgeheim onder de privacyregelgeving valt. Het Belgische telecommunicatiegeheim werd
vastgelegd in de Wet van 21 maart 1991 (Belgacomwet). Artikel 68 van deze wet definieert
telecommunicatie als elke overbrenging, uitzending of ontvangst van tekens, seinen, geschriften,
beelden, klanken of gegevens van alle aard, per draad, radio-elektriciteit, optische seingeving of een
ander elektromagnetisch systeem. Hoofdstuk 10bis – Geheimhouding van gesprekken en bescherming
van de persoonlijke levenssfeer definieert het volgende:
“Art. 109terD. Behoudens toestemming van alle andere personen, die rechtstreeks of
onrechtstreeks betrokken zijn bij de hierna bedoelde informatie, identificatie of gegevens, is
het iedereen verboden zelf of door toedoen van een derde:
1. met bedrieglijk opzet kennis te nemen van het bestaan […] van met
telecommunicatie overgebrachte tekens, seinen, geschriften, beelden, klanken of
gegevens van alle aard, die herkomstig zijn van en bestemd zijn voor andere
personen;
2. met bedrieglijk opzet de in 1° bedoelde informatie met gelijk welk technisch
procédé […] te wijzigen of weg te laten of de andere personen te identificeren;
3. met opzet kennis te nemen van gegevens inzake telecommunicatie, die betrekking
hebben op een andere persoon;
4. de in 1°, 2° en 3° bedoelde informatie, identificatie en gegevens die met of zonder
opzet werden bekomen, kenbaar te maken, er enig gebruik van te maken, deze te
wijzigen of ze te vernietigen.”
(Belgacomwet, 1991)
19
Notice to Airmen (NOTAM) = berichten aan de piloten
68
4.1.3.1
Luchtvaartwet 1937
De basiswetgeving omtrent luchtvaart bestaat uit de Wet van 27 juni 1937 houdende de herziening van
de wet van 16 november 1919, betreffende de regeling der luchtvaart (verder vernoemd als de Wet
Luchtvaart) en het Koninklijk Besluit van 15 maart 1954 tot regeling der luchtvaart. Artikel 1 van de
Wet Luchtvaart stelt het volgende: “Luchtvaartuigen zijn alle toestellen die in den dampkring kunnen
gehouden worden ten gevolge van reactiekrachten welke de lucht er op uitoefent.” (Wet Luchtvaart,
1937) RPAS worden bijgevolg ingedeeld bij de luchtvaartuigen, waardoor ze de wetgeving van het
luchtvaartwetboek dienen te volgen (BeUAS, 2014b).
Volgens Artikel 17 van deze Luchtvaartwet moeten de “bij de wetten en reglementen vereiste
bewijzen en vergunningen van geschiktheid” worden voorgelegd. Een piloot krijgt volgens Artikel 23
een sanctie wanneer hij vliegt “boven een agglomeratie of elke andere plaats waar op het ogenblik van
de vlucht een mensenmenigte verzameld is, […], op een kleinere hoogte dan bij de reglementen is
voorgeschreven”. (Wet Luchtvaart, 1937)
Het belangrijkste gegeven is dat de huidige luchtvaartwet niet afgestemd is op de toepassing van
onbemande luchtvaartuigen. Het Koninklijk Besluit van 15 maart 1954 definieert in Art. 40 het
volgende:
“Geen luchtvaartuig wordt tot het luchtverkeer toegelaten zo het niet is ingeschreven en zo
het de volgende bescheiden niet meevoert :
1. het bewijs van inschrijving;
2. het bewijs van luchtwaardigheid of van de luchtvaartpas;
3. de vergunningen der leden van het stuurpersoneel;
4. het reisdagboek, het zogenaamd "journaal";
5. de vergunning voor radio-installatie, indien het daarvan voorzien is;
6. de algemene aangifte van lading;
7. de lijst met de namen der passagiers die het vervoert en de plaatsen van hun vertrek en van
hun bestemming;
8. een manifest en een gespecifieerde verklaring omtrent de lading indien het goederen
vervoert.”
Met andere woorden, het KB geeft aan dat luchtvaartuigen die niet geregistreerd zijn, niet mogen
vliegen. Omdat onbemande luchtvaartuigen niet geregistreerd kunnen worden, mogen ze volgens deze
wetgeving bijgevolg niet vliegen. (Maes & Verstaen, 2014)
69
4.1.3.2
Vliegverkeersregelen 1954
Het Koninklijk Besluit van 11 juni 1954 houdende het verbod tot vliegen boven zekere gedeelten van
het grondgebied van het Rijk, onderdeel van de Vliegverkeersregelen, geeft in Art. 9 het volgende aan:
“Behoudens wanneer het nodig is om op te stijgen of om te landen of behoudens toelating van
de Minister belast met het bestuur van de luchtvaart of van de directeur-generaal van het
Bestuur van de Luchtvaart, is het verboden met een luchtvaartuig boven steden of bebouwde
kommen van gemeenten, woonzones, industriële complexen, de LNG-terminal te Zeebrugge,
nucleaire centrales of boven mensenverzamelingen in open lucht te vliegen op een hoogte die
niet toelaat, in geval van nood, een landing te maken zonder hierbij onnodig personen en
zaken op de grond of het wateroppervlak in gevaar te brengen.
Deze hoogte zal in elk geval niet lager mogen zijn dan deze die voortvloeit uit de toepassing
van artikel 74 betreffende de VFR-vluchten en van artikel 82 betreffende de IFR-vluchten.
De Minister belast met het bestuur van de luchtvaart of de directeur-generaal van het Bestuur
van de Luchtvaart kan voor het overvliegen van sommige gedeelten van het grondgebied
hogere hoogten vaststellen.”
Art. 74 definieert een minimale hoogte van 1000 voet (ca. 300 m) boven de hoogste hindernis binnen
een straal van 600 m rond het luchtvaartuig boven steden en bebouwde kommen van gemeenten,
industriële complexen, de LNG-terminal te Zeebrugge, woonzones, nucleaire centrales of
mensverzamelingen in open lucht. Op andere plaatsen bedraagt de minimale hoogte 500 voet (ca. 150
m) boven de grond of het water en op minder dan 150 m van elke hindernis. Voor
hefschroefvliegtuigen kunnen deze hoogtes evenwel gereduceerd worden tot respectievelijk 300 voet
(ca. 90 m) en 150 voet (ca. 45 m).
Art. 82 stelt dat een IFR-vlucht niet mag worden uitgevoerd beneden een hoogte van 1000 voet (ca.
300 m). Beide artikels zijn niet van toepassing wanneer de lagere hoogte nodig is om op te stijgen of te
landen of wanneer toestemming van de Minister, belast met het bestuur van de luchtvaart, of van de
directeur-generaal van het Bestuur van de Luchtvaar verkregen werd.
4.1.3.3
Modelluchtvaart Circulaire CIR/GDF-01
Modelluchtvaartuigen vallen zoals eerder vermeld onder een andere regelgeving. Vele hobbyisten
weten echter niet dat voor elke vlucht met een onbemand luchtvaartuig toelating van het DGLV
vereist is, ongeacht het gewicht van het toestel (“Enkel mits toelating”, 2014). Modelluchtvaartuigen
mogen voor niet-commerciële toepassingen wel vliegen op de daartoe voorziene terreinen (Declercq,
2012).
70
Om toe te laten de regelgeving consequent toe te passen, werd de circulaire CIR/GDF-01 opgesteld.
Dit document werd gepubliceerd op 29 juli 2013 en bespreekt de modelluchtvaartuigen, hun terreinen,
het vliegen met de toestellen en de modelluchtvaartmeetings. Het toepassingsgebied van deze
circulaire beperkt zich tot de radiobestuurde modelluchtvaartuigen met een maximale startmassa
tussen 1 kg en 150 kg, binnen zichtbereik van de bestuurder.
Voor het inrichten van een permanent of tijdelijk modelluchtvaartterrein dient een machtiging van het
DGLV bekomen te worden. Deze machtiging wordt enkel uitgereikt wanneer voldaan is aan de
bepalingen opgelegd door de circulaire CIR/GDF-01. In controlegebieden (CTR), verboden (P),
gevaarlijke (D) en beperkte (R) gebieden en gebieden vermeld in de Aeronautical Information
Publication (A.I.P.) is het verboden modelluchtvaartterreinen aan te leggen.
Naast een verplichte individuele identificatie dienen de modelluchtvaartuigen te voldoen aan
technische eisen. Er worden zowel veiligheidsmaatregelen als verplichtingen met betrekking tot
geluidsdemping en –meting opgelegd. Verder dienen de zender en de ontvanger van het luchtvaartuig
te worden goedgekeurd. Tot slot zijn verschillende voorschriften van toepassing op het vliegen. Deze
voorschriften handelen over de besturingswijze, de voorrangsregeling en situaties waarbij het
verboden is te vliegen. (Durinckx, 2013)
4.1.3.4
Uitzonderingen RPAS
De ontwikkeling van de RPAS-sector en zijn toepassingen vereist de mogelijkheid tot het inzetten van
deze nieuwe techniek. In België worden de onbemande luchtvaartuigen sinds 2006 getest en ook
toegepast, samen met demo’s en andere ontwikkelingen (Billen, 2014a). Omdat de wetgever de
ontwikkeling van de onbemande luchtvaartuigen niet in de weg wenst te staan, worden in afwachting
van een nationaal en Europees wettelijk kader uitzonderingen toegelaten voor vluchten in het kader
van onderzoek, testen, demonstraties en opleidingen. Deze toestemmingen, uitgereikt door het DGLV,
zijn echter beperkt in tijd en ruimte en worden uitgereikt op een case-by-case-basis. (Belga, 2013)
Voor toepassingen van groot openbaar nut, zoals het treinongeval in Wetteren op 4 mei 2013, zal ook
een toelating verkregen worden (Het Belang van Limburg, 2014).
Gespecialiseerde bedrijven beheren voor verschillende operatoren de administratie voor de
vergunningsaanvraag bij het DGLV. Door middel van het grondig voorbereiden van het
aanvraagdossier wensen deze bedrijven de overheid te helpen om de looptijd van de procedures te
verkorten. Een vlotte afhandeling bevordert immers de groei en de ontwikkeling van de sector.
(Furiere, 2012; Billen, 2014b) Volgens de statistieken van het DGLV zijn de vluchten die een
uitzondering kregen allemaal succesvol afgewerkt. Dit geeft aan dat de ontwikkelde procedure nuttig
is en goede veiligheidsresultaten neerzet. (Billen, 2014b).
71
Voor commerciële vluchten wordt geen uitzondering toegestaan, wat volgens de sector de
ontwikkeling belemmert (Vanwildemeersch, 2014). De nieuwe wetgeving dient hier verandering in te
brengen.
4.1.4
Koninklijk Besluit 2014
4.1.4.1
Algemeen
De Federale Overheidsdienst Mobiliteit & Transport is zich bewust van de noodzaak aan een nieuwe
wetgeving. Wegens het ontbreken van internationale modellen vergt het opstellen van deze wetgeving
echter veel tijd. (Thomas De Spiegelaere in Furiere, 2012) De nieuwe regelgeving dient een
aangepaste versie van de wet voor bemande luchtvaartuigen te zijn en moet een totaalpakket voorzien,
met inbegrip van trainingen, medische aspecten en luchtwaardigheidseisen. (Maes & Verstaen, 2014)
Daarnaast is het opstellen van een duidelijke en uitgebreide wetgeving niet evident door het kleine en
complexe Belgische luchtruim. De economische belangen van de sector en het nut voor openbare
diensten zijn echter groot.
De nieuwe wetgeving dient onderstaande voorwaarden op te nemen:
1. gekeurd toestel;
2. getrainde piloot;
3. gekende procedures van de operatoren;
4. vliegverbod in bepaalde gebieden;
5. vereiste kennis dataprotectie;
6. vereiste kennis van de privacywetgeving;
7. gebruik van toegelaten frequenties.
(Billen, 2014b; Maes & Verstaen, 2014)
Begin 2014 werd het eerste ontwerp van het Koninklijk Besluit voorgesteld na vele onderhandelingen
tussen de sector en de overheid. De partners bij de beslissingen over het Belgische wetgevende kader
zijn de luchtvaartautoriteit DGLV, Defensie, Belgocontrol en de beroepsvereniging BeUAS. Het
eerste ontwerp van het Koninklijk Besluit sloot goed aan bij de roadmap van de Europese Commissie
en werd in zekere mate zelfs overgenomen in buitenlandse wetgeving. (Maes & Verstaen, 2014) Dit
eerste voorstel werd echter aangepast omdat niet alle partijen ermee akkoord gingen en in april 2014
werd de aangepaste versie voorgelegd ter consultatie. Een publicatie van dit eerste luik van de
wetgeving in het Belgisch Staatsblad wordt ten vroegste in de zomer van 2014 verwacht. In tussentijd
wordt gestart met de tweede fase van het Koninklijk Besluit om de verdere integratie van RPAS in het
Belgisch luchtruim mogelijk te maken. (Billen, 2014a)
72
4.1.4.2
Procedure
Het is duidelijk dat een vlucht- en plaatsgebonden wetgeving niet langer haalbaar is voor de RPASsector. Een eenmalige registratie dient binnen de nieuwe wetgeving te volstaan om een vergunning te
verkrijgen en het toestel, de piloot en de operator dienen geregistreerd te worden. Dit impliceert een
technische analyse van het toestel voor opname in het luchtvaartregister en een pilotenvergunning met
inbegrip van een gepaste opleiding. In het eerste luik van de wetgeving zal de operator Belgisch
moeten zijn en de uitbatingsvergunning zal verleend worden voor een bepaald type opdracht. Na het
verkrijgen van een vergunning voor een welbepaalde toepassing, zal een meldingsplicht volstaan bij
het uitvoeren van vluchten. (Billen, 2014a)
4.1.4.3
Hoogte
De maximaal toegelaten hoogte bedraagt 200 voet (ca. 60 m), wat een reductie is ten opzichte van het
eerste ontwerp voor het Koninklijk Besluit. Op Europees niveau wordt een hoogte van 500 voet
(ca. 150 m) aangehouden. De Belgische maximumhoogte wordt lager ingesteld wegens de
trainingsvluchten van defensie, die ook buiten de gereserveerde trainingsgebieden worden uitgevoerd
op een hoogte van 230 voet (ca. 70 m), wat voor sterke verontwaardiging vanuit onder andere de
RPAS-sector zorgt. (Billen, 2014a) De sector wijst erop dat het economisch belang van een
trainingstoestel van defensie moet worden afgewogen tegen dat van RPAS-toepassingen. (Maes &
Verstaen, 2014)
Bij de reductie van de maximale hoogte dienen ook enkele praktische kwesties te worden opgemerkt.
De hoogte van 200 voet (ca. 60 m) is voor vele operatoren niet werkbaar (Maes & Verstaen, 2014).
Twee derde van de fixed wing-gebruikers opereren boven 200 voet. Deze gebruikers zullen in het
nieuwe wettelijke kader enkel een vergunning kunnen verkrijgen mits bijkomende communicatie en
coördinatie en dit opnieuw case-by-case, wat tot ongewenste vertragingen leidt. (Billen, 2014b) Een
RPAS op een hoogte kleiner dan 200 voet ondervindt daarenboven veel meer hinder van
grondturbulentie dan erboven (Maes & Verstaen, 2014). Het is duidelijk dat de reductie tot 200 voet
zowel economisch als veiligheidshalve geen positief gegeven is.
73
4.1.4.4
Visual Line-Of-Sight
Het eerste Koninklijk Besluit met betrekking tot de RPAS-wetgeving zal enkel vluchten binnen
zichtbereik (VLOS) toelaten. Daarnaast is het weinig waarschijnlijk dat een VLOS met
tussenpersonen (waarnemers) opgenomen wordt. Hiermee wordt het gebruik van fixed wingluchtvaartuigen voor onder andere brandbestrijding, bosbeheer en waterbeheer beperkt, aangezien
deze luchtvaartuigen voor veel van hun toepassingen buiten het zichtbereik (BLOS) vliegen. (Billen,
2014a)
4.1.4.5
Andere
Een aparte benadering voor de vluchten in gecontroleerd en niet-gecontroleerd luchtruim is
noodzakelijk. In de eerste fase van de wetgeving worden vluchten in gecontroleerd luchtruim nog niet
toegelaten. Voor vluchten van algemeen belang blijven uitzonderingsprocedures echter wel voorzien.
(Billen, 2014a)
4.1.4.6
Beoordeling
Het Koninklijk Besluit van 2014 moet de deur openen voor het toepassen van nieuwe technologieën
(Billen, 2014a). De doelstelling vanuit politieke hoek, een wetgeving voor het einde van de legislatuur,
lijkt hiermee te worden behaald. Het zal echter om een sterk gereduceerde wetgeving gaan, die
volgens velen onwerkbaar is voor de sector. (Belga/MI, 2014)
Volgens de voorzitter van BeUAS is de nieuwe wetgeving echter te beperkt om aan de economische
verzuchtingen van de sector en de veiligheidsnoden te voldoen (Michael Maes in De Smet, 2013).
Met het ingaan van de nieuwe wetgeving zal 50% van de leden van BeUAS legaal kunnen vliegen. De
organisatie hoopt dat spoedig een oplossing zal worden gevonden voor de overige 50% (Maes &
Verstaen, 2014).
74
4.1.5
Toekomstige wetgeving
Op termijn is het realistisch dat de arbitraire grens van 150 kg zal worden opgeheven. Dit wil niet
zeggen dat er een eengemaakte regelgeving komt, maar dat richtlijnen ontwikkeld zullen worden die
aan de basis moeten liggen van de wetten in elke lidstaat, waardoor er ook contactpunten voor de
operatoren zouden zijn. Op lange termijn is het gewenst dat de mogelijkheid wordt gecreëerd om te
vliegen in Europa, over de grenzen heen, zonder al teveel administratieve omslachtigheid. (Maes &
Verstaen, 2014)
Volgens BeUAS dienen Defensie en de Burgerluchtvaart een duidelijk en reëel beeld van de situatie te
ontwikkelen. Daarnaast is een betrouwbaar GNSS-systeem noodzakelijk voor een volledige integratie
van de luchtvaartuigen in het luchtruim. Een dynamisch gebruik van het luchtruim kan een oplossing
bieden, al is de overschakeling vanuit het huidige statisch gebruik van het luchtruim niet
vanzelfsprekend. (Maes & Verstaen, 2014)
Een Europees en nationaal juridisch kader voor de RPAS-sector dringt zich op. Een duidelijke en
volledige wetgeving wordt echter niet voor 2020 verwacht. De veiligheidsrisico’s, de privacy en de
onbekendheid van de toepassing zorgen voor trage integratie in de regelgeving. (Engelen, 2013)
75
4.2
Vergelijking met andere landen
Over het algemeen valt in de nationale inspanningen op te merken dat alle landen grotendeels dezelfde
visie delen over de RPAS-toepassingen. Deze mening wordt als volgt samengevat:
-
bepaalde technologieën moeten nog ontwikkeld worden vooraleer de integratie mogelijk is;
-
de groei van de sector wordt tegengehouden door het gebrek aan wetgeving;
-
integratie van de luchtvaartuigen in de wetgeving dringt zich op;
-
de huidige situatie is onhoudbaar.
De huidige procedures verschillen echter van land tot land. In Frankrijk kost het verkrijgen van een
vliegvergunning volgens BeUAS bijvoorbeeld veel tijd omdat een erkenning van de bevoegde
instanties noodzakelijk is. Op te merken is dat Italië in de nabije toekomst een gelijkaardig wetgevend
kader als België zal hebben (Maes & Verstaen, 2014).
Onderstaande worden enkele nationale regelingen verder toegelicht.
4.2.1
Australië
In 2002 werd in Australië de Civil Aviation Safety Regulation (CASR) Part 101 “Unmanned Aircraft
and Rocket Operations” gepubliceerd. De publicatie behandelt kwesties op het gebied van onderhoud,
productie, vergunningen, veiligheid en het gebruik van het luchtruim. Deze regelgeving wordt
ondersteund door de Advisory Circular (AC) 101-1: “Unmanned Aerial Vehicle Operations, Design,
Specification, Maintenance and Training of Human Resources”. De huidige Australische wetgeving
verdeelt RPAS op basis van gewicht in drie klassen, met 100 kg en 150 kg als tussengrenzen: Micro,
Small en Large.
In 2009 werd de Australian Government National Aviation Policy White Paper opgesteld. Deze
publicatie verwacht dat het gebruik van RPAS zal worden ondersteund door het toezicht te verbeteren.
De CASR Part 101 beschouwt de integratie van RPAS in normale luchtoperaties in alle klassen van
het luchtruim op lange termijn, maar dient gezien het publicatiejaar opnieuw te worden beoordeeld. In
2011 werd een project om de regelgeving en de richtlijnen aan te passen goedgekeurd. Op deze manier
wenst Australië een volledige richtlijn over de regelgeving en de procedures voor commerciële
toepassingen te voorzien, wat de integratie op lange termijn dient te ondersteunen. In een eerste fase
wordt de ontwikkeling van een reeks begeleidend materiaal voorzien en een tweede fase omvat de
herbeoordeling en eventuele verbetering van CASR Part 101. (Coyne, 2012)
76
4.2.2
Colombia
In Colombia wordt de toepassing van RPAS geregeld door RAC Part Four, Chapter XXV §4.25.8.2
“Other operations”. Een regelgeving over certificatie, toepassing en onderhoud van RPAS bestaat
echter nog niet en ook de technische en operationele infrastructuur die deze regelgeving mogelijk moet
maken, werd nog niet ontwikkeld. De nationale luchtvaartautoriteiten definieerden in 2012 de nood tot
het ontwerpen van de regelgeving, de infrastructuur en de procedures voor ontwerpcertificatie,
luchtwaardigheid, productie en toepassing. Universiteiten, overheidsinstellingen en private
organisaties en bedrijven worden nauw betrokken bij de uitwerking van dit ontwerp. (Parra Catama,
2012)
4.2.3
Duitsland
De huidige Duitse wetgeving definieert drie categorieën RPAS op basis van het al dan niet opereren
op of boven militaire oefengebieden of verboden gebieden met vluchtbeperking. De voorwaarden voor
het opereren van RPAS hangen af van de categorie waarin de toepassing valt: een typecertificaat, een
luchtwaardigheidsbewijs en een individueel vluchtcertificaat zijn voorbeelden van de vereiste
documenten. (Wohlers, 2012)
De Duitse instanties wijzen erop dat internationale uitwisseling zal leiden tot het sneller vinden van de
ontbrekende schakel tussen de afzonderlijke benaderingen en een geharmoniseerde aanpak wordt ook
hier naar voor geschoven als enige manier om een veilige integratie te bereiken. (Wohlers, 2012)
In de huidige situatie zal de Duitse wetgeving echter verschillen per deelstaat, wat voor de sector niet
eenvoudig zal zijn (Maes & Verstaen, 2014).
4.2.4
Japan
Door de vroege toepassing van RPAS heeft Japan veel ervaring met de onbemande luchtvaartuigen
opgebouwd. Een wetgeving drong zich snel op en sinds april 2002 legt de Japanse Werkgroep
Certificatie zich dan ook toe op de civiele toepassingen van RPAS en de gerelateerde veiligheid- en
certificatiekwesties. Omwille
van
het
gebrek aan toepasbare
wetgeving bestudeert
een
vrijwilligersgroep de kwesties op nationaal niveau. Deze groep dient aanbevelingen voor principiële
regels en wetgeving te ontwerpen en de internationale inspanningen te coördineren. Daarnaast staat ze
in voor het verdedigen van de belangen van de Japanse industrie en het informeren van de
geïnteresseerde overheden. (Sato, 2003)
77
4.2.5
Nederland
Net zoals in de Belgische wetgeving, worden in Nederland uitzonderingen toegelaten voor
modelluchtvaartuigen. Voor RPAS gelden echter dezelfde standaardregels die voor de bemande
luchtvaart gelden. Om de toepassing van RPAS mogelijk te maken, publiceerde de Nederlandse
wetgever in september 2013 het “Informatiebulletin lichte onbemande luchtvaartuigen”. Deze
publicatie zorgt ervoor dat ontheffing kan verleend worden op het verbod om:
-
beroepsmatig deel te nemen aan het luchtverkeer met lichte onbemande luchtvaartuigen;
-
een dergelijk luchtvaartuig te bedienen zonder geldig vliegbewijs (bewijs van bevoegdheid);
-
een dergelijk luchtvaartuig te gebruiken zonder geldig bewijs van luchtwaardigheid en
geluidscertificaat (deze certificaten zijn nog niet vastgelegd).
Deze ontheffing wordt verleend door de Inspectie Leefomgeving en Transport.
De veiligheid van de vluchten dient te worden gegarandeerd door het gebruik van een betrouwbaar
luchtvaartuig, het inzetten van een ervaren en goed opgeleide piloot en de exploitatie door een goed
georganiseerd bedrijf of organisatie. Het vliegend deel van het RPAS moet worden voorzien van een
nationaliteits- en inschrijvingskenmerk en een brandplaatje.
Binnen de regelgeving worden verschillende types ontheffing gedefinieerd, waarbij de
bedrijfsontheffing en de projectontheffing zich onder de combiontheffing (all-in-one) situeren. Deze
ontheffing is gekoppeld aan het toestel, de piloten en waarnemers, de operator en het gebruik van het
luchtruim en wordt in principe alleen uitgereikt voor klasse 1-vluchten:
-
vinden plaats in ongecontroleerd luchtruim;
-
geschieden binnen VLOS;
-
vliegen niet hoger dan 400 voet (ca. 120 m) boven grond of water;
-
vliegen niet verder dan 500 m van de piloot;
-
bevinden zich op minstens 150 m van mensenmenigte en bebouwing;
-
vinden plaats tijdens de daglichtperiode.
Voor klasse 2-ontheffingen worden bijkomende voorwaarden opgelegd. Daarnaast is deze incidentele
ontheffing enkel mogelijk bij groot maatschappelijk belang in combinatie met aanvaardbare risico’s.
Voor de aanvraag tot ontheffing dient men te beschikken over de nodige documenten, die de
ontheffing verantwoorden. Naast de technische specificaties en procedures voor noodscenario’s dient
de aanvraag vergezeld te zijn van een bedrijfshandboek, een opleidingsbewijs en een
verzekeringsbewijs. (“Informatiebulletin lichte onbemande luchtvaartuigen”, 2013)
78
Video-opnames boven mensenmenigten of bebouwing worden niet toegelaten en het bulletin vereist
steeds twee personen bij een vlucht. (Schuyffel, 2014). Wanneer de camera bediend wordt vanop de
grond is nog een extra persoon wettelijk verplicht, waardoor de kosten van het gebruik van een RPAS
stijgen. (Maes & Verstaen, 2014)
4.2.6
Het Verenigd Koninkrijk
De CAA van het Verenigd Koninkrijk werkt sinds 2002 aan richtlijnen voor UAS-operaties in het
Engelse luchtruim. De meest recente vijfde editie van deze CAP 722 werd gepubliceerd in 2012, werd
opgesteld door de Flight Operations Policy Department (FOP) en is opgedeeld in vier onderdelen:
Algemeen, Beleid, Civiele Operaties en Militaire Operaties. Het onderdeel Beleid omvat onder andere
de onderwerpen luchtruimprincipes, D&A, spectrumgebruik, radartoezicht, operatorvereisten,
grensoverschrijdende operaties, autonomie en menselijke factoren. Binnen het onderdeel Civiele
Operaties worden goedkeuringen en certificaten besproken, alsook registratie, onderhoud, inspectie en
veiligheid. Daarnaast worden verschillende procedures betreffende ATM, ongevallen, noodgevallen en
luchthavens besproken. Het document is vooruitstrevend en wordt bijgevolg door vele andere CAA’s
als voorbeeld gebruikt. (CAP 722, 2012)
CAP 722 focust in eerste instantie op de aspecten van RPAS, al erkent het document het potentieel van
autonome operaties in de toekomst. Op korte termijn wordt gesteld dat de mogelijkheid tot menselijk
ingrijpen nodig blijft, ongeacht de mate van autonomie van de luchtvaartuigen. Bewapende UAS
worden, net als modelluchtvaartuigen, buiten beschouwing gelaten. Voor modelluchtvaartuigen werd
CAP 658 “Model Aircraft. A Guide to Safe Flying” opgesteld. (CAP 722, 2012)
De huidige leidraad voor de UAS-classificatie werd opgesteld op basis van het gewicht van het toestel
en is te vinden in Tabel 11 .
Tabel 11: Gewichtsklassen wetgeving Verenigd Koninkrijk (gebaseerd op CAP 722, 2012)
Gewichtsklasse
Civiele
categorie
Gewicht
[kg]
Wetgeving
1
Small UAS
≤ 20
Nationaal
2
Light UAS
20-150
Nationaal
3
UAS
> 150
Europees (EASA)
79
De Air Navigation Order 2009 (ANO) en de Rules of the Air Regulations 2007 regelen de toepassing
van onbemande luchtvaartuigen in het Britse luchtruim. Elk onbemand luchtvaartuig moet over een
luchtwaardigheidscertificaat beschikken, tenzij het tot de gewichtsklasse 1 (Tabel 11, p.79) behoort of
een ontheffing verkreeg van de CAA. Luchtvaartuigen uit gewichtsklasse 1 dienen te voldoen aan een
aantal voorwaarden en mogen niet vliegen binnen het gebied van een luchtvaartterrein zonder
toestemming van de luchtverkeersleiding. Verder bedraagt de maximale hoogte voor Small UAS
400 voet (ca. 120 m) en mogen ze niet worden ingezet voor commerciële doeleinden zonder specifieke
toelating. Ook de regels voor registratie en exploitatie- en pilootvergunning worden op basis van de
gewichtsklassen bepaald.
Het uitvoeren van vluchten in niet-gescheiden luchtruim buiten zichtbereik is enkel toegelaten met een
erkend D&A-systeem en verschillende standaardoperatieprocedures. (CAP 722, 2012)
Tot op heden werden de eisen voor pilootvergunningen en -opleidingen nog niet volledig ontwikkeld.
Omwille van deze reden wordt een onderscheid gemaakt op basis van risicobeperkende factoren zoals
de toepassing in gescheiden luchtruim en/of binnen zichtbereik. (CAP 722, 2012)
4.2.7
Verenigde Staten
De Verenigde Staten wensen een routinematige toegang tot het wereldwijde luchtruim voor alle
klassen UAS mogelijk te maken. Hiervoor moeten verscheidene technische hindernissen worden
opgeheven of verminderd volgens NASA en moeten verschillende technologieën ontwikkeld worden.
De integratie van de luchtvaartuigen wordt opgesplitst in twee tijdsperiodes, waarbij de eerste stappen
van modellering, simulatie en testvluchten 12 tot 24 maand in beslag zullen nemen. De tweede fase
omvat de integreerstappen in de daaropvolgende 22 maanden, waarbij bewijsmateriaal ter
ondersteuning van de veilige integratie wordt ontwikkeld.
Naast de beoordeling van de effecten van prestatiekenmerken, vertragingen van communicatie en
scheiding van de verantwoordelijkheden, vormt ook de beoordeling van D&A-technieken een primaire
doelstelling. (Walker & Johnson, 2012)
80
4.2.8
Zweden
De Zweedse CAA publiceerde in 2009 de TSFS 2009:88 (Aviation, Series GEN) “The Swedish
Transport Agency’s regulations on unmanned aircraft systems (UAS)” betreffende het ontwerp, de
productie, het onderhoud van en de wijzigingen aan onbemande luchtvaartuigen.
Binnen de Zweedse regelgeving worden de toepassingen met onbemande luchtvaartuigen als volgt
gecategoriseerd:
Categorie 1A: een onbemand luchtvaartuig met een maximaal startgewicht kleiner of gelijk
aan 1,5 kg en een maximale kinetische energie van 150 J, gebruikt voor VLOS-vluchten;
Categorie 1B: een onbemand luchtvaartuig met een maximaal startgewicht tussen 1,5 kg en
7 kg en een maximale kinetische energie van 1000 J, gebruikt voor VLOS-vluchten;
Categorie 2: een onbemand luchtvaartuig met een maximaal startgewicht groter dan 7 kg,
gebruik voor VLOS-vluchten;
Categorie 3: een onbemand luchtvaartuig dat gecertificeerd is voor BLOS-vluchten.
Een goedkeuring voor Categorie 1 is geldig voor twee jaar, een eerste goedkeuring voor Categorie 2
en 3 voor één jaar. Daaropvolgende goedkeuringen hebben een maximale duur van twee jaar. (TSFS
2009:88, 2009)
Een toelating voor UAS-vluchten is geldig voor een of meerdere specifieke gebieden of klassen van
het luchtruim. Verder dienen luchtvaartuigen uit Categorie 1 en 2 te worden gemerkt met de naam en
het telefoonnummer van de operator en het goedkeuringsnummer van de CAA. Bij luchtvaartuigen uit
Categorie 3 moet het registratienummer op het luchtvaartuig en op het grondstation worden
aangebracht. (TSFS 2009:88, 2009)
Het Zweedse Transportagentschap past het principe van wederzijdse erkenning toe en stelt dat een
product dat legaal geproduceerd of verkocht is in overeenstemming met bepaalde regelgeving in
andere lidstaten binnen de Europese Unie, Turkije of de Europese Economische Ruimte, zal worden
beschouwd als gelijkwaardig aan producten die voldoen aan de eigen Zweedse regelgeving. De
voorwaarde hierbij is dat een gelijkwaardig veiligheidsniveau dient bereikt te worden door middel van
de regelgeving van deze lidstaat en dat het steeds mogelijk moet zijn de gelijkwaardigheid van het
product te bewijzen. (TSFS 2009:88, 2009)
81
4.2.9
Zwitserland
Skyguide, het Zwitserse ANSP20, stelt dat vele problemen dienen opgelost te worden om de
commerciële ontwikkeling te stimuleren. Skyguide stelt dat volgende uitdagingen prioritair zijn:
-
ontwikkeling van een D&A-systeem;
-
opstellen van procedures bij het wegvallen van de datalink;
-
uitwerken van trainingscursussen;
-
op punt stellen van de wettelijke bepalingen.
Deze uitdagingen worden door Skyguide aangegaan om een integratie mogelijk te maken.
Een getrainde piloot, een sluitende vluchtplanning en een bewijs van luchtwaardigheid zijn volgens
Skyguide de vereisten voor het toelaten van RPAS-vluchten. (Lissone, 2012)
20
ANSP = Air Navigation Service Provider, Belgische ANSP is Belgocontrol
82
5 Conclusie
Een internationale, Europese en nationale geharmoniseerde wetgeving is van uiterst belang om
zekerheid te bieden aan onderzoekers, operatoren en fabrikanten. Deze wetgeving dient de groei van
de sector te ondersteunen en investeringen te stimuleren. De huidige markt heeft echter nog niet alle
benodigde technologie voorhanden om een veilige integratie in het luchtruim te verzekeren. De
grootste technologische uitdaging voor onbemande luchtvaartuigen is het vervangen van de menselijke
capaciteit om te zien en gezien te worden. Verder is het op lange termijn ook mogelijk dat de nieuwe
en verbeterde technologieën meehelpen aan een globale verbetering van het luchtvaartsysteem. Er
moet echter vermeden worden dat economische en sociale voordelen van Remotely Piloted Aircraft
Systems- (RPAS-) toepassingen worden gerealiseerd ten koste van algemene veiligheid en efficiëntie.
Hoewel de RPAS-wetgeving tot op vandaag voornamelijk een nationale bevoegdheid is, wordt op
internationaal en Europees vlak samengewerkt om de wetgeving waar mogelijk op elkaar af te
stemmen. Internationaal wordt de burgerluchtvaart geregeld door het Verdrag van Chicago van 1944
(The Convention on International Civil Aviation). Met het oog op de integratie van RPAS in het
regelgevend kader wordt elke bijlage van deze conventie herzien om te bepalen wat de impact op de
bestaande standaarden zal zijn. Het uiteindelijke doel is de ontwikkeling van internationale
standaarden en aanbevelingen. Volgens de International Civil Aviation Organisation (ICAO) is het
belangrijkste principe bij de integratie van RPAS in het bestaande ATM21-systeem dat de nieuwe
regelgeving in het huidige systeem moet passen. In dit kader werkt ICAO ook aan een internationale
standaard voor de integratie van onbemande vliegtuigen, waarvoor de werkgroep Unmanned Aircraft
Systems Study Group (UASSG) ICAO binnenkort officieel als panel vervoegt. In de reeds ontwikkelde
Circular 328 wordt RPAS door UASSG gedefinieerd als een deelverzameling van de onbemande
luchtvaartuigen. De studiegroep zal naar alle verwachtingen in 2014 een ICAO RPAS Manual
publiceren die de ontbrekende harmonisering van de nationale wetgeving mogelijk moet maken.
Andere internationale werkgroepen zijn de NATO22-werkgroepen Joint Capability Group (JCGUAV)
en Flight In Non-segregated AirSpace (NATO FINAS).
Op Europees vlak wordt initiatief genomen door het Europees Agentschap voor de veiligheid van de
luchtvaart (European Aviation Safety Agency, EASA), de nationale Civil Aviation Authorities
(CAA’s), de Europese Organisatie voor Burgerluchtvaartapparatuur (EUROCAE), EUROCONTROL,
het Europees Defensieagentschap (EDA) en het Europees Ruimteagentschap. Daarnaast spelen ook de
Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems Group (JARUS), het Single European Sky
ATM Research-project (SESAR) en de RPAS-industrie en -operatoren een grote rol.
21
22
ATM = Air Traffic Management
NATO = North Atlantic Treaty Organisation (= Noord-Atlantische Verdragsorganisatie, NAVO)
83
EASA is, volgens de Europese wetgeving Regular 216/2008, momenteel bevoegd voor RPAS met een
maximale startmassa (Maximum Take-Off Mass of MTOM) groter dan 150 kg. RPAS met een kleinere
maximale startmassa zijn een bevoegdheid voor de nationale CAA’s. Omdat vele aspecten van RPASoperaties niet beïnvloed worden door de startmassa, is het algemeen erkend dat dit onderscheid op
basis van MTOM niet relevant is voor het regelen van dit luchtvaartonderdeel. Er wordt dan ook
overwogen om deze grens volledig af te schaffen tegen 2016. Enkel de lokale regels volgens
territoriale omstandigheden zullen steeds een nationale bevoegdheid blijven.
De Europese visie richt zich op het stellen van voorwaarden voor elk gecertificeerd RPAS waarmee
gevlogen wordt. Deze voorwaarden zijn onder andere een gecertificeerde piloot en een operator met de
nodige vergunning. De Europese Commissie geeft verder aan dat het veiligheidsniveau van de RPASactiviteiten gelijkwaardig moet zijn aan dat van de bemande luchtvaart.
Naar aanleiding van een rondvraag over de toekomst van RPAS, werd de European RPAS Steering
Group (ERSG) in 2012 opgericht door de Europese Commissie. Deze Steering Group omvat onder
andere EUROCONTROL, JARUS, Unmanned Vehicle Systems International (UVSI), de Europese
Commissie en EASA. De essentiële veiligheidsvoorwaarden in het wetgevend kader zijn volgens de
ERSG een luchtwaardigheidscertificaat, een vergunning voor de bemanning en een vergunning voor
luchtoperaties. De traditionele luchtvaartwetgeving dient hiervoor aangevuld te worden met
regelgeving op maat van de RPAS-toepassingen.
Met het oog op een initiële integratie van RPAS in 2016, stelde ERSG in 2013 een roadmap voor die
alle kwesties die behandeld moeten worden identificeert: wetgeving, strategisch onderzoek en sociale
impact. Hierin wordt een gefaseerde introductie van RPAS over vijftien jaar voorgesteld op basis van
vijf klassen en verschillende niveaus van integratie. Het ultieme doel is het legaal vliegen van
gecertificeerde en goedgekeurde RPAS over de grenzen heen, in een niet-afgescheiden luchtruim en
boven bevolkte gebieden. Deze roadmap wordt niet erkend, maar wel ondersteund door de Europese
Commissie.
Naast de internationale en Europese inspanningen zijn er uiteraard ook nationale initiatieven. De
Belgische CAA (Belgian Civil Aviation Autority, BCAA), beter gekend als het Directoraat-Generaal
Luchtvaart (DGLV), heeft samengewerkt met Belgocontrol, Defensie en de beroepsvereniging Belgian
Unmanned Aircraft System Association (BeUAS) voor de ontwikkeling van het Koninklijk Besluit
betreffende RPAS. De doelstelling is een praktische, maar volledige en duidelijke wetgeving voor de
toepassing van onbemande luchtvaartuigen. Dit wetgevend kader dient zowel luchtvaartregels als
veiligheid te omvatten. Omdat de wetgever de ontwikkeling van de onbemande luchtvaartuigen niet in
de weg wenst te staan, worden in afwachting van een nationaal en Europees wettelijk kader
uitzonderingen gemaakt voor vluchten in het kader van onderzoek, testen, demonstraties en
opleidingen.
84
De toestemmingen van het DGLV zijn echter beperkt in tijd en ruimte en worden uitgereikt op een
case-by-case-basis. Belangrijk is ook dat voor commerciële vluchten geen uitzondering wordt
gemaakt. De nieuwe wetgeving dient ook hierin verandering te brengen.
Wereldwijd werken landen aan regels voor het openstellen van hun luchtruim voor RPAS, onder
andere voor civiele toepassingen. Over het algemeen valt in de nationale inspanningen op te merken
dat alle landen grotendeels dezelfde visie delen over de RPAS-toepassingen. De huidige procedures en
indelingen verschillen wel van land tot land. Binnen de huidige Belgische wetgeving zijn RPAS
onderhevig aan de Wet van 27 juni 1937 betreffende de regeling der luchtvaart en het bijhorende
Koninklijk Besluit van 15 maart 1954 tot regeling der luchtvaart. Dit Koninklijk Besluit geeft aan dat
luchtvaartuigen die niet geregistreerd zijn, niet mogen vliegen. Omdat onbemande luchtvaartuigen niet
geregistreerd kunnen worden, mogen ze volgens deze wetgeving bijgevolg niet vliegen.
De partners bij de beslissingen over het Belgische wetgevende kader zijn de luchtvaartautoriteit
DGLV, Defensie, Belgocontrol en de beroepsvereniging BeUAS. Een publicatie van dit eerste luik
van de wetgeving in het Staatsblad wordt ten vroegste in de zomer van 2014 verwacht. In tussentijd
wordt gestart met de tweede fase van het Koninklijk Besluit om de verdere integratie van RPAS in het
Belgisch luchtruim mogelijk te maken.
De nieuwe wetgeving dient voorwaarden op te leggen aan onder andere het toestel, de piloot, de
procedures, de operator en de frequenties. Het eerste Koninklijk Besluit met betrekking tot de RPASwetgeving zal enkel vluchten binnen zichtbereik (Visual Line-Of-Sight of VLOS) toelaten en de
maximaal toegelaten hoogte zal 200 voet (ca. 60 m) bedragen, waar op Europees niveau echter een
hoogte van 500 voet (150 m) wordt aangehouden. Dit zal volgens de sector tot ongewenste
vertragingen leiden. Een RPAS op een hoogte kleiner dan 200 voet ondervindt ook veel meer hinder
van grondturbulentie dan erboven. Het is duidelijk dat deze reductie tot 200 voet zowel economisch
als veiligheidshalve geen positief gegeven is. In de eerste fase van de wetgeving worden vluchten in
gecontroleerd luchtruim nog niet toegelaten, hoewel uitzonderingsprocedures voor vluchten van
algemeen belang blijven bestaan. Na het verkrijgen van een vergunning voor een welbepaalde
toepassing, zal een meldingsplicht volstaan bij het uitvoeren van vluchten.
85
Hoofdstuk 4: Verkeersonderzoek
1 Belgische verkeerssituatie en toekomstperspectief
Transport is van cruciaal belang voor een goed functionerende economie. Volgens het rapport
Economic Surveys: Belgium 2013, van de Organisatie voor Economische Samenwerking en
Ontwikkeling (Organisation for Economic Cooperation and Development, OECD) is de huidige
transportinfrastructuur in België goed ontwikkeld, al staat deze onder druk als gevolg van de stijging
van het woon/werk- en vrachtverkeer. Dit leidt tot verkeerscongestie en een verminderde
luchtkwaliteit in binnensteden.
De hoge mate aan wegcongestie heeft verminderde productiviteit, tijdverlies, economische schade en
een negatieve impact op het milieu tot gevolg. Door de grote drukte op de wegen passen
weggebruikers hun gedrag aan: algemeen lagere werkmobiliteit, werkzoekenden zoeken werk in een
kleiner geografisch gebied en aanvaarden minder geschikte jobs, verkeersdeelnemers wijken af van
hun geprefereerd vertrekuur of houden rekening met eventuele vertraging. Algemeen leidt dit tot een
verminderd welzijn en een vermindering van de economische groei. De kosten die aan deze evolutie
gebonden zijn, zijn moeilijk in te schatten. Volgens het eerder vermeld rapport worden deze geschat
op 1 à 2 % van het bruto binnenlands product. (OECD, 2013)
Door de aanhoudende bevolkingsgroei en de toenemende economische activiteit verwacht het
Federaal Planbureau op lange termijn een blijvende stijging van het personen- en goederentransport.
Doordat het grootste deel van dit transport over de weg verloopt, wordt een verdere stijging van de
verkeersdruk verwacht. Een verminderde gemiddelde snelheid op de weg en de bijhorende lange
verplaatsingstijd zorgen bijkomend voor economische kosten, een verlies aan concurrentiekracht,
moeilijkheden inzake bereikbaarheid, een gebrek aan vertrouwen in de transportsector en een
negatieve impact op het milieu. (Federaal Planbureau, 2012)
De bovenstaande voorspelling met betrekking tot de stijgende verkeershinder wordt gemaakt in de
veronderstelling dat de huidige wegeninfrastructuur niet wordt aangepast. Een mogelijke reactie van
de overheid is bijgevolg de uitbreiding van deze infrastructuur, met het oogmerk op de opvang van het
bijkomend verkeer. (Federaal Planbureau, 2012)
86
2 Traditioneel verkeersonderzoek
De huidige situatie en de vooruitzichten inzake mobiliteit in België wijzen op de noodzaak aan
verkeersinformatie. Aan de hand van verkeersonderzoek wordt een mobiliteitstoestand of -evolutie
geëvalueerd waarbij zowel de huidige toestand als de voorspelde evolutie in beeld kan worden
gebracht. De informatie die hierbij wordt ingewonnen ligt aan de basis van ontwerp- en beleidskeuzes.
Volgens CROW, het kennisplatform voor infrastructuur, verkeer, vervoer en openbare ruimte van
Nederland, verloopt elk verkeersonderzoek volgens een vast proces (CROW, 2008):
1. probleemsignalisatie: beschrijving van de aanleiding van het onderzoek;
2. probleemanalyse: beschrijving van de probleemstelling;
 afleiden van de onderzoeksvragen die bepalen welke verkeersgegevens nodig zijn;
3. onderzoeksopzet: beschrijving van de registratie en de onderzoeksmethode;
4. inzameling, verwerking en analyse van de gegevens;
5. conclusie: beantwoorden van de onderzoeksvragen;
6. rapportering van de resultaten;
7. eventueel nieuwe probleemsignalisatie.
In dit hoofdstuk worden veel voorkomende verkeersgegevens besproken. Daarna volgt een toelichting
van huidig gebruikte registratietechnieken en de traditionele onderzoeksmethoden waarin ze worden
gebruikt. Tot slot volgt een korte bespreking van de uitvoering van verkeersonderzoek.
87
2.1
Verkeersgegevens
De data of verkeersgegevens die worden ingezameld bij een verkeersonderzoek zijn zeer divers, zijn
afhankelijk van het onderzoeksdoel en worden doorgaans geregistreerd in tijdsintervallen van vijf
minuten (Goossens, 2013). De courant verzamelde gegevens worden hieronder kort toegelicht. Deze
informatie werd bekomen uit het Handboek verkeersonderzoek (CROW,2008).
Herkomst- en bestemmingsverkeer
Ten aanzien van de herkomst en de bestemming worden vijf verschillende types verkeer
onderscheiden:
-
doorgaand verkeer: verkeer dat door het onderzoeksgebied heen rijdt;
-
bestemmingsverkeer: verkeer komend van buiten het onderzoeksgebied, dat zijn bestemming vindt
binnen dat gebied;
-
herkomstverkeer: verkeer dat vertrekt vanuit een locatie binnen het onderzoeksgebied en
vervolgens het gebied verlaat;
-
doorgaand bestemmingsverkeer: doorgaand verkeer dat een tijdelijke bestemming heeft in het
onderzoeksgebied;
-
intern verkeer: verkeer met herkomst en bestemming binnen het onderzoeksgebied.
Parkeercapaciteit en parkeerbezettingsgraad
De parkeercapaciteit is gelijk aan het aantal parkeerplaatsen in een onderzoeksgebied. De
parkeerbezettingsgraad is de verhouding van het aantal bezette parkeerplaatsen ten opzichte van de
parkeercapaciteit.
Reistijd
De reistijd is de tijd die een voertuig nodig heeft om een bepaald traject af te leggen.
Route
De route van een voertuig is de afgelegde weg of het traject van dat voertuig.
Snelheid
De snelheid van voertuigen kan worden uitgedrukt als punt- of trajectsnelheid waarbij respectievelijk
de snelheid op een welbepaald punt of de gemiddelde snelheid over een traject wordt bedoeld. Bij
verkeersonderzoek is de gemiddelde snelheid van de voertuigen belangrijker dan de individuele
snelheid van één voertuig. Omwille van deze reden wordt gewerkt met de gemiddelde puntsnelheid en
gemiddelde trajectsnelheid.
88
Verkeersintensiteit
De verkeersintensiteit is gelijk aan het aantal voertuigen dat een bepaald punt passeert binnen een
gegeven tijdsinterval. Dit aantal, uitgedrukt per tijdseenheid, kan worden opgesplitst per rijrichting
en/of voertuigcategorie. De verkeersintensiteit vormt samen met de grootte van verkeersstromen een
essentieel gegeven voor verkeersplanners (Puri, Valavanis & Kontitsis, 2007).
Voertuigcategorie
Elk voertuig kan gecategoriseerd worden op basis van zijn eigenschappen. De wijze waarop deze
categorisering wordt doorgevoerd, is afhankelijk van het onderzoeksdoel. Voertuigen worden onder
andere gecategoriseerd op basis van het voertuigtype, het gewicht, de as-afstand en de voertuiglengte.
Bijlage D omvat een aantal voorbeelden van voertuigclassificaties.
Wachtrijlengte
De wachtrijlengte is de lengte van de wachtrij van voertuigen aan een kruispunt of aan een andere
verkeersovergang, uitgedrukt in lengte-eenheden of in aantal voertuigen.
Wachttijd
De wachttijd is de tijd die voertuigen moeten wachten aan een kruispunt of aan een andere
verkeersovergang.
2.2
Registratietechnieken
Voor het inzamelen van verkeersgegevens zijn verschillende technieken beschikbaar, afhankelijk van
de
soort
gegevens
en
de
vereiste
nauwkeurigheid
(Goossens,
2013).
De
traditionele
registratietechnieken worden toegelicht op basis van informatie uit het Handboek verkeersonderzoek
(CROW, 2008).
2.2.1
Menselijke waarneming
De menselijke waarneming betreft het noteren, intoetsen of inspreken van objecten of fenomenen door
een of meerdere personen. Welke objecten of fenomenen geregistreerd worden, is afhankelijk van het
onderzoeksdoel. Voorbeelden van menselijke waarnemingen zijn het tellen en het categoriseren van
voertuigen en het registreren van kentekens.
89
Het aantal personen nodig voor een onderzoek met menselijke waarnemers is afhankelijk van de
complexiteit van de verkeerssituatie. Bij kruispunten en rotondes is meestal één persoon nodig per
vertakking. Wanneer hoge verkeersintensiteiten worden verwacht, is dit aantal hoger.
De betrouwbaarheid van verkeersgegevens verzameld met menselijke waarnemers is afhankelijk van
de verkeerssituatie en de vaardigheden van de waarnemers. Het is belangrijk op voorhand een goede
inschatting te maken van deze factoren.
Enkele voordelen van het verzamelen van verkeersgegevens met menselijke waarnemers:
-
toepasbaar op verschillende locaties;
-
uit te voeren met behulp van relatief eenvoudige hulpmiddelen;
-
inspreken of intoetsen maakt grote dataverwerking per persoon mogelijk.
De nadelen van de techniek:
-
het aantal waarnemers stijgt met de complexiteit van de verkeerstoestand;
-
de methode is arbeidsintensief.
-
noteren of inspreken leidt tot extra werk om de gegevens te digitaliseren;
-
menselijke waarnemers hebben een beperkt concentratievermogen;
-
veilige opstellocatie met een goed zicht op de verkeerssituatie is vereist;
-
weersomstandigheden kunnen de uitvoerbaarheid en de motivatie beïnvloeden;
-
achtergrondruis bij het inspreken bemoeilijkt de verwerking en/of geeft aanleiding tot fouten;
-
nauwkeurigheid is moeilijk in te schatten doordat ze afhankelijk is van de bekwaamheid van
de waarnemers.
2.2.2
Tel- of inductielus
Een tel- of inductielus bestaat uit elektrische bedrading die wordt aangebracht in een rechthoekige
voeg in het wegdek en wordt verbonden met een stroombron. Het elektromagnetisch veld dat hierdoor
wordt opgewekt, wordt verstoord wanneer een metalen voertuig voorbij rijdt. Uit de duur en de aard
van de verstoring wordt de snelheid en het type voertuig afgeleid.
Deze mechanische methode wordt gebruikt voor telling, categorisering en snelheidsmeting van
voertuigen.
90
Voordelen van de inductielus:
-
weinig gevoelig aan weersomstandigheden en vandalisme door de plaatsing in het wegdek;
-
categorisering van voertuigen mogelijk door onderscheid in de duur en de aard van de
elektromagnetische storing. De voertuigen kunnen worden geclassificeerd in de volgende
groepen: motorfietsen, lichte voertuigen, (ongelede) vrachtwagens, (ongelede) bussen en
overig verkeer;
-
continue gegevensregistratie mogelijk.
Nadelen van de inductielus:
-
plaatsgebonden systeem;
-
het wegdek moet tijdelijk volledig worden afgesloten voor de plaatsing;
-
de plaatsing is arbeidsintensief;
-
kan enkel gebruikt worden voor doorsnedemetingen.
2.2.3
Telslang
Een telslang is een mechanisch registratiesysteem dat bestaat uit twee holle rubberslangen die
verbonden zijn met luchtdruksensoren. Wanneer een voertuig over een slang rijdt, ontstaat een
drukgolf die opgevangen wordt door de sensor. De telslang wordt gebruikt voor het tellen, de
snelheidsmeting, de categorisering op basis van asafstanden en het meten van asgewichten van
voertuigen.
Voordelen van de telslang:
-
ondervindt weinig hinder van slechte weersomstandigheden;
-
relatief goedkoop: de plaatsing en de verwijdering veroorzaken de grootste kosten;
-
continue gegevensregistratie mogelijk.
Nadelen van de telslang:
-
-
tussentijdse controle van de werking van het systeem is aangeraden omwille van:
•
gevoeligheid voor afremmend en zwaar verkeer;
•
gebrek aan bescherming tegen vandalisme;
de telling is slechts een benadering doordat kort op elkaar volgende voertuigen moeilijk van
elkaar te onderscheiden zijn;
-
een telslang is pas nuttig wanneer de intensiteit maximaal 10.000 voertuigen per etmaal per
richting bedraagt;
-
kan enkel worden ingezet bij doorsnedemetingen.
91
2.2.4
Teltegel
De teltegel is een mechanisch telsysteem bestaande uit een vierkant plaatje met een zijde van 15 cm
dat bedekt is met een rubberen hoes, aangebracht op het wegdek. Dit systeem wordt gebruikt om
voertuigen te tellen, te categoriseren en/of de snelheid ervan te meten.
Een soortgelijk systeem is de tellende straatklinker, een innovatief systeem dat voornamelijk gebruikt
wordt voor tellingen op parkeervakken.
Voordelen van de teltegel:
-
nauwelijks zichtbaar voor bestuurders waardoor de resultaten niet worden beïnvloed door
aangepast rijgedrag;
-
weinig onderhevig aan weersomstandigheden of vandalisme;
-
categorisering van voertuigen mogelijk door drukmeting. De voertuigen kunnen ingedeeld
worden in personenauto’s, kleine vrachtauto’s en grote vrachtauto’s en bussen.
-
nauwkeurig voor de meest gebruikte voertuigcategorieën;
-
continue gegevensregistratie mogelijk.
Nadelen van de teltegel:
-
het systeem werkt niet goed bij stilstaande voertuigen waardoor het niet inzetbaar is op
plaatsen waar veel kans is op filevorming en bij bus- of tramhaltes;
-
kan enkel worden gebruikt bij doorsnedemetingen.
2.2.5
Radar
De optische registratiemethode met behulp van een radar wordt gebruikt voor het tellen, het
categoriseren en het meten van de snelheid van voertuigen. De radar wordt evenwijdig met de rijbaan
opgesteld en zendt een golf uit met een bepaalde frequentie. De snelheid en het type voertuig worden
afgeleid uit de aard van de gewijzigde frequentie van de teruggekaatste straal.
Voordelen van de radar:
-
het mobiele toestel kan eenvoudig en veilig opgezet en afgebroken worden op een stabiele
paal;
-
meten in twee richtingen is mogelijk zonder daarbij de rijbaan te betreden;
-
weinig afhankelijk van weersomstandigheden;
-
continue gegevensregistratie mogelijk.
92
Nadelen van de radar:
-
duur systeem;
-
stabiele paal nodig voor de bevestiging van het apparaat;
-
kan enkel worden gebruikt voor doorsnedemetingen;
-
laagwaardig registratiemiddel door mogelijke misinterpretatie ten gevolge van het afwijken
van de gereflecteerde straal op onder andere voorbijrijdende voertuigen en grote glaspartijen
(Goossens, 2013).
2.2.6
Camera
Een camera kan gebruikt worden voor verkeersonderzoek door videobeelden te maken van een
verkeerssituatie. Deze optische registratiemethode wordt gebruikt voor het tellen, classificeren, volgen
en observeren van voertuigen en het meten van snelheden.
Videobeelden kunnen geanalyseerd worden door een of meerdere menselijke waarnemers, waarbij ze
naar believen vertraagd, gepauzeerd en voor- en achteruit gespoeld kunnen worden.
Het beeldmateriaal kan ook verwerkt worden aan de hand van objectherkenningssoftware. Door op het
scherm twee fictieve punten aan te duiden, wordt de snelheid van een voertuig over dit traject
berekend. Met behulp van de berekende snelheid van een voertuig en de tijd die dit object nodig heeft
om een punt volledig te passeren kan de lengte van het voertuig bepaald worden. Op basis van deze
lengtebepaling worden de voertuigen onderverdeeld in lengteklassen.
Voordelen van de camera:
-
de beelden blijven beschikbaar;
-
mogelijkheid tot manipulatie van de beelden;
-
toepasbaar op nagenoeg elke locatie;
-
de installatie veroorzaakt weinig hinder;
-
continue gegevensregistratie mogelijk.
93
Nadelen van de camera:
-
de kwaliteit van de beelden wordt beïnvloed door weersomstandigheden;
-
lichtreflectie of het gebrek aan licht kan nefast zijn voor de kwaliteit van de beelden;
-
automatische verwerking met behulp van objectherkenningssoftware dient geoptimaliseerd te
worden;
-
de nauwkeurigheid van de verwerking door een menselijke waarnemer is afhankelijk van de
kwalificatie van die waarnemer;
-
het is niet mogelijk om kentekenonderzoek te combineren met het maken van
overzichtsbeelden doordat de camera’s hiervoor op een lage, respectievelijk hoge, mast
moeten geplaatst worden;
-
camera’s die op een lage hoogte gemonteerd worden zijn onderhevig aan vandalisme
(Goossens, 2013).
2.2.7
Global Navigation Satellite System
De locatie, de beweging en de snelheid van voertuigen wordt gevolgd door het verzamelen van Global
Navigation Satellite System- (GNSS-) gegevens. Bij dit systeem wordt de benodigde data ingewonnen
vanuit de voertuigen zelf.
Voordelen van GNSS-systemen:
-
de nauwkeurigheid is voldoende om het traject van zowel individuele voertuigen als van
grotere hoeveelheden verkeer te volgen;
-
het gebruik van het systeem is niet duur (Goossens, 2013);
-
handig in gebruik (Goossens, 2013);
-
continue gegevensregistratie mogelijk.
Nadelen van GNSS-systemen:
-
de stabiliteit van het GNSS-signaal is niet constant in onder andere gebieden met dichte
bebouwing of begroeiing en in tunnels doordat GNSS-systemen storingsgevoelig zijn;
-
een aanzienlijke hoeveelheid GNSS-units moet worden geïnstalleerd, wat een kostelijke
investering op grote schaal betekent.
94
2.2.8
Andere technieken
GSM- en Bluetooth-signalen (Goossens, 2013) kunnen gebruikt worden voor de plaatsbepaling van
het toestel waarvan de signalen afkomstig zijn. Door de signalen van een aantal verkeersdeelnemers te
volgen kunnen snelheden en verkeersintensiteiten in kaart worden gebracht. Voldoende
verkeersdeelnemers moeten worden gevolgd, opdat deze gegevens representatief zijn. De
beschikbaarheid van deze gegevens is afhankelijk van de gebruikers en de telecomproviders.
Daarenboven is dit systeem – net als het GNSS-systeem – storingsgevoelig.
Voertuigbewegingen kunnen ook worden geïdentificeerd door middel van radiogolven. Dit proces heet
Radio Frequency Identification (RFID). Aan de hand van RFID kan een groep bekende personen of
voertuigen worden gevolgd.
Tot slot kan het aantal voertuigen en de aard en de snelheid ervan bepaald worden met behulp van
mobiele sensortechnieken op basis van ultrasone golven, microgolven, infraroodstraling, magnetisme
en lasers.
2.2.9
Nauwkeurigheden
Tabel 12 op pagina 96 geeft de nauwkeurigheden van de registratietechnieken voor de uitvoering van
tellingen, snelheids- en lengtemetingen, classificaties, metingen van aslast, verificatie van
aanwezigheid en kentekenherkenning.
95
Tellen
Snelheid
Lengte
Classificatie
Aslast
Aanwezigheid
Kentekenherkenning
Tabel 12 Nauwkeurigheden registratietechnieken (CROW, 2008)
Lusdetectie
95 – 99%
96%
95%
95%
N.v.t.
N.v.t.
N.v.t.
Teltegel
Onbekend
3 km/h
45 cm
Onbekend
90%
N.v.t.
N.v.t.
> 95%
3 km/h
Onbekend
Onbekend
N.v.t.
N.v.t.
N.v.t.
2,5 cm
Onbekend
Onbekend
99%
Radar
76 –
90 – 96%
92%,
8 km/h
Camera
70 –
90%
Volgens Goossens (2013) vallen de bereikte nauwkeurigheden met het gebruik
van camera’s in de praktijk gevoelig lager uit dan de theoretische
veronderstelling.
Sensortechniek:
microgolven
Sensortechniek:
infrarood
Sensortechniek:
magnetisme
Sensortechniek:
laser
96 – 97%
97 – 98%
> 92%
> 92%,
3 km/h
Onbekend
Onbekend
N.v.t.
N.v.t.
N.v.t.
Onbekend
Onbekend
N.v.t.
N.v.t.
N.v.t.
> 97%
> 92%
Onbekend
Onbekend
N.v.t.
N.v.t.
N.v.t.
Onbekend
90%
7,5 cm
7,5 cm
N.v.t.
95%
99%
Menselijke
De nauwkeurigheden die gehaald worden aan de hand van menselijke
waarneming
waarneming zijn variabel.
96
2.3
Traditionele onderzoeksmethodes
De onderzoeksopzet of de onderzoeksmethode beschrijft de manier waarop een onderzoek verloopt en
welke data wordt geregistreerd. De meest gangbare onderzoeksmethoden volgens het Handboek
verkeersonderzoek worden hieronder kort samengevat (CROW, 2008). Dit is een niet-limitatieve lijst
en de informatie wordt waar nodig aangevuld op basis van andere bronnen. Verkeersmetingen over
water-, spoor- en luchtwegen worden buiten beschouwing gelaten.
2.3.1
Doorsnedetelling
Een doorsnedetelling is een verkeersonderzoek waarbij de verkeersintensiteit op een bepaald punt
wordt geregistreerd binnen een vastgelegd tijdsinterval. Deze gegevens kunnen onder andere
ingedeeld worden per voertuigcategorie, rijrichting of wegvak. De verkeersdeelnemers worden
geregistreerd door middel van menselijke waarnemers of mechanische methodes zoals tel- of
inductielussen, telslangen, teltegels, radars of camera’s, waarbij een mechanische methode ter controle
vergeleken kan worden met een handmatige en omgekeerd.
Doorsnedetellingen worden doorgaans gebruikt voor de volgende toepassingen:
-
schatten of bepalen van de etmaalintensiteit;
-
bepalen van intensiteiten per rijrichting;
-
bepalen van de verkeerssamenstelling;
-
classificatie van wegen;
-
als input voor milieu- en modelberekeningen.
2.3.2
Kruispunttelling
Een kruispuntteling is een verkeersonderzoek waarbij alle passerende verkeersdeelnemers op de
verschillende
rijrichtingen
afzonderlijk
en
per
tijdsperiode
worden
vastgelegd.
Deze
verkeersdeelnemers worden afhankelijk van het onderzoeksdoel al dan niet gecategoriseerd of
onderverdeeld per rijrichting. Bij een volledige telling kunnen ook de oversteekbewegingen van
langzaam verkeer worden geregistreerd. Deze methode wordt gecontroleerd door de resultaten van
doorsnedetellingen op alle rijrichtingen te vergelijken met de resultaten van de kruispunttelling.
97
De gegevens worden doorgaans verzameld aan de hand van menselijke waarneming of door de
verwerking van camerabeelden. In theorie kan deze telling ook uitgevoerd worden met detectielussen,
al moet dan een lus voorzien worden per rijrichting.
Kruispunttellingen worden doorgaans gebruikt voor de volgende toepassingen:
-
schatten of bepalen van de etmaalintensiteit;
-
bepalen van intensiteiten per rijrichting;
-
bepalen van de verkeerssamenstelling;
-
ontwerp en bijstellen van een verkeerslichtenregeling;
-
dimensioneren van het kruispuntontwerp;
-
classificatie van wegen;
-
als input voor milieu- en modelberekeningen.
2.3.3
Kentekenonderzoek
Het kentekenonderzoek is een verkeersonderzoek waarbij de kentekens, eventueel in combinatie met
de passeermomenten, de rijrichtingen en de voertuigcategorieën van voertuigen worden geregistreerd
op verschillende punten, opdat de route van deze voertuigen kan worden achterhaald door vergelijking
van de kentekens. Door de passeermomenten bij verschillende punten te vergelijken, kan de reistijd
van het voertuig worden bepaald, waarvan de gemiddelde trajectsnelheid kan worden afgeleid. Dit
onderzoek kan worden gecontroleerd door doorsnedetellingen uit te voeren langs de route. Doordat het
kentekenonderzoek gebaseerd is op de vergelijking van kentekens, is deze methode niet toepasbaar
voor niet-gemotoriseerd verkeer.
Uit het kentekenonderzoek bekomt de verkeersdeskundige informatie over de verkeersstomen, de
intensiteiten waarmee deze routes worden belast, de omvang van het doorgaand-, herkomst- en
bestemmingsverkeer, de reistijden en de trajectsnelheden. De intensiteiten kunnen indien gewenst
gecategoriseerd worden naar voertuigcategorie. De benodigde gegevens worden verzameld door
middel van menselijke waarnemers of camera’s.
Het kentekenonderzoek wordt doorgaans gebruikt voor de volgende toepassingen:
-
het vaststellen van de aanwezigheid van sluipverkeer;
-
het achterhalen van herkomst, bestemming en routes van voertuigen;
-
het onderzoeken van de bereikbaarheid voor vastgestelde gebieden;
-
het in beeld brengen van voertuigbewegingen op complexe rotondes en kruispunten
98
2.3.4
Rotondetelling
Een rotondetelling is een verkeersonderzoek waarbij de verkeersintensiteit op de verschillende takken
van een rotonde wordt bepaald. Per tak kan ook het kenteken of de rijrichting en het passeermoment
van het voertuig worden geregistreerd. Eventueel worden de voertuigen ingedeeld in verschillende
categorieën.
Het bepalen van de rijrichting van voertuigen door een waarnemer is bij grote rotondes en hoge
intensiteiten al snel niet meer nauwkeurig uit te voeren. De rotondetelling kan ook uitgevoerd worden
aan de hand van een hoog opgestelde camera. De methode vereist al snel minstens één persoon of
camera per arm van de rotonde, wat leidt tot een hoge arbeidsintensiviteit en kostprijs.
De resultaten van rotondetellingen worden voorgesteld op een stromendiagram. Dit is een
schematische weergave van de configuratie van de rotonde met daarop proportionele pijlen die de
verschillende verkeersintensiteiten in de verschillende rijrichtingen aanduiden. De rotondetelling kan
gecontroleerd worden door gelijktijdig doorsnedetellingen uit te voeren aan de verschillende armen
van de rotonde.
Rotondetellingen worden doorgaans gebruikt voor de volgende toepassingen:
-
schatten of bepalen van de etmaalintensiteit;
-
bepalen van intensiteiten per rijrichting;
-
bepalen van de verkeerssamenstelling;
-
als input voor milieuberekeningen (geluid en lucht);
-
als input voor modelberekeningen;
-
classificatie van wegen.
99
2.3.5
Snelheidsmeting
Een snelheidsmeting betreft het meten van snelheid, steekproefsgewijs of continu via punt- of
trajectwaarnemingen. Bij een puntwaarneming worden de snelheden van voertuigen gemeten op een
bepaalde plaats (puntsnelheid). Bij trajectwaarnemingen wordt de snelheid beschouwd waarmee
voertuigen een bepaald traject afleggen (trajectsnelheid).
De snelheid van een voertuig kan worden gemeten aan de hand van tel- of inductielussen, telslangen,
een teltegel, een radar, een laser, een camera of door middel van een GNSS-systeem. De resultaten
kunnen worden geclassificeerd naar voertuigcategorie of rijrichting.
Snelheidsmetingen worden doorgaans gebruikt voor de volgende toepassingen:
-
de evaluatie van effecten na beperkende maatregelen;
-
het bepalen van de omvang van een eventueel snelheidsprobleem naar aanleiding van klachten
of ongevallen.
2.3.6
Wachtrijmeting
Bij het uitvoeren van een wachtrijmeting wordt de lengte van de wachtrij, gevormd door voertuigen
aan een kruispunt binnen een bepaald tijdsinterval, bepaald. De lengte van de wachtrij wordt bepaald
door menselijke waarnemers, met behulp van tel- of inductielussen of door het verwerken van
camerabeelden. De resultaten worden ofwel uitgedrukt in het aantal voertuigen, al dan niet
gecategoriseerd, ofwel uitgedrukt in meter. De traditionele methode voor de uitvoering van
wachtrijmetingen is arbeidsintensief (Peeters, 2013).
Wachtrijmetingen worden doorgaans gebruikt voor de volgende toepassingen:
-
het evalueren van een verkeerslichtenregeling;
-
het evalueren van een rotonde;
-
het evalueren van (tijdelijke) verkeersmaatregelen.
100
2.3.7
Wachttijdmeting
De wachttijdmeting heeft als doel het bepalen van de gemiddelde wachttijd, de gemiddelde verliestijd,
het percentage stoppende verkeersdeelnemers en de maximale wachtrijlengte. Deze gegevens worden
afgeleid uit het aantal voertuigen dat tot stilstand komt en het aantal dat vertrekt uit een wachtrij per
tijdsinterval, van bij het ontstaan van de wachtrij tot de oplossing ervan. De wachttijdmeting kan ook
worden uitgevoerd voor een specifieke voertuigcategorie.
De wachttijdmeting wordt uitgevoerd aan de hand van menselijke waarnemers of door verwerking van
camerabeelden. De uitvoering van dit type metingen is arbeidsintensief (Peeters, 2013).
Wachttijdmetingen worden doorgaans gebruikt voor de volgende toepassingen:
-
het bepalen van de noodzaak tot plaatsing van verkeerslichten of aanleg van een rotonde;
-
het evalueren van getroffen maatregelen ter verkorting van de wachtrijen;
-
het evalueren van de werking van verkeerslichtenregelingen;
-
het maken van de afweging of er een verkeerslichtenregeling of een rotonde moet komen.
2.3.8
Reistijdenmeting
Een reistijdenmeting is een verkeersonderzoek waarbij de reistijd tussen twee punten wordt
geanalyseerd. Aan de hand van dit onderzoek wordt een indicatie gegeven voor rijtijden van
gemotoriseerd verkeer in een gebied en kan de bereikbaarheid van het gebied worden beoordeeld.
Dit onderzoek kan worden uitgevoerd met behulp van waarnemers die zelf de vooraf bepaalde route
volgen en relevante gegevens, zoals vertrek- en stoptijd en snelheid registreren. Deze manier van
gegevensverzameling is arbeidsintensief (Peeters, 2013) en kan worden vereenvoudigd door gebruik
te maken van handcomputers in combinatie met GNSS-systemen. Deze systemen hebben een hoge
betrouwbaarheid en vereenvoudigen tevens de dataverwerking. De reistijdenmeting kan ook worden
uitgevoerd aan de hand van kentekenregistratie waarbij het belangrijk is dat voldoende voertuigen de
vooraf bepaalde route volgen zonder dat ze daarbij al te veel alternatieve routes en tussenstops
uitvoeren.
Door middel van een reistijdenmeting wordt informatie met betrekking tot reis- en vertragingstijden en
gemiddelde snelheden bekomen. Dit type onderzoek wordt doorgaans gebruikt voor de volgende
toepassingen:
-
de bepaling van de kwaliteit van het verkeersnetwerk;
-
het achterhalen van eventuele vertragende factoren in een netwerk.
101
2.3.9
Oversteekbaarheidsmeting
De oversteekbaarheidsmeting omvat het bepalen van de wachttijden van overstekende voetgangers en
fietsers op basis van de meting van de tijdshiaten tussen de kruisende verkeersstroom. Dit onderzoek
berust zich op de theorie dat een voetganger of een fietser pas kan oversteken als de tijdsperiode
tussen twee voorbijrijdende voertuigen langer duurt dan de benodigde oversteektijd. Tijdens de
uitvoering van dit onderzoek hoeven geen overstekende voetgangers of fietsers aanwezig te zijn.
De oversteektijd is gelijk aan het quotiënt van de lengte van de oversteekplaats op de genormeerde
oversteeksnelheid. De bloktijd is de tijd waarin voetgangers of fietsers niet kunnen oversteken.
Aan de hand van dit onderzoek wordt informatie bekomen over de wachttijden, de oversteekkansen en
de verkeersintensiteit op de kruisende weg. De tijdsmetingen kunnen worden uitgevoerd door
menselijke waarnemers of door de verwerking van camerabeelden.
Oversteekbaarheidsmetingen worden doorgaans gebruikt voor de volgende toepassingen:
-
de bepaling van de verliestijd bij het oversteken van een geregelde of ongeregelde oversteek;
-
het in beeld brengen van de veiligheid van een wegoversteek.
2.3.10 Parkeerdrukmeting
Een parkeerdrukmeting betreft de vergelijking van het aantal geparkeerde voertuigen ten opzichte van
de beschikbare parkeerruimte, waarbij de voertuigen eventueel kunnen worden ingedeeld naar
parkeercategorieën.
Het aantal geparkeerde voertuigen, de parkeercapaciteit en de parkeerbezettingsgraad worden
nagegaan door middel van menselijke waarneming, tel- of inductielussen, telslangen, teltegels of door
de verwerking van camerabeelden.
Parkeerdrukmetingen worden doorgaans gebruikt voor de volgende toepassingen:
-
het bepalen van de parkeercapaciteit, eventueel onderverdeeld naar categorie;
-
het bepalen van de parkeerdruk, onderverdeeld naar straatsectie (straat, wegvak of
parkeerterrein) en/of naar parkeercategorie;
-
het bepalen van de parkeerbezetting per straatsectie en/of per parkeercategorie;
-
het bepalen van de bezettingsgraad van de parkeerplaatsen per straatsectie en/of per
parkeercategorie;
-
de bepaling van het totaal aantal voertuigen dat in een gebied gedurende de meetperiode
geparkeerd heeft.
102
2.3.11 Parkeerduur- en parkeermotiefmeting
De parkeerduur- en de parkeermotiefmeting zijn verkeersonderzoeken waarbij de aard, de frequentie
en de gebruiksduur van parkeervoorzieningen en de motieven van parkeerders worden onderzocht. Dit
onderzoek kan worden uitgevoerd aan de hand van menselijke waarneming door alle kentekens te
registreren van geparkeerde voertuigen tijdens een looproute. De geparkeerde voertuigen kunnen
daarbij ingedeeld worden in verschillende parkeercategorieën. Door de data van verschillende
looproutes te vergelijken, kan worden afgeleid hoe lang een bepaald voertuig geparkeerd werd en
hoeveel verschillende voertuigen gestationeerd werden op een parkeerplaats. Het motief van de
parkeerder wordt geschat op basis van het parkeermoment:
-
voertuigen die worden aangetroffen tijdens nachtelijke tellingen worden verondersteld toe te
behoren aan bewoners;
-
voertuigen die worden aangetroffen in de ochtend en gedurende een aantal aaneengesloten
waarnemingen worden verondersteld toe te behoren aan werkverkeer;
-
de overige voertuigen worden verondersteld toe te behoren aan bezoekers.
De parkeerduur- en de parkeermotiefmeting kunnen uitgevoerd worden aan de hand van de
verwerking van camerabeelden. Parkeerduur- en parkeermotiefmetingen worden doorgaans gebruikt
voor de volgende toepassingen:
-
het bepalen van de parkeercapaciteit, eventueel onderverdeeld naar categorie;
-
het bepalen van de parkeerduur per straatsectie en/of per parkeercategorie;
-
het achterhalen van parkeermotieven;
-
de bepaling van de turn-over, het aantal parkeerders per parkeerplaats gedurende de
meetperiode;
-
de bepaling van het totaal aantal voertuigen dat in een gebied gedurende de meetperiode
geparkeerd heeft.
103
2.4
Uitvoering van verkeersonderzoek
Opdat de resultaten van verkeersonderzoek representatief zijn, wordt dit onderzoek in normale
omstandigheden uitgevoerd op dinsdagen of donderdagen in de maanden maart, april, oktober en
november. Dit is echter geen absolute regel, de periode waarin een onderzoek wordt uitgevoerd, kan
beter afgestemd worden op de onderzoeksvraag (CROW, 2008). Wanneer de onderzoeker
bijvoorbeeld informatie wil over een verkeerstoestand op gemiddelde werkdagen, dan zal deze
inderdaad opteren voor de bovenstaande periodes. Wil de onderzoeker echter informatie over de
verkeerssituatie tijdens feestdagen of grote evenementen, dan zal het onderzoek ook doorgaan tijdens
een dergelijk evenement.
Ook het tijdstip en de duur van het onderzoek worden afgesteld op de onderzoeksvraag. Deze is
bepalend voor de keuze van de registratiemethode. Aan de hand van bepaalde registratiemethodes,
zoals telslangen en vaste camera’s, kunnen gegevens continu verzameld worden. Andere methodes,
zoals menselijke waarneming, kunnen slechts tijdelijk worden toegepast, wat voldoende is voor het
monitoren van de verkeerssituatie tijdens piekmomenten, zoals tijdens de spits.
104
3 Conclusie
Verkeer speelt een belangrijke rol in de huidige en toekomstige maatschappij. Daarom is het van groot
belang dat de verkeerssituatie ten allen tijde wordt gemonitord en dat de evolutie ervan in goede banen
wordt geleid. De informatie die daarvoor nodig is, wordt bekomen aan de hand van
verkeersonderzoek.
De onderzoeksvraag bepaalt de onderzoeksmethode, met andere woorden de manier waarop het
onderzoek verloopt en welke gegevens verzameld worden. Voorbeelden van traditioneel gebruikte
onderzoeksmethodes zijn doorsnede-, kruispunt- en rotondetellingen, kentekenonderzoek en
snelheids-, wachtrij-, wachttijd- en reistijdenmetingen. Binnen deze onderzoeksmethodes worden een
of meerdere registratietechnieken gebruikt voor de gegevensverzameling. Veel gebruikte technieken
zijn menselijke waarneming, tel- of inductielussen, telslangen en -tegels, radars en camera’s.
Menselijke waarneming is eenvoudig in uitvoering, maar vergt al snel meerdere medewerkers zodat de
techniek arbeidsintensief is en hoge arbeidskosten met zich meebrengt. Tel- of inductielussen,
telslangen en –tegels zijn mechanische registratietechnieken die specifiek gebruikt worden voor
doorsnedetellingen, waarbij continue registratie van gegevens tot de mogelijkheden behoort. Radars
en camera’s die gebruikt worden voor optische registratietechnieken worden doorgaans gemonteerd op
stabiele palen of aan aanwezige constructies. Radars worden enkel gebruikt voor doorsnedetellingen
en snelheidsmetingen. Camera’s daarentegen worden ingezet voor een grotere verscheidenheid aan
toepassingen, afhankelijk van de positie van de camera. Door middel van gebruik van meerdere
camera’s worden ook kentekenonderzoek en kruispunt- en rotondetellingen uitgevoerd, al brengt dit
een hoge kostprijs met zich mee. Gebruik van objectherkenningssoftware vereenvoudigd de
verwerking van de gemaakte videobeelden.
De nadelen van de traditionele registratietechnieken zorgen voor vraag naar optimalisatie vanuit de
betreffende sector. Daarenboven opent de ontwikkeling van technologieën nieuwe perspectieven op de
uitvoering van verkeersonderzoek.
105
Hoofdstuk 5: Casestudie
1 Voorafgaandelijk onderzoek
Het gebruik van onbemande luchtvaartuigen voor verkeersonderzoek wordt in verschillende delen van
de wereld onderzocht. Vele universiteiten en andere instellingen richten zich op deze toepassing van
RPAS. De Universiteit van Florida gebruikte de toestellen reeds voor het monitoren van afgelegen en
landelijke gebieden. Dit project kreeg de naam Airborne Traffic Surveillance Systems (ATSS). Ook de
universiteiten van Arizona, California, Ohio, Stanford en Stuttgart hebben de toestellen reeds ingezet
in het kader van verkeersonderzoek. Het WITAS Unmanned Aerial Vehicle Project identificeert
complexe gedragspatronen zoals het inhalen van voertuigen, het oversteken op kruispunten, het
parkeren. Hiervoor worden naast softwarepakketten ook sensorplatformen en simulaties ingezet en
worden de positie, de versnelling, de kleur en het type voertuig bepaald. Binnen het COMETS-project
van de Europese Commissie worden onbemande luchtvaartuigen ingezet voor coöperatieve detectie en
monitoring. Het project brengt de verkeersnetwerken in stedelijke, voorstedelijke en landelijke
gebieden in kaart en voorziet een ondersteuning van hulpdiensten. (Puri, 2005)
In 2007 werden RPAS door de onderzoekers Puri, Valavanis en Kontitsis ingezet in een onderzoek
voor het monitoren van het verkeer, het evalueren en schatten van verkeersmodellen en het verzamelen
van nauwkeurige verkeerstellingen. Tijdens dit onderzoek werden de resultaten van een specifiek
gebied in realtime verzameld. De software gaf de verkeersintensiteit weer dat een handmatig
aangebrachte tellijn op het beeld passeert in een gegeven tijdsvenster (Puri, Valavanis & Kontitsis,
2007). Bij een gelijkaardig onderzoek werd de intelligente software DyKnow toegepast. Hierbij werd
verkeersgedrag in realtime bestudeerd aan de hand van kleurenfoto’s en thermische foto’s. De auto’s
werden gevolgd aan de hand van een UAV-platform en de data werd gecombineerd met een model
van het wegennet. Het definiëren van een object door de software gebeurde aan de hand van
verscheidene voorwaarden. Een voertuig is een wegobject, wat betekent dat zijn positie op de weg
dient te blijven en ook snelheid en grootte vormen een criterium. Voor het categoriseren van de
verschillende voertuigtypes bestaat de nodige achtergrondkennis en om abnormaal gedrag te
herkennen, werd de software aangeleerd wat het normale gedrag van een voertuig is. Na het toepassen
van de software werden conclusies getrokken over het gedrag van de voertuigen op een gegeven
verkeersknooppunt. Bij de thermische beelden werd een voertuig gevolgd door het lokaliseren van de
extreme waarde (hoog/laag) in eenzelfde regio op verschillende beelden. De resultaten van de
thermische beelden waren nauwkeuriger dan deze van de kleurbeelden. De software wordt gebruikt
om nauwkeurige data over de gevolgde objecten te verzamelen. (Heintz, Rudol & Doherty, 2007)
106
2 Algemeen
De casestudie in het kader van dit onderzoek omvatte het vliegen met een RPAS boven een
verkeersknooppunt. De gebruikte RPAS is een md4-1000 van het Duits bedrijf Microdrones GmbH.
Tijdens de vluchten werd beeldmateriaal verzameld en deze beelden werden na de vlucht
softwarematig verwerkt. Het verkeersonderzoek werd uitgevoerd op de videobeelden met behulp van
objectherkenningssoftware en het gefotografeerde gebied werd gekarteerd met behulp van
mappingsoftware. De uitvoering van de casestudie werd mede mogelijk gemaakt door Orbit
GeoSpatial Technologies en KeenVision Wireless Solutions.
2.1
Waarom RPAS
RPAS zijn stille, veilige en betrouwbare luchtvaarttoestellen. Het totaaloverzicht van het terrein dat
verkregen wordt vanop de grote hoogte van een RPAS-platform biedt een groot voordeel voor
verkeersonderzoek. Verder biedt het toestel de mogelijkheid om niet alleen een globaal overzicht te
verkrijgen, maar ook meerdere opdrachten te vervullen. Het karteren van een nieuw terrein en het
gebruik van extra sensoren op het platform kunnen een meerwaarde bieden voor het
verkeersonderzoek. De analyse van de videobeelden geeft de verkeerskundigen achteraf een beeld
over het weggebruik. Op deze manier worden onder andere het voorsorteergedrag en de efficiëntie van
het ritsen bestudeerd.
Karteren en analyseren op een globaal luchtbeeld vanop een RPAS-platform biedt meer informatie dan
manuele tellingen of videobeelden van vaste camera’s. Door het doorsturen van de beelden naar de
grond in realtime worden de opmetingen onmiddellijk bijgestuurd.
2.2
Waarom objectherkenning
Door gebruik van intelligente software voor verkeersanalyse kan de arbeidsintensiviteit verlaagd
worden. In tegenstelling tot manuele tellingen of tellingen met behulp van telslangen worden
softwarematig meerdere rijrichtingen en niveaus simultaan geanalyseerd. Met behulp van
objectherkenning herkent de software automatisch verschillende weggebruikers.
107
2.3
Verkeerstellingen op GIS-platform
Het weergeven van verkeerstellingen op een geografische onderlaag kan een meerwaarde bieden aan
politiediensten en beleidsmakers. De analyse van wegsegmenten en kruispunten gebeurt onder andere
aan de hand van verkeerstellingen en ongevallen. Door het koppelen van deze data aan geografische
informatie kunnen situaties concreet worden weergegeven. Verder kunnen deze gegevens gebruikt
worden voor het berekenen van zwarte punten en het uitwerken van preventieve maatregelen. Met
behulp van deze gerichte geografische verkeersinformatie kunnen beleidskeuzes gemotiveerd worden.
2.4
Afbakening casestudie
In de casestudie werd geen voertuigclassificatie opgenomen. Deze keuze werd genomen in
samenspraak met KeenVision omdat de verdere ontwikkeling van de software op dit gebied niet
haalbaar was binnen de tijdslimiet van de masterproef. In de toekomst zal de software verder
ontwikkeld worden voor onder andere het analyseren van rijstrookwissels en voorsorteergedrag.
108
3 Microdrone md4-1000
Microdrones GmbH is een Duits bedrijf dat zich specialiseert in de productie van onbemande
luchtvaartuigen van het helikoptertype. De miniatuur Vertical Take-Off and Landing- (VTOL-)
luchtvaartuigen worden wereldwijd aangeboden door een netwerk van verdelers. Naast de toestellen
ontwikkelde het bedrijf ook het softwarepakket mdCockpit. Met behulp van dit pakket worden
vluchten
gepland,
gecontroleerd
en
geanalyseerd.
Alle
vluchtgegevens,
waaronder
de
telemetriegegevens, worden door middel van deze software geconcentreerd in het basisstation.
Het type md4-1000 is het grotere alternatief van de md4-200, met beduidend hogere prestaties. Het
modulair draagvermogenconcept maakt het mogelijk om verschillende soorten camera- en
sensorsystemen te dragen. Hoewel de vliegeigenschappen van de md4-1000 gelijkaardig zijn aan deze
van de md4-200, heeft het eerste toestel een groter draagvermogen en vliegt het langer, hoger en
sneller. Het nieuwe type md4-3000 werd in maart 2013 voorgesteld. Het verschil met het type md41000 wordt verder in dit onderzoek toegelicht.
Het bedrijf Microdrones houdt zich intensief bezig met het ontwikkelen van nieuwe technologieën en
het testen van bestaande toestellen en software.
Orbit GeoSpatial Technologies is de verdeler van de toestellen en de bijhorende software van
Microdrones in de Benelux. Daarnaast ontwikkelde het bedrijf mappingsoftware voor de verwerking
van de RPAS-gegevens. De md4-1000 wordt er sinds 2007 gebruikt.
De gegevens uit dit onderdeel zijn afkomstig van de productfiches van de toestellen en van de
websites van Microdrones GmbH en Orbit GeoSpatial Technologies.
109
3.1
Toepassingen
Het lichte gewicht, de uitstekende technische eigenschappen en ruime operationele voorwaarden
zorgen ervoor dat de md4-1000 in vele sectoren doeltreffend wordt ingezet. Het toestel wordt gebruikt
voor uiteenlopende operaties zoals drugsbestrijding, grenscontroles, kartering, nucleaire rampen,
enzovoort. Naast de toepassing in openbare diensten en grote industrieën, zijn de toestellen nuttig in
verschillende bedrijven en onderzoeks- en ontwikkelingsinstellingen. Op deze manier komen onder
andere onderstaande gebruikers in contact met de toestellen
-
makelaars;
-
archeologen;
-
fotografen en filmmakers;
-
landmeters en architecten;
-
brandweer, politie en beveiligingsdiensten;
-
organisatoren en medewerkers van sportevenementen;
-
media-agentschappen, journalisten en televisiemakers;
-
meteorologen, onderzoekers bij milieustudies en vervuilingsbestrijders.
3.2
Vliegwijze
Het toestel wordt met behulp van een afstandsbediening bestuurd. Daarnaast is het mogelijk om met
behulp van coördinaten een automatische vlucht uit te voeren. Deze routepunten worden op voorhand
door de piloot ingesteld op basis van bestaande kaarten. Het programma gebruikt geïntegreerde
Google Maps-kaarten of geïmporteerde en gegeorefereerde eigen kaarten. Indien gewenst voert
mdSoftware automatische acties uit. Een voorbeeld hiervan is het automatisch opmaken van een
vluchtplan voor kartering. Op basis van onder andere sensorgegevens, overlappingspercentages en
oppervlaktes wordt een routepuntenlijst berekend met bijhorende commando’s voor camera- en
vluchtcontrole. Na het uploaden van de routepunten – handmatig of softwarematig bepaald – voert het
toestel een automatische vlucht uit. Voor het uitvoeren van automatische vluchten werd de
programmeerbare systeembesturingssoftware mdFlexControl ontwikkeld.
110
Voor vluchten buiten zichtbereik wordt een videobril (cinemizer video glasses of video goggles,
Figuur 10) gebruikt. Deze bril geeft de piloot duidelijke en precieze HD-beelden vanuit het toestel.
Figuur 10: Videobril (Microdrones GmbH)
3.3
3.3.1
Technische specificaties
md4-1000 in cijfers
Tabel 13 vat enkele cijfermatige specificaties van het toestel samen.
Tabel 13: Technische specificaties en operationele voorwaarden md4-1000 (Microdrones GmbH)
Technische
specificaties
Operationele
voorwaarden
23
Maximale klimsnelheid
7,5 m/s
Maximale kruissnelheid
12,0 m/s
Maximale stuwkracht
118 N
Startgewicht
ca. 2650 g
Aanbevolen last
0,8 kg
Maximale startgewicht
5,55 kg
Afmetingen
1030 mm rotoras tot rotoras
500 mm hoogte
Vliegtijd
88 min met 1,2 kg last
30 min met 2,5 kg last
Beschermingsgraad
IP43
Vliegradius
tot 30 km
Maximale hoogte bediening
2 km ASL23
Temperatuur
-10°C tot +50°C
Vochtigheid
tot maximum 90%
Windtolerantie
stabiele beelden: 6 m/s
maximaal: 12 m/s
ASL = Above Sea Level
111
De vliegtijd aangegeven in Tabel 13 betreft de maximale vliegtijd in ideale omstandigheden. In de
praktijk is deze vliegtijd afhankelijk van de last, de batterij en omgevingsfactoren zoals windsnelheid
en temperatuur. Verder zijn de waarden van het draagvermogen verbonden aan de garantieperiode van
twee jaar. In de garantievoorwaarde is een maximale draaglast van 1,2 kg vastgelegd. Een md4-1000
kan wel zwaardere lasten, tot zelfs 7 kg, vervoeren. Bij het vervoeren van een zware last dient de
operator echter rekening te houden met het beperkte vermogen van de batterij.
De flexibiliteit van het toestel laat toe onder andere de kruissnelheid en de snelheid van de motoren
aan te passen.
3.3.2
Toesteleigenschappen
De Microdronetoestellen weerstaan aan slechte weersomstandigheden zoals regen en sneeuw. Bij
stormweer opereren de toestellen bij windsnelheden tot 15 m/s. De structuur uit carbon, in combinatie
met uiterst gesofisticeerde motoren en zeer efficiënte batterijen, zorgt ervoor dat het onbemande
luchtvaartuig bestand is tegen regen en stof.
Verder is het niet onbelangrijk te vermelden dat het toestel, gezien het gewicht en de omvang,
eenvoudig te dragen en te transporteren is.
3.3.3
Body
Het toestel bestaat uit een CFRP24-body met gesoldeerde verbindingen. De grote tweebladige CFD25geoptimaliseerde propellers zorgen voor een goede stabiliteit en een extreem laag geluid tijdens de
vlucht. Indien de operator dit wenst, is het mogelijk driebladige propellers te bevestigen in plaats van
de tweebladige standaardpropellers.
De vier propellers worden aangedreven door vier elektrische motoren. De snelheid van elke motor
bepaalt de beweging van het toestel. Het gebruik van elektrische motoren in combinatie met de relatief
lage snelheid van de propellers zorgt voor een lage vibratie en een lage luchtturbulentie. Daarenboven
zorgt de lage snelheid van de propellers voor een laag energieverbruik. De lage vibratie en de lage
luchtturbulentie dragen mee bij aan de lage geluidssterkte. Bij het hooveren bedraagt de geluidssterkte
minder dan 68 dBA op drie meter van het toestel.
24
25
CFRP = Carbon- Fiber- Reinforced Polymer
CFD = Computational Fluid Dynamics
112
3.3.4
Batterij
De prestaties van de md4-1000 zijn grotendeels te danken aan de combinatie van een lichte structuur
en
het
gebruik
van
een
batterij
met
een
Lithium-ion-polymeer-accu
(Lipo-accu,
Figuur 11). Deze batterij heeft een groot vermogen per gewicht, een lage interne weerstand en laadt
snel op. Met behulp van de nieuwste generatie batterijcellen wordt een grote vliegtijd bekomen. De
6S2P Lipo-batterij heeft een spanning van 22,2 V en een elektrische lading van 13000 mAh.
Figuur 11: Lipo-batterij (Microdrones GmbH)
3.3.5
Gegevensuitwisseling
Door middel van een downlinksignaal worden de telemetrische gegevens en de realtime-video van de
RPAS ter beschikking gesteld. Deze informatie wordt weergegeven op een laptop verbonden met het
basisstation. Het downlinksignaal is een analoog signaal van 2,4 GHz. De handmatige vlucht- en
sensorcontrole gebeurt door middel van de 35 of 40 MHz RC-band.
Het basisstation is voorzien van een gerichte antenne die het bereik en de kwaliteit van het signaal
verbetert. Indien de gebruiker dit wenst, wordt het systeem verder uitgebreid met een digitale link. Op
deze manier wordt het signaal gecodeerd en worden High Definition videobeelden in realtime
weergegeven.
113
3.4
Uitrusting
Door de compatibiliteit kunnen alle sensoren, software en andere uitrusting op alle toestellen van
Microdrones worden gebruikt. Naast camera’s worden bijvoorbeeld ook sniffers toegepast voor het
uitvoeren van diverse analyses.
3.4.1
Basisstation
Het basisstation is de gegevensverwerkingseenheid die alle vluchtgegevens ontvangt en verwerkt. Hier
wordt alle relevante informatie samengebracht door middel van de software mdCockpit.
Het station is voorzien van een video- en downlinkontvanger en wordt aangesloten op een
standaardaansluiting van 110 V of 230 V. Voor het gebruik in de buurt van een wagen is het ook
mogelijk het basisstation aan te sluiten op 12 V. De batterij maakt het mogelijk om meer dan 10 uur
zonder stroom te opereren.
Alle componenten zijn gemonteerd in een stevige koffer die de apparatuur beschermt. Deze koffer,
weergegeven in Figuur 12, weegt circa 8 kg, zonder laptop en heeft de volgende afmetingen: 486 mm
x 392 mm x 192 mm.
Figuur 12: Basisstation (Microdrones GmbH)
114
3.4.2
Camera’s
Verschillende hogeresolutiecamera’s zijn beschikbaar voor het nemen van video’s en foto’s. Zowel
voor opnames bij daglicht en schemering als voor warmtebeelden is de nodige technologie
voorhanden. Zolang het gewicht van het toestel binnen de limiet van het draagvermogen blijft, kan het
worden toegepast.
Microdrones ontwikkelde verschillende soorten camerasteunen, mounts, waardoor tal van apparaten
compatibel zijn met hun RPAS. Figuur 13 toont de camerasteun die tijdens deze casestudie werd
gebruikt.
Figuur 13: Camerasteun (Microdrones GmbH)
Het is belangrijk de camera af te stemmen op het doel van de opdracht en de gewenste
nauwkeurigheid. Een camera met een vaste lens levert bijvoorbeeld betere resultaten voor een
kartering dan een camera met een zoomlens. (Devriendt, 2014b)
115
3.4.3
Software
De software mdCockpit is ontwikkeld voor Microsoft Windows en combineert alle functies voor het
voorbereiden, controleren en analyseren van de vlucht. De mdCockpit Downlink Decoder zorgt voor
de controle van de sensorgegevens, de batterijstatus, de Global Navigation Satellite System- (GNSS-)
nauwkeurigheid, kwaliteit van de verbinding en het signaal, de vliegtijd, de hoogte en de windsnelheid
tijdens de vlucht. Op deze manier worden technische problemen gedetecteerd en geanalyseerd. Alle
logboeken van de vluchten worden daarenboven opgenomen in de zwarte doos van het systeem
(mdBlackBox). Naast de controle op de telemetrische data geeft deze decoder de piloot de
mogelijkheid om de videostream van de RPAS in realtime te volgen. De decoder is in staat om de
positie van het toestel weer te geven op een kaart wanneer een kaartweergave van het huidige gebied
beschikbaar is.
De mdCockpit Waypoint Editor voorziet functies om een gedetailleerd vluchtplan op te stellen. Op
basis van dit vluchtplan voert de RPAS automatisch een vlucht uit. Naast het uitstippelen van de route
voorziet het programma tal van fotofuncties voor het nemen van panorama’s of het definiëren van een
punt van belang. De geplande vlucht wordt in 3D weergegeven en kan worden geëxporteerd naar
Google Earth.
De md4-1000 is uitgerust met een System Integration Interface (SI²). Deze open interface is
ontworpen om computersystemen aan boord controle te geven en tegelijk sensorgegevens uit te
wisselen. De RPAS zijn uitgerust met de nodige sensoren en rekenkracht om volledige opdrachten uit
te voeren zonder tussenkomst van een menselijke operator. Het is bijvoorbeeld mogelijk om het toestel
op GNSS-positie te brengen en hier automatisch vast te houden. Daarnaast beschikt het toestel over
een ‘coming home’-functie. Met behulp van deze functie keert het toestel automatisch terug naar een
opgegeven locatie bij technische problemen of communicatieverlies. Deze opgegeven locatie dient
vooraf ingesteld te worden door de piloot.
Verschillende bedrijven hebben extra software ontwikkeld voor de RPAS-toepassingen. De software
van Orbit GeoSpatial Technologies wordt later in dit hoofdstuk toegelicht.
116
3.5
T-solution
Ondanks de lange vliegtijd ten opzichte van gelijkaardige toestellen hebben diverse toepassingen nood
aan meer vliegtijd. Een extreem lange operationele vluchttijd is mogelijk met behulp van een
T-solution: een aangebonden voeding (Figuur 14). Naast het wegvallen van de beperking van het
opladen of het verwisselen van batterijen, biedt de T-solution ook de mogelijkheid tot een beveiligde
en bekabelde data- en videolink.
Figuur 14: Schematische weergave van de T-solution (Microdrones GmbH, 2013)
De T-solution bestaat uit een kabel, een stroomvoorziening, een omvormer en een intrekeenheid. De
automatische intrekeenheid zorgt voor het in realtime verlengen en inkorten van de kabel volgens de
vluchthoogte. Deze kabel heeft drie verschillende functies, namelijk stroomvoorziening, bediening en
communicatie. Twee elektrische geleiders zorgen voor de stroomvoorziening en twee optische
glasvezelkabels verzorgen de datalink. De structuur van de kabel wordt weergegeven in Figuur 15.
Figuur 15: Structuur van de kabel (Microdrones GmbH, 2013)
117
3.6
Tot slot
In tegenstelling tot de meeste RPAS zijn de md4-1000-toestellen niet opgebouwd uit vele onderdelen
en schroeven. Het monoframe uit carbon is robuust en schermt het toestel volledig af. Door de strakke
opbouw wordt het toestel op korte tijd opgesteld en wordt een vlucht snel na het aankomen op een site
uitgevoerd.
De Mean Time Between Failures (MTBF) van de md4-1000-motoren is meer dan 50 000 uur, wat het
toestel tot een zeer betrouwbaar en veilig onbemand luchtvaartuig maakt. Daarnaast zijn uitgebreide
veiligheidsprocedures beschikbaar.
Het lage gewicht, de flexibele onderdelen en de hoge MTBF-waarde maken de toepassing in bevolkte
gebieden mogelijk zonder gevaar voor ernstige schade aan mensen of infrastructuur.
Een md4-1000-platform met alle nodige uitrusting (software, basisstation, camera, …) wordt
aangekocht vanaf 40 000 Euro. De toestellen hebben een lage onderhouds- en gebruikskost en zijn
goedkoper dan traditionele helikoptervluchten.
Het nieuwe toestel, de md4-3000, heeft een groter draagvermogen tot 3 kg, een groter bereik en een
hogere kruissnelheid. De mechanische eigenschappen van het toestel werden verbeterd door de
optimalisatie van het carbon frame. Hierdoor heeft het nieuwe toestel een lager gewicht dan de md41000. De grootste verandering is echter het gebruik van geoptimaliseerde driebladige propellers. Deze
worden aangedreven door nieuwe, krachtigere motoren. De md4-3000 heeft een vliegbereik tot 50 km
ver en 4 km hoog. Microdrones zorgde ook voor een verhoogde kwaliteit van het productieproces.
118
4 Vluchtvoorbereiding
4.1
Toelating DGLV
Allereerst werd een toelating van Stad Gent voor het opstijgen en landen op haar grondgebied
aangevraagd. Daarnaast werd ook een toelating gevraagd aan het Agentschap Wegen en Verkeer en de
eigenaar van de parking van de Brico Plan-It. Vervolgens werd een aanvraag ingediend bij het
Directoraat-generaal Luchtvaart om met een onbemand luchtvaartuig type Microdrones md4-1000 een
kostendekkende vlucht voor algemeen nut (in kaart brengen van nieuwe infrastructuur en eventuele
problemen met verkeersstromen) uit te voeren boven de nieuwe verkeersinfrastructuur aan de
Ghelamco-arena in Gent. Het volledige dossier werd opgemaakt door Flight Plus in opdracht van
Orbit GeoSpatial Technologies. Het dossier bestond uit de volgende documenten:
1. het technisch dossier van het luchtvaartuig type Microdrones md4-1000;
2. het operationele handboek voor het gebruik van het luchtvaartuig Microdrones md4-1000;
3. het veiligheidsdossier met mogelijke noodscenario’s en preventieve maatregelen;
4. een detailkaart van het vlieggebied;
5. de toelating van Stad Gent voor het opstijgen en landen vanop haar grondgebied;
6. de
referentie
van
de
verzekeringspolis
betreffende
de
verzekering
Burgerlijke
Aansprakelijkheid;
7. de voorwaarden van het BIPT26 betreffende het gebruik van de vrije 2,4 GHz radioband voor
de datalink voor de controle.
Op basis van dit dossier werd geen certificaat van luchtwaardigheid afgeleverd. Het DGLV gaf wel
toelating om met het luchtvaartuig type Microdrones md4-1000 vluchten op het grondgebied van de
Stad Gent uit te voeren. De toelating was geldig voor de periode vanaf 8 april 2014 tot en met 8 juni
2014. De vluchten dienden uitgevoerd te worden binnen de volgende voorwaarden van het DGLV:
-
vluchten mogen enkel uitgevoerd worden boven het gebied zoals aangeduid in het
aanvraagdossier, buiten gecontroleerd luchtruim, van zonsopgang tot zonsondergang;
26
-
het toestel mag niet hoger vliegen dan 80 m boven de begane grond;
-
het toestel mag niet verder vliegen dan 400 m van de piloot;
-
de piloot moet voldoende opleiding gekregen hebben;
-
indien nodig worden waarnemers (max. 2) ingezet, die in direct contact staan met de piloot;
-
de piloot of de waarnemer moet steeds visueel contact houden met het toestel;
-
de vluchten dienen uitgevoerd te worden in het kader van algemeen nut;
-
de beelden die het toestel maakt, mogen niet gebruikt worden voor commerciële doeleinden.
BIPT = Belgisch instituut voor postdiensten en telecommunicatie
119
Verder moest de radiocommunicatie de maximale vermogenvereisten van het BIPT respecteren en
moest het toestel beschikken over operationele veiligheidsvoorzieningen voor tal van technische
problemen. Tot slot moest het toestel steeds opstijgen en landen op de vermelde zone, beschreven op
de detailkaart.
De toelating van het DGLV is te vinden in Bijlage E .
4.2
Vluchtplan
Voor de karteringsvlucht werd op voorhand een vluchtplan opgesteld. Dit vluchtplan werd opgesteld
aan de hand van de Orbit UAS Mapping-software. De software laat toe de projectlocatie weer te geven
op kaarten van Open Street Map, Google Earth of eigen geïmporteerde en gegeorefereerde kaarten.
Wanneer de locatie was vastgelegd, werd het vluchtplan opgesteld. Allereerst werden de UAV-en
cameraspecificaties ingegeven via het Preflight-venster (Figuur 16).
Figuur 16: Preflight Orbit UAS Mapping-software (Orbit GeoSpatial Technologies)
Na het ingeven van de gegevens van de UAV en de camera, werd het te overvliegen gebied aangeduid
op de kaart. Daarnaast werd ook de vliegrichting en de opstijglocatie vastgelegd. Vervolgens werden
de UAV-eigenschappen, alsook de overlapvereisten, verder gespecifieerd. Wanneer een puntenwolk
als eindresultaat vereist is, wordt standaard een overlap van 80%-60% gebruikt. Met behulp van deze
puntenwolk wordt dan manueel gekarteerd. Wanneer de gebruiker geen puntenwolk wenst, is een
overlap van 60%-30% voldoende.
120
Vervolgens werd het vluchtplan gegenereerd. Na het genereren van dit vluchtplan, werd een keuze
gemaakt tussen de weergave van de stereo coverage, flight path of footprint. In de meest recente
uitgave van de software is het ook mogelijk een 3D-zicht van de vlucht weer te geven. Hierbij diende
rekening gehouden te worden met het ontbreken van hoogtegegevens van de kaart, terwijl de
vluchtgegevens wel voorzien zijn van hoogte-eigenschappen. Dit verschil leidt er immers toe dat het
vluchtplan zich precies boven de kaart bevindt.
Tot slot werden de vluchtdetails nagekeken. Onder andere de duur van de vlucht, het aantal foto’s en
de bedekte oppervlakte werden weergegeven. Indien meerdere vluchten nodig zijn om de
karteringsopname te voltooien, wordt het aantal foto’s en de vliegduur per vlucht ook weergegeven.
4.2.1
Vluchtplan 17 mei 2014
Op 17 mei werden twee karteringsvluchten voorzien: een met lange strips27 en een met korte strips. Dit
wil zeggen dat de vliegrichting respectievelijk volgens de lange en volgens de korte as van het te
karteren gebied lag. De gekozen UAV-eigenschappen en overlapvereisten zijn te vinden in Tabel 14.
De vlucht met korte strips werd met gelijke eigenschappen uitgevoerd.
Tabel 14: Ingevoerde gegevens vluchtplan 17 mei 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies)
Type UAV
Microdrones md4-1000
Type Camera
Sony NEX-7 – Zeiss Biogon 24 mm
UAV settings
Max flight time [min]
25
Hor speed strip [m/s]
2,5
Hor speed out [m/s]
3,0
Vert asc speed [m/s]
3,0
Vert des speed [m/s]
0,5
Return home – home per flight –
continuous flight
Return home & Continuous flight
Coverage settings
27
Ground height [m]
7
Flying height [m]
80
GSD [cm]
1,33
Model overlap [%]
80
Strip overlap [%]
60
Strips = de evenwijdige vluchtlijnen van waarop de foto’s voor de kartering worden genomen
121
Onderstaande Figuur 17 en Figuur 18 tonen respectievelijk het Flight Plan en de Photo Overlay van
de karteringsvlucht met lange strips. Figuur 19 geeft een voorbeeld van een 3D-voorstelling.
Figuur 17: Orbit UAS Mapping - Flight Plan (Orbit GeoSpatial Technologies)
Figuur 18: Orbit UAS Mapping - Photo Overlay (Orbit GeoSpatial Technologies)
Figuur 19: Orbit UAS Mapping - 3D-zicht vluchtplan (Orbit GeoSpatial Technologies)
122
Tabel 15 geeft de details van de karteringsvlucht met lange strips weer.
Tabel 15: Vluchtdetails 17 mei 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies)
Flight time [min]
20:21
Surface to Cover [km²]
6,12
Number of Photos [-]
213
Number of Strips [-]
5
Number of Flights [-]
1
Longest Flight [m]
658,00
Longest Strip [m]
447,01
Base Distance [m]
10,64
Trigger interval [s]
4,28
Expected footprint [m²]
4247,00
Coverage/Hour [m²/h]
18,03
123
5 Uitvoering van de vluchten
De RPAS-vluchten werden gespreid over drie dagen. Op 15 april 2014 en 17 april 2014 werden de
nodige videobeelden voor het onderzoek verzameld. De karteringsvluchten werden uitgevoerd op 17
mei 2014. Alle vluchten vonden plaats aan de Ghelamco-arena gelegen aan de Ottergemsesteenweg
Zuid te Gent. Het opstijgen gebeurde vanop de parking van de Brico Plan-It, aan de overzijde van de
Ghelamco-arena. De draaglast van de toestellen – de camerasteun met camera – bedroeg circa 1 kg.
5.1
Vlucht 15 april 2014
De videobeelden werden genomen met een camcorder Sony Handycam HDR-XR550VE zonder
specifieke instellingen. Deze camera is geen professionele camera, d.w.z. dit type wordt door
gebruikers vaak aangekocht voor standaard binnen- en buitenhuisfotografie.
Tijdens de vluchten was er weinig tot geen bewolking, maar wel felle wind. Alle telemetrische data
werd samen met het beeldmateriaal gevolgd op het basisstation. Op basis van deze videobeelden werd
een goede positie van het toestel en een goede camerahoek gekozen. De hoogte en de hoek werden
zodanig gekozen dat het volledige rondpunt in beeld was. Bij het vliegen op 80 m boven het rondpunt
bleek het niet mogelijk het volledige rondpunt met de invalswegen in beeld te brengen. Omwille van
deze reden werd het beeldmateriaal genomen vanuit een schuine kijkrichting, iets verder van het
rondpunt.
Reeds bij de eerste vlucht werd opgemerkt dat de beelden van zeer goede kwaliteit en stabiel waren.
De twee vluchten op 15 april 2014 werden uitgevoerd door de ervaren piloot van Orbit, Nick Simoens.
Tijdens de eerste landing ondervond het toestel hinder van de combinatie van de wind en de reflectie
van de signalen op de grote glaspartijen uit de omgeving. De vluchten verliepen zonder problemen en
de landingen werden veilig tot een goed einde gebracht dankzij de vele uren vliegervaring van de
piloot.
De vluchtgegevens per vlucht worden in Tabel 16 en Tabel 17 op pagina 125 weergegeven.
124
Tabel 16: Vluchtgegevens vlucht 1 - 15 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies)
Vliegtijd
27:52
Camera
Sony Camcorder
Maximale kruissnelheid
2,5 m/s
Landsnelheid
0,5 m/s
Maximale klimsnelheid
6 m/s
Startgewicht
6,5 kg
Draaglast
1,2 kg
Minimale windsnelheid
1,6 Bft
Maximale windsnelheid
5,7 Bft
Tabel 17: Vluchtgegevens vlucht 2 - 15 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies)
Vliegtijd
22:47
Camera
Sony Camcorder
Maximale kruissnelheid
2,5 m/s
Landsnelheid
0,5 m/s
Maximale klimsnelheid
6 m/s
Startgewicht
6,5 kg
Draaglast
1,2 kg
Minimale windsnelheid
2,9 Bft
Maximale windsnelheid
6,6 Bft
125
5.2
Vlucht 17 april 2014
De weersomstandigheden op 17 april waren gelijkaardig aan deze op 15 april. Er was meer bewolking
en de wind was iets sterker. De telemetrische data werd opnieuw samen met het beeldmateriaal
gevolgd vanop de grond. De twee vluchten werden uitgevoerd door Nick Simoens en verliepen
zonder problemen. De landingen werden ook met deze hevige wind veilig tot een goed einde gebracht
dankzij de vele uren vliegervaring van de piloot.
De vluchtgegevens per vlucht worden in Tabel 18 en Tabel 19 weergegeven.
Tabel 18: Vluchtgegevens vlucht 3 - 17 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies)
Vliegtijd
29:24
Camera
Sony Camcorder
Maximale kruissnelheid
2,5 m/s
Landsnelheid
0,5 m/s
Maximale klimsnelheid
6 m/s
Startgewicht
6,5 kg
Draaglast
1,2 kg
Minimale windsnelheid
2,7 Bft
Maximale windsnelheid
5,6 Bft
Tabel 19: Vluchtgegevens vlucht 4 - 17 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies)
Vliegtijd
27:01
Camera
Sony Camcorder
Maximale kruissnelheid
2,5 m/s
Landsnelheid
0,5 m/s
Maximale klimsnelheid
6 m/s
Startgewicht
6,5 kg
Draaglast
1,2 kg
Minimale windsnelheid
2,6 Bft
Maximale windsnelheid
5,9 Bft
126
5.3
Vlucht 17 mei 2014
Op 17 mei 2014 werden twee karteringsvluchten voorzien: een met lange strips en een met korte strips
De foto’s werden genomen met een Sony NEX-7 met een 24 mm lens. Tijdens de vluchten was er
geen bewolking. Alle telemetrische data werd samen met het beeldmateriaal gevolgd vanop de grond.
De karteringsvlucht op 17 mei 2014 werd uitgevoerd door Nick Simoens. De vluchten verliepen
zonder problemen en de landingen werden veilig tot een goed einde gebracht dankzij de vele uren
vliegervaring van de piloot.
De vluchtgegevens van de eerste vlucht met de lange strips worden in Tabel 20 weergegeven.
Tabel 20: Vluchtgegevens vlucht 5 - 17 mei 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies)
Vliegtijd
22:44
Gemiddelde hoogte
79,3 m
Gevlogen afstand
277,4 m
Maximale afstand tot grondstation
296 m
Maximale kruissnelheid
2,5 m/s
Gemiddelde snelheid
2,3 m/s
Landsnelheid
0,5 m/s
Maximale klimsnelheid
3 m/s
Startgewicht
6,5 kg
Draaglast
1,2 kg
Minimale windsnelheid
1,1 Bft
Maximale windsnelheid
5,1 Bft
Om een nauwkeurige kartering te bekomen werden grondcontrolepunten opgemeten met een
Trimble R8 GNSS. Omdat de grondcontrolepunten op de luchtbeelden zichtbaar moesten zijn, werden
de punten gematerialiseerd door middel van kartonnen markeringen en meetnagels. Een voorbeeld van
een gematerialiseerd punt wordt weergegeven in Figuur 20 .
Figuur 20: Materialisatie grondcontrolepunten
127
6 Gegevensverzameling
6.1
Vluchten
Figuur 21 toont een voorbeeld van de 3D-simulatie van vlucht 2 (15 april 2014). De gemiddelde
windsnelheid bij deze vlucht bedroeg 3 Bft. Tijdens de vlucht van ruim 22 minuten werd een afstand
van 107,4 m afgelegd en de maximale hoogte bedroeg 59,0 meter. Figuur 22 en Figuur 23 geven
respectievelijk een bovenaanzicht (footprint) en een 3D-zicht van de vlucht weer. In deze figuren
worden de kaarten van Google Earth gebruikt als underlay. Bij deze vlucht werd de flexibiliteit van de
positie van de md4-1000 met bijhorende verschillende camerabeelden van de rotonde aangetoond.
Figuur 21: 3D-simulatie vlucht 15 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies)
Figuur 22: Bovenaanzicht vlucht 15 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies)
128
Figuur 23: 3D-zicht vlucht 15 april 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies)
De schematische 3D-voorstelling van de karteringsvlucht met lange strips wordt weergegeven in
Figuur 24.
Figuur 24: Schematische 3D-voorstelling karteringsvlucht (Orbit GeoSpatial Technologies)
6.2
Videobeelden
De videobeelden werden door Orbit GeoSpatial Technologies verwerkt tot aparte videofragmenten,
bruikbaar voor de verkeerstellingen. Zes videofragmenten vanuit verschillende cameraposities werden
overgehouden. Het beeldmateriaal toont aan dat met behulp van de md4-1000 kwalitatieve en stabiele
beelden worden verkregen. Het totaaloverzicht van een specifiek verkeersknooppunt wordt op deze
manier eenvoudig bestudeerd en geanalyseerd. De beelden bieden een ideaal uitgangspunt voor het
bestuderen van het gedrag van de weggebruikers.
Het videomateriaal werd overgemaakt aan KeenVision voor verdere softwarematige verwerking. De
videobeelden zijn terug te vinden op de CD-rom van deze masterproef.
129
6.3
Fotomateriaal
De luchtfoto’s werden automatisch opgeslagen op de geheugenkaart van het cameratoestel. Daarnaast
leverde de md4-1000 een genummerde fotolijst af. Tijdens de karteringsvluchten werden telkens meer
dan 200 foto’s genomen.
6.4
Grondcontrolepunten
Figuur 25 geeft de locatie van de grondcontrolepunten tijdens de karteringsvluchten weer. De X-, Yen Z-coördinaten van de grondcontrolepunten zijn te vinden in Bijlage F .
Figuur 25: Grondcontrolepunten karteringsvlucht 17 mei 2014 (Orbit GeoSpatial Technologies)
130
7 Verwerking
7.1
Mappingsoftware
De kartering werd uitgevoerd door middel van de software Orbit UAS Mapping van Orbit GeoSpatial
Technologies. Het softwareprogramma laat de gebruiker toe vele instellingen zelf te bepalen. Op deze
manier stelt men bijvoorbeeld projectafhankelijk de nauwkeurigheid in. Onderstaande paragrafen zijn
gebaseerd op informatie van Orbit GeoSpatial Technologies en overlopen de verschillende stappen
van het karteringsproces.
7.1.1
Stap 1: Importeren van de vluchtdata
Met behulp van de foto’s van de camera en de gegenereerde fotolijst wordt softwarematig een kaart
van het gebied opgesteld. De fotolijst van MdCockpit (Figuur 26) bevat volgende informatie:
fotonummer, GNSS-tijdstempel en -tijdcode, coördinaten in lengte en breedte, GNSS-hoogte en de
hoogte van het RPAS boven het maaiveld, de camerahouding (roll, pitch, yaw) en de
camerabevestiging. Wanneer een gelijk aantal triggers van de RPAS en de afbeeldingen zijn
geselecteerd, worden de foto’s en de fotolijst met elkaar gelinkt op basis van de geregistreerde tijden
(camera en GNSS). Op deze manier zoekt de software automatisch uit welke foto bij welke
opnamelocatie hoort.
Figuur 26: Voorbeeld van een fotolijst (Orbit GeoSpatial Technologies)
131
7.1.2
Stap 2: Preview
Door middel van het automatisch aan elkaar linken van foto en opnamelocatie wordt een eerste
voorbeeld van de kaart aangemaakt. Hierbij worden alle foto’s naast elkaar gelegd volgens de
opnamegegevens. Deze preview geeft de gebruiker een eerste beeld van het te karteren gebied.
7.1.3
Stap 3: Grondcontrolepunten
De opgemeten grondcontrolepunten worden aan het project toegevoegd. In de eerste stap wordt de lijst
van deze punten geïmporteerd in het project. Vervolgens worden ze als vaste punten aangeduid op de
afbeeldingen. Met behulp van de functies focus en measure worden de grondcontrolepunten
gedefinieerd. Het is overbodig om op elke foto de grondcontrolepunten aan te duiden. Het volstaat om
deze punten aan te duiden op drie foto’s.
7.1.4
Stap 4: Projectafbakening
In de meeste gevallen wordt tijdens de karteringsvlucht een groter gebied dan nodig gefotografeerd. In
deze fase van het karteringsproces wordt het te karteren gebied afgebakend. Hierdoor wordt niet meer
gekarteerd dan nodig voor het project.
132
7.1.5
Stap 5: Postprocessing
Postprocessing is het proces waarin de orthofoto en het digitaal hoogtemodel worden gegenereerd. Het
proces bestaat uit drie stappen: de instelling van de voorkeuren, de creatie van de orthofoto en het
digitaal terreinmodel en de verfijning van de resultaten. Figuur 27 geeft het Postprocessing-venster
van de mappingsoftware weer.
Figuur 27: Postflight Orbit UAS Mapping-software (Orbit GeoSpatial Technologies)
Stap 5a: Instellingen
Voordat de automatische kartering wordt aangevat, worden een aantal voorkeuren ingesteld
door de gebruiker. Deze parameters bepalen het succes van deze naverwerkingsopdracht. Het
betreft de voorkeuren voor het importeren (Import), het detecteren (Detection), het koppelen
(Matching), de bundelvereffening (Bundle Adjustment), de
DSM and Contours en de
Orthofoto.
133
Stap 5b: Genereren van DSM en Ortho
Detection
Op elke foto worden de pixels softwarematig overlopen. Tijdens dit proces zoekt de software
specifieke punten die hij later vergelijkt met punten uit andere afbeeldingen. Deze punten
worden weergegeven zoals te zien is in Figuur 28.
Figuur 28: Voorbeeld softwarematig gedetecteerde punten (Orbit GeoSpatial Technologies)
Matching
De software vergelijkt twee foto’s met elkaar en gaat op zoek naar gelijke punten. Alle
mogelijke afbeeldingsoverlappen worden gecontroleerd op basis van de footprint overlap.
Deze punten worden aan elkaar gelinkt waardoor de foto’s gekoppeld worden op basis van
gelijke punten. Een voorbeeld van het matching-proces is te zien in Figuur 29 op pagina 134.
Figuur 29: Voorbeeld softwarematig koppelen van punten (Orbit GeoSpatial Technologies)
134
Bundle
Met behulp van triangulatie en de kleinste-kwadratenmethode worden de projectiecentra van
de foto’s ingesteld. Door middel van statistische testen krijgt de gebruiker een beeld over de
nauwkeurigheid van deze stap. Daarnaast haalt de software slechte foto’s automatisch uit het
proces.
DSM Creation
Een digitaal hoogtemodel wordt gegenereerd. De vector-gebaseerde representatie van het
terrein bestaat uit onregelmatig verdeelde knopen en lijnen met driedimensionale coördinaten,
gerangschikt in een netwerk van overlappende driehoeken. Figuur 30 geeft een voorbeeld van
een digitaal hoogtemodel, gecreëerd door de software.
Figuur 30: Voorbeeld digitaal hoogtemodel (Orbit GeoSpatial Technologies)
135
Ortho Creation
De software genereert automatisch een orthofoto (Figuur 31) van het overvlogen gebied. Deze
geometrisch gecorrigeerde foto heeft een uniforme schaal. De orthofoto wordt onder andere
gebruikt om afstanden te meten.
Figuur 31: Voorbeeld orthofoto (Orbit GeoSpatial Technologies)
Stap 5c: Verfijnen van de resultaten
Indien de gebruiker dit wenst worden de resultaten op het einde van het naverwerkingsproces
verfijnd. Dit is mogelijk door het aanpassen van de parameters uit stap 5a, het hercontroleren
van de fout op de grondcontrolepunten of het herberekenen van het project op een beperkter
gebied.
7.1.6
Stap 6: Gedetailleerd rapport
Na het genereren van het digitaal hoogtemodel en de orthofoto kan de gebruiker een gedetailleerd
rapport laten samenstellen door de software. Dit rapport geeft de projecteigenschappen en de
oriëntatieresultaten. Daarnaast worden de overlappercentages en de aangegeven voorkeuren van de
bundelvereffening samengevat. Tot slot geeft het rapport de resultaten van de bundelvereffening en de
verbindingen tussen de projectiecentra weer.
136
7.1.7
Stap 7: Weergave van de resultaten
Naast het digitale hoogtemodel en de orthofoto genereert het programma een dichte puntenwolk
(DSM). Deze puntenwolk wordt in kleur weergegeven, waarbij de kleur van de punten afhankelijk is
van de keuze van de gebruiker. Enerzijds kunnen de kleuren worden toegekend op basis van de hoogte
van het punt. De kleur van de punten kan anderzijds ook worden toegekend op basis van de RGBkleurenfoto’s. De puntenwolk wordt gebruikt voor automatische analyse zoals onder andere het nemen
van doorsneden, volumecalculatie en het opstellen van contourlijnen. Daarnaast kan het resultaat van
de kartering bekeken worden in stereoscopisch beeld door middel van anaglyfen. De mappingsoftware
voorziet een venster Results en een venster Stereo voor het weergeven van de resultaten (Figuur 32).
Figuur 32: Results en Stereo Orbit UAS Mapping-software (Orbit GeoSpatial Technologies)
137
7.1.8
Bijkomende mogelijkheden
Met behulp van de software van Orbit GeoSpatial Technologies kunnen de resultaten van de
verkeerstellingen symbolisch worden weergegeven op de gegenereerde kaarten. Het visualiseren van
de tellingen op een GIS-platform levert een grote meerwaarde voor verkeersonderzoek. Daarnaast
kunnen de gegevens worden opgenomen in databanken van onder andere politiekorpsen. Door middel
van het koppelen van deze gegevens aan bestaande data kunnen ongevallen en kruispunten beter
worden geanalyseerd.
138
7.2
Objectherkenningssoftware
In het kader van deze masterproef werd besloten de verzamelde videobeelden te verwerken door
middel van de software van KeenVision. Voor een softwarematige analyse is het van groot belang dat
de beelden van goede kwaliteit en voldoende stabiel zijn. Indien nodig (bijvoorbeeld bij veel wind)
worden de beelden na de vlucht extra gestabiliseerd door middel van stabilisatiesoftware.
KeenVision ontwikkelde onder andere software voor het tellen van passanten, waarbij een
nauwkeurigheid van 98 % wordt behaald. Het gebruik van objectherkenningssoftware voor
verkeerstellingen werd door het bedrijf reeds onderzocht en werd in het kader van dit onderzoek
verder geoptimaliseerd. Categoriseren van het verkeer lukte bij aanvang enkel onder ideale
omstandigheden. De gewenste nauwkeurigheid van de verkeerstellingen is minimaal 95 %.
Door het gebruik van beelden vanuit een RPAS in plaats van videobeelden genomen vanop de grond,
ondervindt de software minder hinder dan voorheen. Het voertuig wordt op de luchtbeelden immers
langer gevolgd.
De bestaande software herkent voertuigen het beste wanneer de zijkant in beeld wordt gebracht. Een
halfschuine hoek zoals op Figuur 33 te zien is, is een aanpassing voor het programma. De
optimalisatie van de software houdt in dat de software aangeleerd moet worden om voertuigen op
luchtbeelden te herkennen in plaats vanop stationaire beelden.
Figuur 33: Luchtbeeld met halfschuine hoek (Orbit GeoSpatial Technologies & Keenvision Wireless Solutions, 2014)
139
In tegenstelling tot vele objectherkenningssoftware, is de software van KeenVision niet gebaseerd op
Motion Detection maar op Video Content Analysis (VCA). Enkel objecten met bepaalde
eigenschappen worden door de software gedetecteerd en vervolgens verder geanalyseerd op
bijkomende eisen. De software identificeert geen objecten maar herkent de vorm van de objecten.
Eerst en vooral zoekt de software naar een bewegend voorwerp met een minimale grootte. Deze
grootte wordt uitgedrukt op pixelniveau. Ten tweede dient de software de eigenschappen van
voertuigen te herkennen, ook als ze bijvoorbeeld in een andere richting rijden. Daarnaast kan de
software zo geprogrammeerd worden dat afwijkend gedrag van de voertuigen wordt opgespoord. De
telling van de voertuigen wordt uitgevoerd door middel van lijnen. Op deze manier wordt de tellocatie
vastgelegd.
De uitvoering van de automatische verkeerstellingen door middel van objectherkenningssoftware is
ook mogelijk in realtime zonder opslagvereisten.
140
8 Resultaten
8.1
Kartering
De kartering werd uitgevoerd door middel van de mappingsoftware Orbit UAS Mapping van Orbit
GeoSpatial Technologies. Na afloop van de kartering werden gedetailleerde rapporten gegenereerd
door het programma. Het gebied werd drie keer gekarteerd op een verschillende manier:
-
kartering 1: lange strips en soft positioning van de grondcontrolepunten;
-
kartering 2: lange strips en hard positioning van de grondcontrolepunten;
-
kartering 3: korte strips en hard positioning van de grondcontrolepunten.
Op basis van de resultaten uit het rapport werd de manier van karteren vergeleken met behulp van
kartering 1 en kartering 2. De invloed van de vliegrichting op de resultaten werd bestudeerd aan de
hand van de vergelijking van kartering 2 en kartering 3.
De F-toest, een statistische test, wordt automatisch uitgevoerd door de software. Deze test wordt
gebruikt om te beslissen welk statistisch model het best aansluit bij de realiteit. Op basis van de F-toets
kan de gebruiker beslissen om de resultaten al dan niet te verwerpen. Met behulp van de test worden
de uitkomsten van het statistisch model vergeleken met de realiteit. Er wordt gestreefd naar de waarde
1, deze waarde geeft immers aan dat de berekening overeenkomt met de realiteit. Wanneer de F-toets
een te hoge waarde heeft, geeft de software een waarschuwing voordat het hoogtemodel en de
orthofoto worden gegenereerd.
8.1.1
Invloed karteringswijze
Karteringswijze
Kartering 1 en kartering 2 waren gebaseerd op dezelfde vlucht, waardoor ze dezelfde foto’s
gebruikten. Het enige verschil tussen de karteringen was de gebruikte techniek voor het
bundle-proces, met andere woorden, de manier waarop de grondcontrolepunten werden
verwerkt. Bij kartering 1 werd soft positioning gebruikt, bij deze verwerkingsmethode laat de
software een afwijking op de grondcontrolepunten toe en berekent ze aan de hand van
algoritmen nieuwe coördinaten van de grondcontrolepunten. Bij de methode die gebruikt werd
voor kartering 2, hard positioning, worden de grondcontrolepunten vastgehouden, dit wil
zeggen, hun ingegeven coördinaten worden als correct beschouwd. Er werden bijgevolg geen
afwijkingen toegelaten op de grondcontrolepunten.
141
Resultaten
Tabel 21 geeft een overzicht van de belangrijkste parameters uit het gedetailleerd rapport.
Tabel 21: Kartering 1 vs. Kartering 2 (Orbit GeoSpatial Technologies)
Parameter
Kartering 1
Kartering 2
Aantal gebruikte foto’s
198
119
Gekarteerde oppervlakte [ha]
10,05
6,97
Aantal foto’s per oppervlakte
19,7
17,07
Aantal strips
4
3
Werkelijke stereo-overlap [%]
(geschat 80%)
79,7%
80,1
Werkelijke strip-overlap [%]
(geschat 60%)
57,8
60,3
Hard positioning
Nee
Ja
Aantal grondcontrolepunten
21/21
13/21
Aantal objectpunten
10 551
6765
F-test (target = 1)
0,9978
0,8422
Doordat de beschikbare foto’s voor beide karteringen dezelfde waren, vertoonden ze
gelijkaardige afwijkingen ten opzichte van de hoofdas van de vliegrichting. Daarnaast werden
geen relevante verschillen opgemerkt tussen de residuen op de objectpunten.
De fout op de objectpunten bij kartering 1 was groter dan deze bij kartering 2, wat verklaard
werd door het gebruik van meer objectpunten bij kartering 1. Verder was ook de fout op de
grondcontrolepunten groter bij kartering 1 dan bij kartering 2. Deze grotere fout was te wijten
aan het gebruik van alle grondcontrolepunten. Bij kartering 2 werden grondcontrolepunten met
grote afwijkingen niet gebruikt.
Vergelijking
Het verschillend aantal gebruikte foto’s en de verschillende oppervlaktes was te wijten aan een
verschillende projectafbakening, waardoor het gekarteerde gebied in kartering 2 kleiner was
dan in kartering 1. Dezelfde verklaring gold voor het verschillend aantal strips. Het aantal
foto’s per oppervlakte was vergelijkbaar. Ook het kleine verschil tussen de overlappercentages
had geen invloed op de resultaten.
142
Het verschillend aantal grondcontrolepunten was enerzijds te wijten aan het verschil in de
verwerking van de grondcontrolepunten waardoor de grondcontrolepunten met grote
afwijkingen bij kartering 2 werden weggelaten door de software. Anderzijds werden
grondcontrolepunten die niet tot het karteringsgebied behoorden, weggelaten.
De F-toets geeft aan dat de kartering met soft positioning van de grondcontrolepunten een
nauwkeuriger resultaat geeft.
8.1.2
Invloed vliegrichting
Karteringswijze
Kartering 2 en kartering 3 waren gebaseerd op vluchten met een verschillende vliegrichting,
waardoor ze verschillende foto’s gebruiken. Bij beide processen werd hard positioning
toegepast voor het verwerken van de grondcontrolepunten.
Resultaten
Tabel 22 geeft een overzicht van de belangrijkste parameters uit het gedetailleerd rapport.
Tabel 22: Kartering 2 vs. Kartering 3 (Orbit GeoSpatial Technologies)
Parameter
Kartering 2
Kartering 3
Aantal gebruikte foto’s
119
163
Gekarteerde oppervlakte [ha]
6,97
8,42
Aantal foto’s per oppervlakte
17,07
19,4
Aantal strips
3
13
Werkelijke stereo-overlap [%]
(geschat 80%)
80,1
78,5
Werkelijke strip-overlap [%]
(geschat 60%)
60,3
55,9
Hard positioning
Ja
Ja
Aantal grondcontrolepunten
13/21
19/21
Aantal objectpunten
6765
11 661
F-test (target = 1)
0,8422
1,124
143
Beide karteringen vertoonden gelijkaardige afwijkingen ten opzichte van de hoofdas van de
vliegrichting. De X-residuen van kartering 3 waren groter dan deze van kartering 2.
Daarnaast waren de fouten op de objectpunten en grondcontrolepunten bij kartering 2
gelijkaardig aan deze bij kartering 3.
Vergelijking
Het verschillend aantal gebruikte foto’s en de verschillende oppervlaktes waren te wijten aan
een verschillende projectafbakening, waardoor het gekarteerde gebied in kartering 2 kleiner
was dan in kartering 3. Het verschillend aantal strips was te wijten aan de verschillende
vliegrichting. Het aantal foto’s per oppervlakte was vergelijkbaar en ook het kleine verschil
tussen de overlappercentages had geen invloed op de resultaten. Het verschil tussen het aantal
gebruikte grondcontrole punten was te verklaren door de verschillende projectafbakening.
Daarnaast werden bij kartering 2 meer grondcontrolepunten op basis van de afwijkingen
weggelaten.
De afwijking van de resultaten van de F-toets ten opzichte van de target-waarde (1) was
vergelijkbaar. Het resultaat van de F-toets gaf dus aan dat de nauwkeurigheid van de
karteringen gelijkaardig is.
144
8.1.3
Voorstelling van de resultaten
Figuur 34: Digitaal hoogtemodel project Ghelamco (Orbit GeoSpatial Technologies)
De software genereerde in eerste instantie een digitaal hoogtemodel. In bovenstaande Figuur 34 wordt
dit hoogtemodel weergegeven.
Figuur 35 geeft de geïmporteerde kaart van Google Earth in de mappingsoftware weer. Deze kaart
werd als underlay gebruikt voor de vluchtvoorbereiding. Bij het karteren werd het gekarteerde gebied
vervangen door middel van de nieuwe orthofoto van het gebied (Figuur 36, pagina 146).
Figuur 35: Oorspronkelijke kaart project Ghelamco (Orbit GeoSpatial Technologies)
145
Figuur 36: Orthofoto project Ghelamco (Orbit GeoSpatial Technologies)
Na het genereren van het digitaal hoogtemodel en de orthofoto, heeft de gebruiker de mogelijkheid een
dichte puntenwolk en een stereoscopisch beeld te laten genereren. Voor het Ghelamco-project werden
beide voorstellingen gegenereerd. Figuur 37 geeft een weergave van de dichte puntenwolk. De
software biedt de gebruiker ook de mogelijkheid om in deze dichte puntenwolk te meten, deze optie
wordt weergegeven in Figuur 38 op pagina 147.
Figuur 37: Dichte puntenwolk project Ghelamco (Orbit GeoSpatial Technologies)
146
Figuur 38: Meetmogelijkheid in puntenwolk project Ghelamco (Orbit GeoSpatial Technologies)
Twee voorbeelden van een stereoscopisch beeld worden weergegeven in Figuur 39 en Figuur 40.
Figuur 39: Stereoscopisch beeld project Ghelamco (a) (Orbit GeoSpatial Technologies)
Figuur 40: Stereoscopisch beeld project Ghelamco (b) (Orbit GeoSpatial Technologies)
147
Figuur 41 en Figuur 42 geven respectievelijk de locatie van de foto’s en een voorbeeld van een fotoopname weer.
Figuur 41: Locaties foto's (Orbit GeoSpatial Technologies)
Figuur 42: Voorstelling foto-opname (Orbit GeoSpatial Technologies)
148
8.2
Objectherkenning
Doordat de kijkhoek vanuit de md4-1000 op circa 80 m sterk verschilde van de kijkhoek uit Figuur 33,
diende de software van KeenVision Wireless Solutions sterk aangepast te worden. Het verwerken van
de videobeelden nam hierdoor meer tijd in beslag dan in eerste instantie werd aangenomen. Aan de
hand van de resultaten van de feasibility study werd wel een inschatting gemaakt van de
mogelijkheden van de software. De video van KeenVision Wireless Solutions is te vinden op de CDrom van de masterproef. Op de video was duidelijk dat de kleine schommelingen van het beeld geen
enkel probleem vormden voor de objectherkenningssoftware. De gebruikte figuren in dit onderdeel
zijn printscreens van deze video.
Het probleem werd opgesplitst in drie onderdelen: het tellen, het volgen en het classificeren van het
verkeer. Voor de eerste twee onderdelen zijn de grondbeginselen terug te vinden op onderstaande
figuren. De beelden gaven aan dat de telling en het volgen (tracking) van de voertuigen zonder
problemen verliep. Figuur 43 toont aan dat het gelijktijdig toekomen en vertrekken van voertuigen ter
hoogte van de tellijn of aan de randen van het beeld, geen probleem vormde voor de telling en het
volgen van de voertuigen. De bedoeling was dat bij iedere weg die uitkomt op de rotonde een tellijn
(rode lijn) kwam te liggen. In het kader van dit onderzoek werd het echter bij één tellijn gehouden. Op
de twee afbeeldingen in Figuur 44 is te zien dat de software alle voertuigen zonder problemen bleef
volgen tijdens hun traject op de rotonde.
Figuur 43: Objectherkenning Ghelamco 1 (Keenvision Wireless Solutions)
149
Figuur 44: Objectherkenning Ghelamco 2 (Keenvision Wireless Solutions)
Op Figuur 45 is een vrachtwagen te zien die de rotonde nadert. De grootte van het tracking-venster
werd door de software automatisch aangepast. De twee afbeeldingen in Figuur 46 tonen aan dat de
vrachtwagen net als de andere voertuigen goed werd gevolgd door de software.
Figuur 45: Objectherkenning Ghelamco 3 (Keenvision Wireless Solutions)
Figuur 46: Objectherkenning Ghelamco 4 (Keenvision Wireless Solutions)
150
Figuur 47 en Figuur 48 tonen het automatisch volgen en tellen van een tweede vrachtwagen op het
rondpunt.
Figuur 47: Objectherkenning Ghelamco 5 (Keenvision Wireless Solutions)
Figuur 48: Objectherkenning Ghelamco 6 (Keenvision Wireless Solutions)
Het tellen van het verkeer op de verschillende in- en uitvalswegen is mogelijk door een uitbreiding van
dit concept. Vervolgens zullen deze gegevens door middel van een wiskundig model gecombineerd
worden met de tracking-informatie van het voertuig. Uit dit geheel zullen verkeersstromen worden
afgeleid.
De beste resultaten voor het classificeren van het verkeer zullen vermoedelijk bereikt worden op basis
van de pixelgrootte van het object in de film. De venstergrootte rond het object staat hier los van, dit is
immers slechts een visualisatie van de detectie van het object en heeft verder geen toegevoegde
waarde binnen de algoritmes.
151
9 Algemene analyse
In dit onderdeel van de masterproef wordt de toepassing van een RPAS (hier: md4-1000) in
combinatie met objectherkenningssoftware (Methode A) vergeleken met de traditionele methodes voor
verkeersonderzoek. Traditioneel kan een rotondetelling worden uitgevoerd door de registratie van de
verschillende verkeersstromen door menselijke waarnemers. Deze methode is praktisch echter niet
haalbaar bij een rondpunt van deze omvang, omdat de waarnemers de voertuigen niet zien door de
aanwezigheid van een opgehoogd middeneiland. Daarnaast kan een traditionele rotondetelling worden
uitgevoerd met behulp van kentekenonderzoek, waarbij kentekens door menselijke waarnemers
(Methode B) of door camera’s (Methode C) worden geregistreerd. Bij de vergelijking werd rekening
gehouden met de arbeidsintensiviteit, de kosten en de specifieke voor- en nadelen.
9.1
Arbeidsintensiviteit
RPAS in combinatie met objectherkenningssoftware
Voor het maken van de nodige beelden vanuit een RPAS moeten continu twee personen, namelijk een
piloot en een copiloot, aanwezig zijn tijdens de uitvoering van de vlucht. Deze personen dienen het
toestel op te stellen en te besturen. Het risico voor deze personen is verwaarloosbaar gezien de
opstelplaats flexibel is, zolang het toestel zich binnen het zichtbereik van de piloten bevindt. Na de
RPAS-vlucht worden de beelden automatisch met behulp van objectherkenningssoftware
geanalyseerd, wat een weinig arbeidsintensieve methode is.
Tabel 23 geeft de informatie over de arbeidsintensiviteit schematisch weer.
Tabel 23: Arbeidsintensiviteit methode A
Methode A: RPAS
Aantal personen continu nodig
2 personen (piloot en copiloot)
Aantal personen tijdelijk nodig
Niet van toepassing
Taak personen
Besturen van het toestel (piloot en co-piloot)
Risico voor personen
Te verwaarlozen
Verwerking
De beelden kunnen met behulp van
objectherkenningssoftware worden geanalyseerd.
Lage arbeidsintensiviteit
152
Kentekenonderzoek met behulp van menselijk waarnemers
Voor de uitvoering van een kentekenonderzoek met behulp van menselijke waarnemers zijn bij dit
project continu tien personen nodig voor het inspreken of digitaal of handmatig noteren van de
kentekens van de voertuigen. Bij de rotonde aan de Ghelamco-arena kunnen acht van de tien
waarnemers niet plaatsnemen op het voetpad. Deze personen worden bijgevolg blootgesteld aan een
verhoogd risico op aanrijding. Na de gegevensverzameling moeten de ingesproken en niet-digitaal
genoteerde resultaten handmatig gedigitaliseerd worden.
Tabel 24 geeft de informatie over de arbeidsintensiviteit schematisch weer.
Tabel 24: Arbeidsintensiviteit methode B
Methode B: Kentekenonderzoek m.b.v. menselijke waarnemers
Aantal personen continu nodig
10 personen
Aantal personen tijdelijk nodig
Niet van toepassing
Taak personen
Noteren (al dan niet digitaal) of inspreken van de
kentekens
Risico voor personen
8 van de 10 waarnemers kan niet plaatsnemen op
het voetpad en wordt bijgevolg blootgesteld aan een
verhoogd risico op aanrijding
Verwerking
De ingesproken en niet-digitaal genoteerde
resultaten dienen handmatig gedigitaliseerd te
worden
Kentekenonderzoek met behulp van camera’s
Voor de uitvoering van een kentekenonderzoek met behulp van camera’s zijn bij dit project twee
personen nodig voor het opstellen van de camera’s op ten minste vijf locaties aan het rondpunt.
Tijdens het opstellen lopen deze personen een verhoogd risico op aanrijding. Na het verzamelen van
de beelden worden de beelden handmatig of softwarematig geanalyseerd.
Tabel 25 geeft de informatie over de arbeidsintensiviteit schematisch weer.
Tabel 25: Arbeidsintensiviteit methode C
Methode C: Kentekenonderzoek m.b.v. camera’s
Aantal personen continu nodig
Niet van toepassing
Aantal personen tijdelijk nodig
2 personen
Taak personen
Opstellen van de camera’s op minstens 5 locaties
Risico voor personen
Verhoogd risico op aanrijding tijdens het opstellen
Verwerking
Beelden dienen handmatig of softwarematig
geanalyseerd te worden
153
9.2
Kosten
RPAS in combinatie met objectherkenningssoftware
Het verzamelen van beelden door middel van een RPAS vereist twee personen, een RPAS, een camera
en objectherkenningssoftware. Het risico voor het materiaal en de personen is verwaarloosbaar
wanneer een ervaren piloot wordt ingezet en een goedgekeurd luchtvaartuig wordt gebruikt. De
luchtbeelden kunnen ook genomen worden vanuit bemande luchtvaartuigen, hun kostprijs licht echter
beduidend hoger. Daarnaast vliegen deze luchtvaartuigen hoger en dienen specifieke camera’s te
worden gebruikt.
Tabel 26 geeft de informatie over de kosten schematisch weer.
Tabel 26: Kosten methode A
Methode A: RPAS
Totaal aantal personen
2 personen
Benodigd materiaal
RPAS, camera en objectherkenningssoftware
Risico
Klein risico voor materiaal en personen
Kentekenonderzoek met behulp van menselijk waarnemers
Het verzamelen van kentekengegevens met behulp van menselijke waarnemers vereist tien ingelichte
personen, (digitale) notitieblokken en/of recorders. Het risico voor de personen is, zoals eerder
aangehaald, niet te verwaarlozen.
Tabel 27 geeft de informatie over de kosten schematisch weer.
Tabel 27: Kosten methode B
Methode B: Kentekenonderzoek m.b.v. menselijke waarnemers
Totaal aantal personen
10 personen
Benodigd materiaal
Notitieblokken (+ balpennen) of recorder.
Risico
Hoog risico voor personen
154
Kentekenonderzoek met behulp van camera’s
Voor het uitvoeren van kentekenonderzoek met behulp van camera’s zijn twee personen en minstens
vijf mobiele camera’s nodig. Het risico op aanrijding voor de personen tijdens het opstellen van de
camera’s is niet verwaarloosbaar. Verder is het materiaal tijdens de meting vatbaar voor vandalisme.
Tabel 28 geeft de informatie over de kosten schematisch weer.
Tabel 28: Kosten methode C
Methode C: Kentekenonderzoek m.b.v. camera’s
9.3
Totaal aantal personen
2 personen
Benodigd materiaal
Minstens 5 mobiele camera’s, palen en
bevestigingsmateriaal
Risico
Hoog risico voor personen
Materiaal vatbaar voor vandalisme, afhankelijk van
positie en hoogte
Specifieke voor- en nadelen
Tabel 29,Tabel 30 en Tabel 31 geven de voor- en nadelen van de verschillende methoden.
Tabel 29: Voor- en nadelen methode A
Methode A: RPAS
Voordelen
Nadelen
Snelle automatische verwerking
Kwalificatievoorwaarden personen hoog
Weinig arbeidsintensief
Hoge aanschaffingsprijs
Lage gebruikskost
Opstijgplaats nodig
Korte opstelstijd
Plaats voor basisstation nodig
Zeer flexibele opstelling
Langdurige opmeting kostelijk (T-solution)
Totaalonderzoek mogelijk: kartering,
passantentelling, grondige analyse, …
Toepasbaar in risicogebieden en op
moeilijk te bereiken locaties
Nachtelijke waarneming mogelijk, maar vereist een aangepaste camera
155
Tabel 30: Voor- en nadelen methode B
Methode B: Kentekenonderzoek m.b.v. menselijke waarnemers
Voordelen
Nadelen
Lage kost materieel
Verwerking meestal handmatig
Korte opstelstijd
Zeer arbeidsintensief
Vrij flexibele opstelling
Groot aantal waarnemers nodig
Lage kwalificatievoorwaarden personen
Maximale duur meting afhankelijk van
concentratievermogen waarnemers
Nachtelijke waarneming zeer moeilijk
Hoog risico voor waarnemers
Continue opmeting vereist het vervangen van alle waarnemers
Tabel 31: Voor- en nadelen methode C
Methode C: Kentekenonderzoek m.b.v. camera’s
Voordelen
Nadelen
Weinig arbeidsintensief tijdens gebruik
Arbeidsintensieve opstelling
Lage gebruikskost
Hoge aanschaffingsprijs
Continue opmeting
Lange opsteltijd
Weinig flexibele opstelling
Plaatsing camera’s niet overal mogelijk
Nachtelijke waarneming mogelijk, maar vereist een aangepaste camera
Gemiddelde kwalificatievoorwaarden personen
Verwerking kan handmatig of digitaal
156
10 Conclusie
Het inzetten van RPAS voor een verscheidenheid aan verkeersonderzoekstoepassingen wordt reeds
langer onderzocht door universiteiten en andere onderzoeksinstellingen. Een totaalpakket voor het
verzamelen van luchtbeelden en het sofwarematig verwerken ervan, is echter nog niet beschikbaar.
Aan de hand van deze casestudie werd de haalbaarheid van de volgende combinatie getest: een RPAS
md4-1000 van het Duits bedrijf Microdrones GmbH met Sonycamera’s, de mappingsoftware Orbit
UAS Mapping-software van Orbit GeoSpatial Technologies en de objectherkenningssoftware van
KeenVision Wireless Solutions. Tijdens de vluchten met de md4-1000 werd beeldmateriaal
verzameld, dat vervolgens softwarematig werd verwerkt. Het verkeersonderzoek werd uitgevoerd op
de videobeelden met behulp van de objectherkenningssoftware en het gefotografeerde gebied werd
gekarteerd met behulp van de mappingsoftware.
De keuze voor de md4-1000 werd genomen in samenspraak met Orbit GeoSpatial Technologies. Dit
toestel heeft de vereiste eigenschappen voor dit project en wordt sinds 2007 gebruikt door het bedrijf.
Als verdeler en gebruiker van het toestel beschikt Orbit GeoSpatial Technologies over de nodige
expertise en ervaring voor het uitvoeren van de vluchten. Indien een langdurige opmeting noodzakelijk
is, kan een stroom- en datakabel (T-solution) gebruikt worden.
In eerste instantie werd op basis van het vluchtdossier een toelating om te vliegen binnen bepaalde
voorwaarden uitgereikt door het Directoraat-Generaal Luchtvaart. Ter voorbereiding van de
karteringsvlucht werd een vluchtplan opgesteld met de software Orbit UAS Mapping, waarbij het type
UAV (md4-1000), het type camera (Sony NEX-7 – Zeiss Biogon 24 mm), de UAV-instellingen en de
overlapvereisten werden gedefinieerd.
Tijdens de vluchten in april werden hogere windsnelheden geregistreerd en was er meer bewolking
dan tijdens de vluchten in mei. De karteringsvluchten werden uitgevoerd in zeer goede
weersomstandigheden. Alle vluchten hadden een vluchtduur van 20 à 30 minuten en werden zonder
problemen uitgevoerd door de vele uren vliegervaring van de piloot Nick Simoens. Voor het
verzamelen van de videobeelden werd een Sony Camcorder gebruikt, voor de foto’s werd een Sony
NEX-7 met een vaste 24 mm-lens gebruikt. De nodige grondcontrolepunten werden gematerialiseerd
door middel van kartonnen markeringen en meetnagels en opgemeten met een Trimble R8 GNSS.
157
Aan de hand van de foto’s en de coördinaten van de grondcontrolepunten werd het gebied
softwarematig gekarteerd. Met behulp van de mappingsoftware werden volgende eindproducten
gegenereerd: een digitaal hoogtemodel, een orthofoto, een dichte puntenwolk en een stereoscopisch
beeld door middel van anaglyfen. De resultaten van de verschillende vluchten werden vergeleken aan
de hand van het gegenereerde gedetailleerde rapport.
De vergelijking van de karteringen maakte duidelijk dat het verwerken van de grondcontrolepunten
door middel van soft positioning betere resultaten opleverde. De resultaten werden weinig tot niet
beïnvloed door een verschillende vliegrichting en een verschillend aantal grondcontrolepunten.
Het beeldmateriaal toonde aan dat met behulp van de md4-1000 kwalitatieve en stabiele beelden
werden verkregen. Het totaaloverzicht van het verkeersknooppunt kon op deze manier eenvoudig
worden bestudeerd en geanalyseerd. De videobeelden werden herwerkt tot zes korte videofragmenten
die werden doorgezonden naar KeenVision voor verdere softwarematige verwerking.
De verwerkte videobeelden gaven inzicht in de haalbaarheid van de verschillende mogelijkheden van
de objectherkenningssoftware. Het tellen en volgen van het verkeer op de rotonde verliep zonder
problemen. Met behulp van de aanpassingen aan de bestaande algoritmes zal het mogelijk zijn om
verkeersanalyse uit te voeren aan de hand van videobeelden vanuit RPAS. In de casestudie werd geen
voertuigclassificatie opgenomen omdat het niet haalbaar was om de software hiervoor aan te passen
binnen de tijdslimiet van de masterproef. De beste resultaten voor het classificeren van het verkeer
zullen vermoedelijk bereikt worden op basis van de pixelgrootte van het object in de film.
Zoals alle verkeersonderzoeksmethoden heeft ook de RPAS-toepassing verschillende voor- en
nadelen. In vergelijking met de traditionele methoden (kentekenonderzoek met waarnemers of
camera’s) houdt verkeersonderzoek op basis van RPAS-beelden minder risico op vandalisme en
aanrijding in voor materiaal en personen. De toestellen kunnen daarenboven ingezet worden in
risicovol en/of onbereikbaar gebied. Het inzetten van onbemande luchtvaartuigen voor de
gegevensverzameling brengt minder arbeidskosten en een lagere gebruikskost met zich mee in. De
aanschaffingsprijs ligt echter wel hoog en een opgeleide piloot is noodzakelijk. Tot slot moet het
toestel zich steeds binnen zichtbereik van de piloten bevinden en is een opstijg- en landingsruimte
nodig. Door het gebruik van een helikoptertype is de nodige ruimte voor opstijgen en landen wel
beperkt.
158
Met behulp van een camera en een RPAS is het mogelijk om vanop grote hoogte een totaaloverzicht
van een terrein te verkrijgen. Aan de hand van de beelden kunnen verkeerstellingen uitgevoerd worden
en kan het weggebruik geanalyseerd worden. Op deze manier kunnen onder andere het
voorsorteergedrag en de efficiëntie van het ritsen worden bestudeerd. Daarnaast kan het toestel
meerdere opdrachten vervullen, zoals het karteren van het terrein of het verzamelen van gegevens door
middel van extra sensoren. De combinatie van karteren en analyseren op een globaal luchtbeeld biedt
meer informatie dan manuele tellingen of videobeelden van vaste camera’s. Door middel van
intelligente software voor verkeersanalyse kan de arbeidsintensiviteit daarenboven worden verlaagd.
De verzamelde verkeersgegevens kunnen tot slot schematisch weergegeven worden op een
geografische onderlaag, wat een meerwaarde bied aan onder andere politiediensten en beleidsmakers.
Met behulp van deze gerichte geografische verkeersinformatie kunnen beleidskeuzes gemotiveerd
worden.
159
Besluit
De masterproef “De implementatie van landmeetkundige opmetingen met behulp van Remotely
Piloted Aircraft Vehicles in de verkeerskunde” bestaat uit een theoretisch en een praktisch luik. In het
eerste luik werd een theoretisch onderzoek uitgevoerd naar Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS),
de bijhorende wetgeving en verkeersonderzoek. Het praktisch luik van de masterproef omvatte het
uitvoeren van een bevraging en het ontwikkelen en testen van een totaalpakket waarbij de
videobeelden bekomen met behulp van RPAS gebruikt worden om de verkeersinformatie
softwarematig
te
analyseren.
Dit
gebeurde
door
middel
van
objectherkennings-
en
objecttraceringssoftware, met inbegrip van het gebruik van karteringssoftware voor het weergeven van
de resultaten.
Eerste luik: theoretisch onderzoek
Binnen het theoretisch luik werden allereerst de huidige civiele toepassingen van RPAS onderzocht
op basis van een literatuuronderzoek naar de toestellen, hun toepassing en de huidige
onderzoeksprojecten. Dit onderzoek wees uit dat onbemande luchtvaartuigen een toepassing vinden in
verschillende domeinen, waaronder bouwkunde, landmeetkunde, beveiligings- en hulpdiensten, natuur
en milieu, landbouw en media. In de landmeetkundige sector vormt het gebruik van luchtvaartuigen
voor het verzamelen van gegevens voor de productie van kaarten aan de hand van fotogrammetrie
onder andere een alternatief voor terrestrische metingen en luchtfotogrammetrie vanuit bemande
luchtvaartuigen.
Onbemande luchtvaartuigen worden op vlak van besturingswijze onderverdeeld in autonome, semiautonome en handmatig bestuurde toestellen. RPAS vallen onder de tweede klasse: onbemande
luchtvaartuigen die vanop afstand worden bestuurd, maar een zekere mate van autonomie hebben. Op
basis van de vormgeving worden de luchtvaartuigen onderverdeeld in het vliegtuigtype en het
helikoptertype. Verder verschillen de toestellen op vlak van onder andere maximale vliegduur en
draagvermogen.
Voordelen van onbemande luchtvaartuigen zijn de flexibele inzetbaarheid (ook in risicogebieden), de
beperkte veiligheidsrisico’s, de beperkte weersafhankelijkheid, de grote compatibiliteit en de lage kost
in vergelijking met bemande luchtvaartuigen. De beperkte actieradius, het beperkte draagvermogen en
de kleine vliegtijd vormen samen met het gebrek aan duidelijke en geharmoniseerde wetgeving de
grootste nadelen. Deze wetgeving is noodzakelijk om een gecontroleerde en veilige integratie van de
160
toestellen in het luchtruim mogelijk te maken voor deze brede waaier aan mogelijkheden. Omwille
van deze reden werd in deze masterproef een apart hoofdstuk aan de RPAS-wetgeving gewijd.
Het wetgevend kader van het onderzoek werd uitgevoerd aan de hand van literatuuronderzoek en
contacten met de beroepsvereniging BeUAS en de bevoegde Federale Overheidsdienst, het
Directoraat-Generaal Luchtvaart. Omdat een internationale, Europese en nationale geharmoniseerde
wetgeving noodzakelijk is voor onder andere onderzoekers, operatoren en fabrikanten, wordt op alle
vlakken samengewerkt om de wetgeving te ontwikkelen en op elkaar af te stemmen.
Bij wetgevers en beroepsverenigingen heerst wereldwijd de mening dat onbemande luchtvaartuigen
een gelijkaardig veiligheidsniveau (Equivalent Level Of Safety of ELOS) moeten behalen als de
huidige bemande luchtvaartsystemen. Daarnaast dient de nieuwe RPAS-regelgeving volgens ICAO te
passen in het bestaande Air Traffic Management- (ATM-) systeem. Dit wil zeggen dat het ATMsysteem niet aangepast moet worden om RPAS veilig te integreren. Binnen de Europese wetgeving
zullen voorwaarden worden gesteld, zoals een gecertificeerde piloot en een operator met de nodige
vergunning. De huidige Belgische wetgeving is nog niet aangepast aan de integratie van RPAS in het
luchtruim, al worden momenteel uitzonderingen toegestaan voor vluchten in het kader van onderzoek,
testen, demonstraties en opleidingen en vluchten van groot openbaar nut. Het eerste luik van de
Belgische RPAS-wetgeving wordt ten vroegste in de zomer van 2014 gepubliceerd in het Belgisch
Staatsblad. In tussentijd wordt gestart met de tweede fase van het Koninklijk Besluit om de verdere
integratie van RPAS in het Belgisch luchtruim mogelijk te maken.
Het theoretisch onderzoek werd afgesloten met een literatuurstudie betreffende de huidige
verkeersonderzoeksmethoden
en
de
traditionele
registratiemethoden.
Voor
de
traditionele
verkeersonderzoeksmethodes worden verschillende registratietechnieken gebruikt. De grootste
moeilijkheden met deze technieken situeren zich op het gebied van arbeidsintensiviteit, inzetbaarheid,
kosten, nauwkeurigheid en efficiëntie. Vanuit de betreffende sector komt bijgevolg vraag naar
optimalisatie van de huidige technieken en ontwikkeling van nieuwe technieken.
Tweede luik: praktisch onderzoek
In het tweede luik van de masterproef werd onderzoek verricht naar de interesse in en de noodzaak aan
RPAS aan de hand van een bevraging. Deze bevraging gaf aan dat onbemande luchtvaartuigen binnen
verkeersonderzoek voornamelijk een nuttige toepassing kunnen vinden voor het in kaart brengen van
verkeersstromen. Personen die in contact komen met verkeersonderzoek hebben enige kennis over de
toestellen, ervaren de ontwikkeling ervan als een positief gebeuren en zien meer mogelijkheden in het
gebruik van de luchtvaartuigen.
161
Vervolgens werd de haalbaarheid van het ontwikkelde totaalpakket aan de hand van een casestudie
onderzocht. Dit totaalpakket bestond uit een RPAS met camera’s, mappingsoftware en
objectherkenningssoftware en werd ontwikkeld in samenwerking met Orbit GeoSpatial Technologies
en KeenVision Wireless Solutions. De casestudie omvatte het uitvoeren van verschillende vluchten
met een RPAS van het type Microdrones md4-1000 boven het verkeersknooppunt aan de Ghelamcoarena in Gent. Tijdens deze vluchten werd beeldmateriaal verzameld, dat na de vlucht softwarematig
werd verwerkt. Het verkeersonderzoek werd uitgevoerd op de videobeelden met behulp van
objectherkenningssoftware en het gefotografeerde gebied werd gekarteerd met behulp van
mappingsoftware. Het vergelijken van de karteringen maakte duidelijk dat de resultaten weinig tot niet
werden beïnvloed door de vliegrichting en het aantal grondcontrolepunten. De beste resultaten werden
verkregen door het verwerken van de grondcontrolepunten door middel van soft positioning. Verder
gaven de verwerkte videobeelden inzicht in de haalbaarheid van de verschillende mogelijkheden van
de objectherkenningssoftware. Het tellen en volgen van het verkeer op de rotonde verliep zonder
problemen. Met behulp van de aanpassingen aan de bestaande algoritmes zal het mogelijk zijn om
verkeersanalyses uit te voeren aan de hand van videobeelden vanuit RPAS. Een vergelijkende analyse
toonde aan dat deze toepassing van RPAS-beelden voor verkeersonderzoek verschillende voor- en
nadelen heeft ten opzichte van de traditionele onderzoeksmethode, namelijk kentekenonderzoek met
behulp van menselijke waarnemers of camera’s.
Tot slot
Het gebruik van RPAS is mogelijk in een grote waaier aan toepassingen, maar dient gepaard te gaan
met een duidelijke en geharmoniseerde integratie van deze luchtvaartuigen in de wetgeving. Door de
grote
vraag
naar
verkeersonderzoek,
de
ruimte
voor
optimalisatie
binnen
de
huidige
onderzoeksmethodes en registratietechnieken en de voordelen van RPAS, kunnen deze toestellen een
nuttige toepassing vinden binnen verkeersonderzoek. Het analyseren van RPAS-beelden met behulp
van objectherkenningssoftware is mogelijk met behulp van aanpassen van de bestaande algoritmes.
Het weergeven van de resultaten van deze verkeerstellingen op een geografische onderlaag biedt ook
een meerwaarde aan politiediensten en beleidsmakers. Deze masterproef toont aan dat beelden vanuit
een RPAS in combinatie met objectherkennings- en mappingsoftware een valabel en efficiënt
alternatief kunnen bieden voor de dure en arbeidsintensieve traditionele methoden waarmee
dynamische verkeersstromen in kaart worden gebracht.
162
Referentielijst
1 Geschreven bronnen
1.1
Boeken
Broekhoff M., Kooiker R. & Stumpel H. (2011). Marktonderzoek. Ede: Noordhoff Uitgevers.
CROW. (2008). Handboek verkeersonderzoek. Ede: CROW.
Oudemans A. M. & Markus K. A. R. (2007). Enquête research: Ontwikkelen van vragenlijsten en
steekproeven. Ede: Wolters-Noordhoff.
1.2
Wetenschappelijke bronnen
Aibotix UAS inspects Germany’s second-longest bridge. (2013, 18 november). GIM International.
Geraadpleegd via http://www.gim-international.com/
Bellavita, D.; Ceccaroni, F. & Mazzitelli, A. (2013, februari). Mapping a landslide using UAV. GIM
International, 27(2).
Berben, Y. (2009). De integratie van UAS in het luchtruim. Eindwerk, KHBO, Departement
Industriële wetenschappen en Technologie, Opleiding bachelor in de luchtvaart,
Afstudeerrichting luchtvaarttechnologie.
Doherty, P. (2004). Advanced research with autonomous unmanned aerial vehicles. Linköping
University, Sweden, Department of Computer and Information Science.
Eisenbeiss, H. & Sauerbier, M. (2011). Investigation of UAV systems and flight modes for
photogrammetric applications. The Photogrammetric Record, 26(136), 400-421.
doi: 10.1111/j.1477-9730.2011.00657.x
Extending UAS use in science. (2013, 18 juni). GIM International. Geraadpleegd via http://www.giminternational.com/
Guerrero, J.A. & Bestaoui, Y. (2013) UAV path planning for structure inspection in windy
environments. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 69(1-4), 297-311. doi:
10.1007/s10846-012-9778-2
163
Haarsma, D. (2013, januari). Place under the sun. GIM International, 27(UAS Edition), 3.
Heintz, F.; Rudol, P. & Doherty, P. (2007). From images to traffic behaviour. Information Fusion, 10th
International Conference. Linköping University, Sweden, Department of Computer and
Information Science.
Heipke, C. (2013, januari). UAS: filling the gap. GIM International, 27(UAS Edition), 6-11.
Jobard, R. (2013, mei). Fixed-wing UAS. GIM International, 27(5).
Kapseong, R.; Jun-Seok, O. & Liang, D. (2007). Lessons Learned: application of small UAV for urban
highway traffic monitoring. 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Nevada.
Western Michigan University.
Lemmens, M. (2011, februari). UAV. GIM International, 25(2).
Lemmens, M. (2013, januari). Peaceful use of drones. GIM International, 27(UAS Edition), 5.
Limitless possibilities of UAVs accelerate growth. (2013, 25 juni). GIM International. Geraadpleegd
via http://www.gim-international.com/
Martínez, D.; Sarabia, A. & García, S. (2014). UAS in Farming: a pilot project in Cuba. GIM
International, 28(-), 27-29.
Merino, L., Caballero, F., Martínez-de-Dios, J.R., Maza, I. & Ollero, A. (2012). An unmanned aircraft
system for automatic forest fire monitoring and measurement. Journal of Intelligent & Robotic
Systems, 65(1-4), 533-548. doi: 10.1007/s10846-011-9560-x
Muttin, F. (2011). Umbilical deployment modelling for tethered UAV detecting oil pollution from
ship. Applied Ocean Research, 33(4), 332-343. doi: 10.1016/j.apor.2011.06.004
Nonami, K. (2007). Prospect and recent research and development for civil use autonomous unmanned
aircraft as UAV and MAV. Journal of System Design and Dynamics, 1(2), 120-128. doi:
10.1299/jsdd.1.120
Petrie, G. (2013, januari/februari). Commercial operation of lightweight UAVs for aerial imaging and
mapping. GEO Informatics, 16(2), 28-39.
Puri, A. (2005). A survey of unmanned aerial vehicles (UAV) for traffic surveillance. University of
South Florida, Tampa, USA, Department of Computer Science and Engineering.
164
Puri, A.; Valavanis, K. P. & Kontitsis, M. (2007). Statistical profile generation for traffic monitoring
using real-time UAV based video data. University of South Florida, Tampa, USA, Department
of CSA, Unmanned Systems Lab.
Reuder, J., Jonassen, M.O. & Ólafsson, H. (2012). The small unmanned meteorological observer
SUMO: Recent developments and applications of a micro-UAS for atmospheric boundary
layer research. Acta Geophysica, 60(5), 1454-1473. doi: 10.2478/s11600-012-0042-8
Srinivasan, S.; Latchman, H.; Shea, J.; Wong, T. & McNair, J. (2004). Airborne traffic surveillance
systems. University of Florida, Gainesville, USA, Department of Electrical and Computer
Engineering.
Wich, S. & Koh, L. P. (2012, november). Conservation drones. GIM International, 26(11).
Yamanouchi, K. (07/06/2013). Tech to study use of drones for monitoring highway traffic. Dunwoody
(U.S., Antlanta, Georgia): The Atlanta Journal-Constitution.
Zhang, C. & Kovacs, J.M. (2012). The application of small unmanned aerial systems for precision
agriculture: a review. Precision Agriculture, 13(6), 693-712. doi: 10.1007/s11119-012-9274-5
1.3
Beleidsdocumenten
Andres Eduardo Parra Catama. (2012). Policies for certification, operation and maintenance of IAS.
ICAO & LACAC UAS Seminar for Caribbean + South America Regions, Lima, Peru. Civil
Aviation Authority, Colombia.
Coyne, J. (2012). UAS regulatory developments. Civil Aviation Safety Authority, Australia.
Da Silva, S. (2012). Remotely-Piloted Aircraft Systems. Workshop on preparations for ANConf/12 –
ASBU methodology, Bankok. SIP/ASBU/2012-WP/23, ICAO
EUROCAE. (2013). Annual Report: June 2012 to June 2013, pp. 33-35. The European Organisation
for Civil Aviation Equipment, Malakoff, Frankrijk.
European RPAS Steering Group (ERSG). (2013) Roadmap for the integration of civil RemotelyPiloted Aircraft Systems into the European Aviation System. Final report.
Europese Commissie. (08/04/2014). De openstelling van de luchtvaartmarkt voor het veilige en
duurzame civiele gebruik van op afstand bestuurde luchtvaartuigen. Mededeling van de
Commissie aan het Europees Parlement en de Raad.
165
Federaal Planbureau, Federale Overheidsdienst Mobiliteit en Vervoer. (2012). Vooruitzichten van de
transportvraag in België tegen 2030. December 2012.
Honorato, R. (2012). JARUS: A harmonised approach to UAS rulemaking. [PowerPoint-presentatie]
ICAO & LACAC UAS Seminar for Caribbean + South America Regions, Lima, Peru.
Agência Nacional de Avianção Civil.
ICAO. (2012). Twelfth air navigation conference. Agenda Item 4;4.2: Integration of remotely piloted
aircraft systems in civil aviation in Europe.
ICAO. (2013, 26 augustus). Remotely Piloted Aircraft Systems. International Civil Aviation
Organization (ICAO). Geraadpleegd via http://www.icao.int/
Lissone, M. (2012) Skyguide, Swiss ANSP: UAS meets OPS reality. [PowerPoint-presentatie]
EUROCONTROL, België.
OECD. (2013). OECD Economic Surveys: Belgium 2013. OECD Publishing.
doi: 10.1787/eco_surveys-bel-2013-en.
van de Leijgraaf, R. (2011). EUROCAE WG 73: Expert Group on Small UAS. Inspectie Verkeer en
Waterstaat, Ministerie van Verkeer en Waterstaat, CAA Nederland.
Vlaams Parlement. (2013). Vlaamse overheid: inzet van drones. Schriftelijke vraag nr. 458 van Dirk
Van Mechelen aan alle ministers.
Walker, J. & Johnson, C. (2012) Unmanned aircraft systems (UAS) integration in the national
airspace system (NAS) project. [PowerPoint-presentatie] ICAO Regional Unmanned Aircraft
Seminar for Caribbean + South America Regions, Lima, Peru.
Wohlers, K. (2012). Certification of RPA: an overview of the approach to certifying RPA systems.
ICAO & LACAC UAS Seminar for Caribbean + South America Regions, Lima, Peru.
Rheinmetall Defence, Electronics GmbH, Duitsland.
166
1.4
Wetgeving
Belgacomwet. (1991). Wet van 21 maart 1991. Koninkrijk België.
Durinckx, F. (2013). Circulaire CIR/GDF-01. Uitgave 5. Directoraat-generaal Luchtvaart, Federale
Overheidsdienst Mobiliteit en Vervoer, Koninkrijk België.
Informatiebulletin lichte onbemande luchtvaartuigen – UAS – Unmanned Aircraft systems. (2013).
Inspectie Leefomgeving en Transport, Ministerie van Infrastructuur en Milieu, Den Haag,
Nederland.
Koninklijk Besluit houdende het verbod tot vliegen boven zekere gedeelten van het grondgebied van
het Rijk. (11 juni 1954). Vliegverkeersregelen. Koninkrijk België.
Koninklijk Besluit tot regeling der luchtvaart. (15 maart 1954). Koninkrijk België
Koninklijk besluit houdende algemeen reglement op de technische eisen waaraan de auto's, hun
aanhangwagens, hun onderdelen en hun veiligheidstoebehoren moeten voldoen. (15 maart
1968). Koninkrijk België.
Wet Luchtvaart. (1937). Wet houdende herziening van de wet van 16 November 1919, betreffende de
regeling der Luchtvaart. Koninkrijk België.
1.5
Onderzoeksinstellingen
Airbeam Consortium. (2012). AIRBEAM. Laatst geraadpleegd op 26 maart 2014 via http://airbeam.eu/
Belgian Earth Observation Platform. (2013). VITO (Vlaamse Instelling voor Technologisch
Onderzoek). Laatst geraadpleegd op 26 maart 2014 via
http://eo.belspo.be/Directory/OrganisationDetail.aspx?orgID=122
Belgian Earth Observation Platform. (2013). VITO UAV Research Group. Laatst geraadpleegd op 26
maart 2014 via http://eo.belspo.be/Directory/OrganisationDetail.aspx?orgID=128
Vandecasteele, S. (2014, 9 april). Ook drones zullen zich aan een Europese regelgeving moeten
houden. Vlaams-Europees verbindingsagentschap (Vleva). Geraadpleegd via
http://www.vleva.eu/
VITO. (2002). Onbemande vliegtuigen maken permanent detailopnamen van Europa. VITO
Nieuwsbrief, No. 22, p. 5.
167
VITO. (2010). HyperForest. Laatst geraadpleegd op 26 maart 2014 via
http://hyperforest.vgt.vito.be/drupal-7.0/
VITO. (2014). CHAMELEON. Laatst geraadpleegd op 26 maart 2014 via
https://www.vito.be/EN/HomepageAdmin/Home/WetenschappelijkOnderzoek/Aardobservatie
/Pages/p_Chameleon.aspx
VITO. (2014). Medusa. Laatst geraadpleegd op 26 maart 2014 via
https://www.vito.be/EN/HomepageAdmin/Home/WetenschappelijkOnderzoek/Aardobservatie
/Pages/p_UAV_Medusa.aspx
1.6
Internetbronnen
Belgian Unmanned Aircraft System Association. (2014). Laatst geraadpleegd op 12 maart 2014 via
www.beuas.be.
FOD Mobiliteit en Vervoer. (2013). Laatst geraadpleegd op 12 maart 2014 via
www.mobilit.belgium.be.
Hoogtezicht. (2014). Laatst geraadpleegd op 1 april 2014 via www.hoogtezicht.nl
Microdrones GmbH. Laatst geraadpleegd op 27 mei 2014 via http://www.microdrones.com/
1.7
Journalistieke bronnen
AFP (2014a, 23 februari). Envol vers le futur avec le DelFly, ‘’un insecte-drone’’. Radio Télévision
Luxembourg RTL. Geraadpleegd via http://www.rtl.be/
AFP (2014b, 25 februari). Engrais, eau, desherbage: les drones au service de l’agriculture. Radio
Télévision Luxembourg RTL. Geraadpleegd via http://www.rtl.be/
Belga. (2013, 10 juni). Vlaamse administraties experimenteren met drones. Het Laatste Nieuws.
Geraadpleegd via http://www.hln.be/
Bendermacher, V. (2013, 4 november). GimBall: de drone die tegen een stootje kan. Numrush.
Geraadpleegd via http://numrush.nl/
Bervoets, K. (2014, 22 februari). Drones moeten plantenziektes opsporen. Het Laatste Nieuws, p. 45.
168
BeUAS. (2014a, 20 februari). BeUAS recounts its cooperation with the Belgian Civil Aviation
Authority. Geraadpleegd via http://www.beuas.be/
Bogaert, J. (2013, 9 april). Drones inzetten om brand te spotten. Het Laatste Nieuws, p. 17.
Cambien, K. (2012, 16 augustus). Een stabiele helikoptervisie. Trends, pp. 57.
De Smet, D. (2013, 26 december). Een hoge maar onzekere vlucht. De Standaard, p. 24.
Declercq, M. (2012, 26 oktober). Vliegende camera’s zijn vaak illegaal. De Morgen, p. 11.
Denayer, S. (2014, 22 februari). Hebben drones een toekomst in sport-verslaggeving? Het Laatste
Nieuws. Geraadpleegd via http://www.hln.be/
Drones boven Haagse Schilderswijk. (2014, 17 februari). Algemeen Dagblad AD. Geraadpleegd via
http://www.ad.nl/
Engelen, S. (2013, 3 december). Drones zijn not done in België. De Morgen, p. 12.
Enkel mits toelating. (2014, 12 februari). Het Belang van Limburg, p. 10.
Furniere, A. (2012, 12 december). Moments before take off. Flanders Today, pp. 3-5.
Ilegems, M. (2014a, 15 januari). Des drones pour sauver le rhinocéros blanc menacé. Data News.
Geraadpleegd via http://datanews.levif.be/ict/
Ilegems, M. (2014b, 21 februari). Vlaanderen krijgt ‘dronevalley’: onbemande vliegtuigjes worden
ingezet in fruitteelt. Data News. Geraadpleegd via http://datanews.levif.be/ict/
Kamphuis, M. (2014, 24 februari). Fendi zet eigen drones in tijdens fashion show. Numrush.
Geraadpleegd via http://numrush.nl/
KGO (2012, 20 maart). Onbemande vliegtuigen voor betere kustweervoorspelling. Nieuws, p. 18.
Klein Koerkamp, S. (2014, 19 maart). Britten ontwikkelen drone om rampgebieden als Fukushima
mee te onderzoeken. Numrush. Geraadpleegd via http://numrush.nl/
Klein Koerkamp, S. (2014, 20 maart). De StratoBus: een drone die als satelliet fungeert op een hoogte
van 20 km. Numrush. Geraadpleegd via http://numrush.nl/
KPK. (2013, 27 juli). Drone fotografeert het Zwin. Het Laatste Nieuws, p. 41.
Lanssens, P. (2014, 14 februari). Drones vliegen de deur uit. Het Laatste Nieuws, p. 20.
169
Onbemande vliegtuigjes zoeken duinbranden. (2014, 21 februari). Algemeen Nederlands Persbureau
ANP. Geraadpleegd via http://academic.gopress.be/
Petitjean, F. (2013, 8 november). Kijk mama, zonder piloot. Data News, p. 28.
Roos, N. (2013, 19 juni). Imec en Vito samen in beeldvorming voor aardobservatie. Bits&Chips.
Geraadpleegd via http://www.bits-chips.nl/home.html
Schuyffel, N. (2014, 7 februari). Filmen met je eigen drone, mag dat? De Volkskrant. Geraadpleegd
via http://www.volkskrant.nl/
Vanwildemeersch, A. (2014, 21 februari). Drones aan de slag in de Limburgse fruitteelt. Vlaamse
Radio- en Televisieomroep, Het Journaal 7 [Televisieuitzending]. Geraadpleegd via
http://www.deredactie.be/
Voets, J. (2014, 4 februari). Next Level Baywatch: strandwacht drones redden tot 4 keer sneller dan
mensen. Numrush. Geraadpleegd via http://numrush.nl/
Waterson, J. (2014, 25 februari). This amazing footage shows why drone journalism is about to go
mainstream. BuzzFeed. Geraadpleegd via http://www.buzzfeed.com/
1.8
Andere
Blyenburgh & Co. (2011). Non-military UAS applications. (2011). Parijs.
Blyenburgh & Co. (2011). Non-military UAS applications: potential future applications. (2011).
Parijs.
Frost & Sullivan. (2007). ENTR/2007/065, Study analysing the current activities in the field of UAV,
First Element: Status. European Commission, Enterprise and Industry Directorate-General.
Frost & Sullivan. (2007). ENTR/2007/065, Study analysing the current activities in the field of UAV,
Second Element: Way forward. European Commission, Enterprise and Industry DirectorateGeneral.
Sato, A. (2003). Civil UAV applications in Japan and related safety & certification. [PowerPointpresentatie] Aeronautic Operations, YAMAHA MOTOR CO., Shizuoka, Japan.
170
2 Mondelinge bronnen
Billen, E. (Ingenieur Communicatie, Navigatie, Surveillance). (Casestudie UAV’s) FOD Mobiliteit,
Directoraat-Generaal Luchtvaart (Belgian Civil Aviation Authority). Mondelinge
communicatie op 27 maart 2014. Universiteit Gent, Campus Schoonmeersen, Gent (BE).
Devriendt, L. (Photogrammetry Production Manager). (Masterproef UAV’s). Orbit Geospatial
Technologies. Mondelinge communicatie op 25 september 2013. Orbit, Lokeren (BE).
Devriendt, L. (Photogrammetry Production Manager). (Masterproef UAV’s) Orbit Geospatial
Technologies. Mondelinge communicatie op 7 februari 2014. Orbit, Lokeren (BE).
Devriendt, L. (Photogrammetry Production Manager). (Masterproef UAV’s). Orbit Geospatial
Technologies. Telefonische communicatie op 28 mei 2014. Orbit, Lokeren (BE).
Goossens, S. (Chief Traffic Data Collection). (Verkeersonderzoek). FLOW Traffic Intelligence
Agency. Mondelinge communicatie op 5 december 2013. FLOW, Zwijnaarde (BE).
Maes, M. & Verstraen, J. (Voorzitter en ondervoorzitter BeUAS). (Wetgeving UAV’s). Belgian
Unmanned Aircraft System Association. Mondelinge communicatie op 14 maart 2014.
Universiteit Gent, Campus Schoonmeersen, Gent (BE).
Maes, M. (Voorzitter en ondervoorzitter BeUAS). Wetgeving RPAS (e-mail naar N.Desmet), (online).
Beschikbaar e-mailadres: [email protected]
Peeters, H. (Mobiliteitsambtenaar). (Verkeersanalyse Vijfhoek). Stad Brussel, Dienst Ruimtelijke
Ordening, Brussel. Mondelinge communicatie op 25 juni 2013. Dienst Ruimtelijke Ordening,
Brussel (BE).
Simoens, N. (Piloot). (RPAS vluchten). Orbit Geospatial Technologies. Mondelinge communicatie op
15 april 2014. Ghelamco Arena, Gent (BE).
171
Literatuurlijst
1 Geschreven bronnen
Bervoets, K. (2014, 14 februari). Cowboys brengen de markt van drones in gevaar. Het Laatste
Nieuws, p. 18.
Bouten, S. (2013, 23 september). Defibrillator Drone brengt snel hulp aan slachtoffers van een
hartaanval. Numrush. Geraadpleegd via http://numrush.nl/
Cardoen, S. (2013, 16 juni). Europees programma voor onbemande vliegtuigjes. Vlaamse Radio- en
Televisieomroep VRT. Geraadpleegd via http://www.deredactie.be/
CROW. (1994). CROW-publicatie 83 : Tellen en meten in het verkeer. Ede: CROW.
De Greef, J. (2013, 23 mei). Obama verdedigt het gebruik van “drones”. Vlaamse Radio- en
Televisieomroep VRT. Geraadpleegd via http://www.deredactie.be/
Deforche, B. (2014, 25 februari). Drones zijn inbreuk op onze rust en privacy. Het Nieuwsblad, p. 30.
Drones to be tested for traffic management tasks. (2005, 27 mei). The Associated Press. Geraadpleegd
via http://www.usatoday.com/
Drone-informatie kan verplaatsingsmodellen verfijnen en verbeteren. (2012, 11 april). Verkeerskunde.
Geraadpleegd via http://www.verkeerskunde.nl/
European RPAS Steering Group (ERSG). (2013) Roadmap for the integration of civil RemotelyPiloted Aircraft Systems into the European Aviation System. Final report. Annex 1: A
Regulatory Approach for the integration of civil RPAS into the European Aviation System.
European RPAS Steering Group (ERSG). (2013) Roadmap for the integration of civil RemotelyPiloted Aircraft Systems into the European Aviation System. Final report. Annex 2: A
Strategic R&D Plan for the integration of civil RPAS into the Aviation System.
European RPAS Steering Group (ERSG). (2013) Roadmap for the integration of civil RemotelyPiloted Aircraft Systems into the European Aviation System. Final report. Annex 3: A study on
the societal impact of the integration of civil RPAS into the European Aviation System.
Everaerts, J. (2008). The use of unmanned aerial vehicles (UAVs) for remote sensing and mapping.
The international Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information
Sciences. Vol. XXXVII. Part BI. Beijing 2008. pp.1187-1191.
172
Global Rescue. (2013). Global rescue UAV applications [Filmbestand]. Geraadpleegd via
http://www.youtube.com/
Ikarus OSD. UAS/FPV Navigation System. Laatst geraadpleegd op 3 april 2014 via http://www.ikarusosd.com/
Ilegems, M. (2014c, 22 februari). Wetgeving rond drones blijft veel te beperkt. Data News.
Geraadpleegd via http://datanews.levif.be/ict/
KLD (2013, 9 juli). Drones Belgisch leger in 2017 uit dienst. De Standaard. Geraadpleegd via
http://www.standaard.be/
Küng, O. (2012, juli). Enabling UAV-based 3D mapping. GIM International, 26(7).
Lauwers, K. (2014, 25 februari). Drones zijn de toekomst. Het Nieuwsblad, p. 25.
Onbemande vliegtuigjes speuren boven Noordzee naar vervuilende schepen. (2009, 8 augustus).
Belga. Geraadpleegd via http://academic.gopress.be/
Op ‘t Eyndt, T. (2013, april). UAS as a tool for surveyors. GIM International, 27(4).
Plutecki, W.; Zmarz, A. & Sanko, I. (2013, april) A truly photogrammetric UAV. GIM International,
27(4).
Sippo, M. (2013, januari). Experiences in UAS photogrammetry. GIM International, 27(1).
Sippo, M. (2013, januari). Experiences in UAS photogrammetry. GIM International, 27(UAS
Edition), 12-15.
Trimble (2013, januari). Take mapping to a new level and beyond. GIM International, 27(UAS
Edition), 1.
Van Hekke, J. (17/03/2014). Hypnotiserende visualisatie van luchtverkeer boven Europa. Numrush.
Geraadpleegd via http://numrush.nl/
van Hinsbergh, W.H.M.; Rijsdijk, M.J. & Witteveen, W. (2013, maart). UASs for cadastral
applications. GIM International, 27(3).
van Hinsbergh, W.; Rijsdijk, M. & Witteveen, W. (2013, maart). UAS for cadastral applications. GIM
International, 27(UAS Edition), 17-21.
Van Meerten, T. (2014, 21 februari). Overheid moet informeren over regels drones. Algemeen
Nederlands Persbureau ANP. Geraadpleegd via http://academic.gopress.be/
173
Vermoere, F. (2007, 28 februari). We maken lichte luchtvaart veiliger. Het Nieuwsblad, p. 53.
Vlaanderen experimenteert met drones. (2013, 11 juni). Metro, p. 2.
Yvinec, Y., Baudoin, Y., De Cubber, G., Armada, M., Marques, L., Desaulniers, J.-M., Bajic, M.,
Cepolina, E. & Zoppi, M. (2012). TIRAMISU: FP7-Project for an integrated toolbox in
humanitarian demining, focus on UGV, UAV and technical survey. In proceeding of 6th IARP
Workshop on Risky Interventions and Environmental Surveillance (RISE).
174
2 Mondelinge bronnen
Bouw, H., van der Linden, C. & Herman, J.-L. (Masterproef UAV’s). KeenVision Wireless Solutions.
Mondelinge communicatie op 29 oktober 2013. KeenVision, Rotterdam (NL).
Bouw, H. & van der Linden, C. (Masterproef UAV’s). KeenVision Wireless Solutions. Mondelinge
communicatie op 17 januari 2014. Orbit, Lokeren (BE).
Bouw, H. & van der Linden, C. (Masterproef UAV’s) KeenVision Wireless Solutions. Mondelinge
communicatie op 7 februari 2014. Orbit, Lokeren (BE).
De Boi, T. (Bureauchef). (Masterproef UAV’s). Stad Brugge Mobiliteitsdienst. Mondelinge
communicatie op 26 november 2013. Mobiliteitscel, Brugge (BE).
Deknudt, P. (Adviseur – Coördinator Dynamisch Verkeersmanagement). (Masterproef UAV’s)
Vlaamse Overheid, Departement Mobiliteit en Openbare Werken, Vlaams Verkeerscentrum.
Mondelinge communicatie op 22 november 2013. Vlaams Verkeerscentrum, Antwerpen (BE).
Devriendt, L. (Photogrammetry Production Manager). (Masterproef UAV’s). Orbit Geospatial
Technologies. Mondelinge communicatie op 17 januari 2014. Orbit, Lokeren (BE).
Devriendt, L. (Photogrammetry Production Manager). (Masterproef UAV’s). Orbit Geospatial
Technologies. Mondelinge communicatie op 4 maart 2014. Orbit, Lokeren (BE).
Forceville, W. (DOP). (Masterproef UAV’s). Coptermotion. Mondelinge communicatie op 27
september 2013. Coptermotion, Gent (BE).
Marquet, K. (Verkeerskundig teamleider). (Masterproef UAV’s). Vlaamse Overheid, Agentschap
Wegen en Verkeer, Expertise Verkeer en Telematica. Mondelinge communicatie op 13
november 2013. Agentschap Wegen en Verkeer, Zwijnaarde (BE).
Talens, H. (Project Manager). (Verkeersonderzoek). Kennisplatform CROW, Ede (NL). Telefonische
communicatie december 2013.
Van Lokeren, J. (Technisch sectiechef). (Masterproef UAV’s). Vlaamse Overheid, Agentschap Wegen
en Verkeer, Wegen en Verkeer Oost-Vlaanderen. Mondelinge communicatie op 13 november
2013. Agentschap Wegen en Verkeer, Zwijnaarde (BE).
175
Bijlagen
176
Bijlage A: Nederlandstalige vragenlijst (Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse)
Bevraging
De toepassing van unmanned aerial vehicles bij verkeersonderzoek
Inleiding
Unmanned Aerial Vehicles (UAV’s) zijn onbemande luchtvaartuigen, ook wel gekend onder de noemer
drones. Deze op afstand bestuurde miniatuurvliegtuigen of -helikopters werden oorspronkelijk ontwikkeld
voor militaire doeleinden, maar worden tegenwoordig meer en meer ingezet voor commerciële toepassingen
zoals luchtfotografie, film, bouwkundige en landmeetkundige toepassingen, beveiliging en recreatie.
De ontwikkeling van deze technologie biedt een waaier aan mogelijkheden, maar roept tegelijkertijd vragen
op over privacy, veiligheid, wetgeving, enz.
Om meer inzicht te verwerven met betrekking tot de bestaande interesse naar en de ervaring met het gebruik
van UAV’s willen wij u vriendelijk verzoeken om onderstaande vragenlijst in te vullen.
De resultaten van deze peiling zullen verwerkt worden in een masterproef van de opleiding Master of
Science in de industriële wetenschappen: landmeten, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen
en Architectuur.
De antwoorden uit deze vragenlijst worden beschouwd als zijnde vertrouwelijk en zullen ook op die manier
verwerkt en gebruikt worden.
Aan het einde van de vragenlijst is het mogelijk uw interesse in de resultaten van het onderzoek aan te
duiden.
Alvast bedankt voor uw interesse en medewerking.
Noor Desmet en Bert De Vriendt
Masterstudenten in de Master of Science in de industriële wetenschappen: landmeten
Universiteit Gent
Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
Promotor: Prof. dr. ing. G. Deruyter
Copromotor: Prof. dr. ir. A. De Wulf
De resultaten van deze bevraging worden opgenomen en statistisch verwerkt in de masterproef “De toepassing van
unmanned aerial vehicles (UAV’s) bij verkeersonderzoek”. Bij het weergeven van de resultaten zal de privacy
gerespecteerd worden en zullen namen en bedrijfsnamen niet worden weergegeven.
177
Bijlage A: Nederlandstalige vragenlijst (Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse)
Algemene gegevens
De antwoorden op deze vragenlijst worden anoniem verwerkt.
Bedrijfsgegevens
Naam van uw bedrijf of instelling: ………………………………………..
Werkdomein: ……………………………..
Type:
 Overheidsinstelling
 Privébedrijf
 Privépersoon
 Landmeter
 Andere: …………………………..
Indien bedrijf of dienst:
 Aantal medewerkers: …………………
 Leeftijd van het bedrijf: …………………
Persoonsgegevens
Leeftijd: …………..
Functie: ……………………………………..
De resultaten van deze bevraging worden opgenomen en statistisch verwerkt in de masterproef “De toepassing van
unmanned aerial vehicles (UAV’s) bij verkeersonderzoek”. Bij het weergeven van de resultaten zal de privacy
gerespecteerd worden en zullen namen en bedrijfsnamen niet worden weergegeven.
178
Bijlage A: Nederlandstalige vragenlijst (Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse)
Bevraging
Ervaring met het gebruik van UAV’s
Had u al enige kennis over UAV’s voor het starten van deze vragenlijst?
 Ja
 Neen
In welke mate bent u vertrouwd met UAV’s of onbemande luchtvaartuigen?
 Niet vertrouwd
 Weinig vertrouwd
 Vertrouwd
 Zeer vertrouwd
Voor welke toepassingen worden UAV’s volgens u gebruikt?
(Meerdere antwoorden toegestaan)
 Fotogrammetrie
 Modellering
 Bouwkundige toepassingen
 Kartering
 Bosbeheer
 Veiligheidstoepassingen (politie, evenementen, etc.)
 Verkeerstoepassingen (onderzoek, trajectcontrole, nummerplaatherkenning, etc.)
 Immobiliën
 Recreatie
 Militaire toepassingen in oorlogsgebied;
 Andere: ……………………
De resultaten van deze bevraging worden opgenomen en statistisch verwerkt in de masterproef “De toepassing van
unmanned aerial vehicles (UAV’s) bij verkeersonderzoek”. Bij het weergeven van de resultaten zal de privacy
gerespecteerd worden en zullen namen en bedrijfsnamen niet worden weergegeven.
179
Bijlage A: Nederlandstalige vragenlijst (Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse)
Heeft u ervaring met de toepassing van UAV’s voor het verzamelen van gegevens?
 Ja
 Neen
Zo ja, voor welke toepassing?
(Meerdere antwoorden toegestaan)
 Fotogrammetrie;
 Modellering;
 Bouwkundige toepassingen;
 Kartering;
 Bosbeheer;
 Veiligheidstoepassingen (politie, evenementen, etc.);
 Verkeerstoepassingen (onderzoek, trajectcontrole, nummerplaatherkenning, etc.);
 Immobiliën;
 Recreatie;
 Militaire toepassingen in oorlogsgebied;
 Andere: ………………………
De resultaten van deze bevraging worden opgenomen en statistisch verwerkt in de masterproef “De toepassing van
unmanned aerial vehicles (UAV’s) bij verkeersonderzoek”. Bij het weergeven van de resultaten zal de privacy
gerespecteerd worden en zullen namen en bedrijfsnamen niet worden weergegeven.
180
Akkoord
Neutraal
Niet
akkoord
Weet niet
Niet van
toepassing
181
het weergeven van de resultaten zal de privacy gerespecteerd worden en zullen namen en bedrijfsnamen niet worden weergegeven.
De resultaten van deze bevraging worden opgenomen en statistisch verwerkt in de masterproef “De toepassing van unmanned aerial vehicles (UAV’s) bij verkeersonderzoek”. Bij
wet op de privacy.
De ontwikkeling van UAV’s houdt een risico’s in met betrekking tot de
gebruik van te maken binnen de landmeetkundige praktijk.
Ik vind de mogelijkheden van UAV’s (nog) te beperkt om er effectief
Ik denk dat de momenteel behaalde nauwkeurigheid nog onvoldoende is.
binnen de landmeetkundige praktijk.
Ik denk dat UAV’s in de toekomst een belangrijke rol zullen spelen
geleverd of kunnen leveren aan landmeetkundige toepassingen.
Ik vind dat UAV’s tot nog toe geen noemenswaardige bijdrage hebben
volle benut worden.
Ik vind dat niet alle mogelijkheden die het gebruik van UAV’s biedt ten
gebeuren.
Ik vind de ontwikkeling van UAV’s over het algemeen een positief
Stelling
Geef aan of u al dan niet akkoord gaat met de volgende stellingen.
Privacy, mogelijkheden en kostenefficiëntie
Bijlage A: Nederlandstalige vragenlijst (Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse)
Akkoord
Neutraal
Niet
akkoord
Weet niet
Niet van
toepassing
182
het weergeven van de resultaten zal de privacy gerespecteerd worden en zullen namen en bedrijfsnamen niet worden weergegeven.
De resultaten van deze bevraging worden opgenomen en statistisch verwerkt in de masterproef “De toepassing van unmanned aerial vehicles (UAV’s) bij verkeersonderzoek”. Bij
met gebruik van UAV’s.
Ik denk dat bepaalde toepassingen efficiënter kunnen worden uitgevoerd
Het gebruik van UAV’s is kostenbesparend voor bepaalde toepassingen.
Belgische bevolking.
UAV’s hebben een positief effect op het veiligheidsgevoel van de
een publieke omgeving.
Enkel daarvoor opgeleide personen mogen gebruik maken van UAV’s in
(bijvoorbeeld: onbewoonde gebieden).
Het gebruik van UAV’s moet beperkt worden tot specifieke gebieden
Er moet een vluchtplan opgesteld worden voor elke vlucht van een UAV.
gebruik van UAV’s.
De overheid moet duidelijke regels opstellen met betrekking tot het
Stelling
Bijlage A: Nederlandstalige vragenlijst (Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse)
Bijlage A: Nederlandstalige vragenlijst (Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse)
Verkeersonderzoek
Waar situeren zich de grootste verkeersproblemen binnen uw werkgebied (of in eigen regio)
(max. 2 antwoorden)?
 Reistijden
 Filevorming
 Kruispunten
 Sluipverkeer
 Verkeerspiek door evenementen (beurzen, wedstrijden, concerten, …)
 Andere: ………………………………
Bent u beroepsmatig bezig met verkeersonderzoek?
 Ja
 Neen
Indien ja: Welke zijn de huidig gebruikte procedures?
 Manuele tellingen
 Tellingen m.b.v. camera’s
 Verwerking van videobeelden
 Tel- en detectielussen
 Druksensoren
 Ingebouwd trackingsysteem in voertuigen
 Andere: …………………….
Indien ja: Wat zijn de grootste moeilijkheden met deze onderzoeksmethodes?
(max. 3 antwoorden)
 Arbeidsintensiviteit
 Efficiëntie
 Kosten
 Betrouwbaarheid
 Inzetbaarheid
 Veiligheid
 Andere: ……………
De resultaten van deze bevraging worden opgenomen en statistisch verwerkt in de masterproef “De toepassing van
unmanned aerial vehicles (UAV’s) bij verkeersonderzoek”. Bij het weergeven van de resultaten zal de privacy
gerespecteerd worden en zullen namen en bedrijfsnamen niet worden weergegeven.
183
Bijlage A: Nederlandstalige vragenlijst (Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse)
Interessepeiling
Voor welk van volgende toepassingen kan het gebruik van UAV’s de meeste meerwaarde
bieden? (max. 2 antwoorden)
 Fotogrammetrie
 Modellering
 Bouwkundige toepassingen
 Kartering
 Bosbeheer
 Veiligheidstoepassingen (politie, evenementen, etc.)
 Verkeerstoepassingen (onderzoek, trajectcontrole, nummerplaatherkenning, etc.)
 Immobiliën
 Recreatie
 Militaire toepassingen in oorlogsgebied
 Andere: ………………………………….
Kan het gebruik van UAV’s een nuttige toepassing vinden binnen het verkeersonderzoek?
 Ja
 Neen
Indien ja: Binnen welke domeinen van verkeersonderzoek kunnen UAV’s
volgens u nuttig ingezet worden?
 Verkeerstellingen op kruispunten en rondpunten;
 Ontwikkeling van verkeersmodellen;
 Onderzoek naar sluipverkeer;
 In kaart brengen van verkeersstromen;
 Toepassing bij dynamisch verkeersonderzoek;
 Inzetbaarheid bij ongevallen;
 Andere: ………………………………..
Heeft u interesse in de toepassing van UAV’s in verkeersonderzoek?
 Ja
 Neen
De resultaten van deze bevraging worden opgenomen en statistisch verwerkt in de masterproef “De toepassing van
unmanned aerial vehicles (UAV’s) bij verkeersonderzoek”. Bij het weergeven van de resultaten zal de privacy
gerespecteerd worden en zullen namen en bedrijfsnamen niet worden weergegeven.
184
Bijlage A: Nederlandstalige vragenlijst (Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse)
Tot slot
Opmerkingen en vragen
Indien u opmerkingen of vragen heeft over deze bevraging of het onderwerp UAV’s kunnen deze
hieronder worden meegegeven.
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
Participatie en informatie
Geef aan welke informatie u al dan niet wenst te ontvangen over dit onderzoek.
Wenst u op de hoogte te blijven van het verloop van dit onderzoek?
 Ja
 Neen
Bent u geïnteresseerd in de resultaten van deze masterproef?
 Ja
 Neen
Indien ja, gelieve onderstaande contactgegevens in te vullen:
Naam: ……………………………………..
E-mailadres: ……………………………………..
De resultaten van deze bevraging worden opgenomen en statistisch verwerkt in de masterproef “De toepassing van
unmanned aerial vehicles (UAV’s) bij verkeersonderzoek”. Bij het weergeven van de resultaten zal de privacy
gerespecteerd worden en zullen namen en bedrijfsnamen niet worden weergegeven.
185
Bijlage B: Tabel met resultaten omtrent de ontwikkeling, het gebruik en de impact van UAV’s
(Hoofdstuk 1: Noodzaak en interesse)
Ontwikkeling, gebruik en impact van UAV’s
Onderstaande tabel geeft het aantal respondenten [%] dat al dan niet akkoord was met de stellingen uit
de bevraging “De toepassing van unmanned aerial vehicles bij verkeersonderzoek” omtrent de
ontwikkeling, het gebruik en de impact van UAV’s.
Weet niet [%]
68,0 26,0
2,8
3,3 0,0
Ik vind dat niet alle mogelijkheden die het gebruik van UAV’s biedt ten
volle benut worden.
51,1 23,9
3,3 21,1 0,6
Ik vind dat UAV’s tot nog toe geen noemenswaardige bijdrage hebben
geleverd of kunnen leveren aan landmeetkundige toepassingen.
16,6 19,9 33,1 27,6 2,8
Ik denk dat UAV’s in de toekomst een belangrijke rol zullen spelen
binnen de landmeetkundige praktijk.
49,2 23,2
Ik denk dat de momenteel behaalde nauwkeurigheid nog onvoldoende is.
27,1 22,7 13,3 36,5 0,6
Ik vind de mogelijkheden van UAV’s (nog) te beperkt om er effectief
gebruik van te maken binnen de landmeetkundige praktijk.
24,3 19,9 13,3 41,4 1,1
De ontwikkeling van UAV’s houdt risico’s in met betrekking tot de wet
op de privacy.
77,8 10,6
7,8
3,9 0,0
De overheid moet duidelijke regels opstellen met betrekking tot het
gebruik van UAV’s.
91,6
0,0
2,8 0,0
Er moet een vluchtplan opgesteld worden voor elke vlucht van een UAV.
39,4 25,0 21,1 13,9 0,6
Het gebruik van UAV’s moet beperkt worden tot specifieke gebieden
(bijvoorbeeld: onbewoonde gebieden).
Enkel daarvoor opgeleide personen mogen gebruik maken van UAV’s in
een publieke omgeving.
UAV’s hebben een positief effect op het veiligheidsgevoel van de
Belgische bevolking.
Neutraal [%]
Ik vind de ontwikkeling van UAV’s over het algemeen een positief
gebeuren.
Stelling
Akkoord[%]
Niet akkoord [%]
Niet van toepassing [%]
Stellingen met betrekking tot de ontwikkeling, het gebruik en de impact van RPAS
5,6
7,7 17,7 2,2
12,2 24,3 55,2
7,7 0,6
81,2
3,3 0,0
8,8
6,6
8,8 32,0 32,6 23,8 2,8
Het gebruik van UAV’s is kostenbesparend voor bepaalde toepassingen.
59,2 16,8
2,8 21,2 0,0
Ik denk dat bepaalde toepassingen efficiënter kunnen worden uitgevoerd
met gebruik van UAV’s.
75,7 16,0
0,6
7,7 0,0
186
187
A26
A27
A28
A29
A30
A31
A32
A33
A34
A35
A36
A37
A38
A39
A40
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
A18
A19
A20
A21
A22
A23
A24
A25
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
A15
A16
A17
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A1
A2
A3
A4
A5
A6
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
RO
RO
Exp
RO
RO
RO
RO
RO
RO
Currently Taking Place
Mission
Location
VLOS BLOS EU
Other
B - Safety-Related Applications
Avalanche survivor search
Dike monitoring
Emergency comms network (incl. relay) :
 Local
 Regional
 National
 European Union
Fire scene inspection :
 Pre-fire
 During fire
 Post fire
Fishery control
Forest Fire fighting :
 Detection
 Monitoring
 Support
Iceberg monitoring
Maritime search & rescue
Disaster site monitoring & mapping :
 Earthquake
 Floods
 Icing rain storms
 Landslide
 Mud slide
 Plane crashes
 Ship collisions
 Storm & hurricane
 Train crashes
 Tsunami & Tidal surge
 Volcano eruption
Nuclear accident monitoring :
 Contamination measurement
 Contamination tracking & monitoring
Post-disaster relief operations
Road & highway traffic monitoring
Search for missing persons
Volcanic ash cloud :
 Analysis
 Measurement
 Tracking & monitoring
Other
B32
B33
B34
B35
B27
B28
B29
B30
B31
B16
B17
B18
B19
B20
B21
B22
B23
B24
B25
B26
B11
B12
B13
B14
B15
B7
B8
B9
B10
B3
B4
B5
B6
B1
B2
E
Exp
RO
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Exp
Exp
Exp
RO
RO
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Currently Taking Place
Mission
Location
VLOS BLOS EU
Other
E
i
t use
Experiment
Routine operations
MTOM (kg)
<150 >150
© Blyenburgh & Co - 86 rue Michel Ange, 75016 Paris, France - Tel.: 33-1-40.71.83.43 - [email protected] - www.uvs-info.com - Issue date: 4 Aug 2011 - Page: 1/3
A - Security-Related Applications
Anti-looting control (post riot)
Anti-piracy operations
Anti-poaching control
Anti-terrorist operations
Border surveillance
Coastal surveillance
Crime scene :
 Surveillance
 Recording
 Situational awareness
Criminal car tracking
Critical infrastructure surveillance
Crowd surveillance
Fight against drugs
Hostile protest control
Illegal immigrant & human trafficking control :
 Local
 Regional
 National
Illegal activity control :
 Illegal dumping & waste burning
 Historic site & heritage looting
 Illegal drug cultivation
 Illegal excavation
 Illegal logging
 Illegal mining
 Illegal ship bilge venting
International summit surveillance
Maritime surveillance :
 Regional area
 Sea lane surveillance
 Wide area
Perimeter surveillance
Police applications (various)
Regional surveillance
Riot control
Road traffic surveillance
Smuggling control
Surveillance of public gatherings
 Pop concerts
 Sporting events
Urban law enforcement
Wildlif crime
i
t l
Wildlife
control
Other
MTOM (kg)
<150 >150
NON-MILITARY UAS APPLICATIONS - CURRENT STATUS
Bijlage C: Blyenburgh & Co –Toepassingen UAS (Hoofdstuk 2: RPAS)
188
Exp
RO
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C15
C16
C17
C18
C19
C20
C21
C22
C23
C24
C25
C26
C27
C28
C29
C30
C31
C1
Exp
p
X
X
Exp
Exp
Exp
Exp
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
X
X
X
X
X
RO
RO
X
X
X
X
X
X
X
X
RO
X
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
RO
RO
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Exp
p
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
RO
RO
RO
Exp
RO
Exp
Exp
Exp
RO
RO
Exp
Currently Taking Place
Mission
Location
VLOS BLOS EU
Other
© Blyenburgh & Co - 86 rue Michel Ange, 75016 Paris, France - Tel.: 33-1-40.71.83.43 - [email protected] - www.uvs-info.com - Issue date: 4 Aug 2011 - Page: 2/3
C - Scientific & Research Applications
Aerial photogrammetry
Agricultural :
 Crop monitoring & management
 Plant growth vigour mapping
Algae proliferation detection
Archaeological site mapping
Arctic research
ATM Research
Atmospheric monitoring
Climate monitoring
Coastal mapping
Coastal zone studies
Environmental monitoring
Forestry management/research
Geophysical survey
Glacier & ice cap monitoring
Hurricane tracking
Iceberg monitoring
Invasive species identification/analysis
Marine mammal monitoring
Meteorological research
Ocean & sea research support
Ozone measurements
Salt water infiltration detection
Sand bank shift measurements/mapping
Sea ice monitoring
Tidal zone mapping
Vegetation identification
Volcano monitoring
UAS sensor research
Wildlife census
Other
NON-MILITARY UAS APPLICATIONS - CURRENT STATUS
Currently Taking Place
MTOM (kg)
Mission
Location
MTOM (kg)
<150 >150 VLOS BLOS EU
Other
<150 >150
D - Contractor Supplied Flight Services
Advertising (light-than-air UAS) :
X
X
RO
RO
 Indoor
D1
X
 Outdoor
X
X
RO
RO
D2
X
Aerial photography
X
RO
RO
D3
X
Aerial news broadcasting
X
X
RO
D4
X
Agricultural :
X
X
RO
RO
 Common Agricultural Policy control
X
X
RO
RO
D5
X
 Crop monitoring & management
D6
X
 Fertilizer dispensing
X
X
X
Exp
RO
D7
X
 Hydrometric mapping
X
X
Exp
Exp
D8
X
 Insecticide spraying
X
X
Exp
D9
X
 Monitoring for selective harvesting
X
X
Exp
D10
X
 Plant growth vigour mapping
X
X
X
Exp
Exp
D11
X
Bird (strike) control
X
X
RO
Exp
D12
X
Cargo transport
X
X
Exp
Exp
D13
X
X
Cinema (aerial shots & special effects)
X
X
Exp
Exp
D14
X
Forestry :
X
X
Exp
 Tree growth monitoring
X
X
Exp
D16
X
 Tree illness monitoring
X
X
Exp
D17
X
Inspection, monitoring, surveying, mapping :
X
X
Exp
 Aerial terrain mapping
X
X
RO
Urban environment D18
X
X
X
Exp
Non-urban environment D19
X
Industrial site D20
X
X
Exp
X
 Critical infrastructure inspection
X
X
Exp
D21
X
 Dike inspection
X
X
Exp
Exp
D22
X
 Forest fire operations support
X
X
Exp
D23
X
 Gas burn-off flare stack tip inspection
X
X
Exp
D24
X
 Geophysical survey
X
X
Exp
Exp
D25
X
 Historical monument inspection
X
X
X
X
Exp
Exp
D26
X
 Illegal crop cultivation detection
X
X
Exp
D27
X
 Magnetic field survey (mineral search)
D28
X
 Magnetic mapping
D29
X
 Oil & gas pipeline inspection
D30
X
 Perimeter surveillance
D31
 Photogrammetry
D32
X
Experiment use
 Power cable inspection
D33
X
Routine operations
 Radiation measurement & monitoring
D34
X
 Railway track bed inspection
D35
X
 Thermal isolation analysis (buildings)
D36
X
 Wind turbine blade inspection
D37
X
Testbed (testing, validation, qualification of
D38
X
X
sensors avionics
sensors,
avionics, S&A
S&A, ATM
ATM, etc)
Other
D39
Bijlage C: Blyenburgh & Co –Toepassingen UAS (Hoofdstuk 2: RPAS)
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Exp
RO
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
RO
Exp
Exp
Exp
Currently Taking Place
Mission
Location
VLOS BLOS EU
Other
Exp = Experimental use
RO = Routine operations
Basic advantages of mutualisation:
 offers the military additional UAS flight
training opportunities;
 supplies added value to military flight
training exercises;
 permits to increase the return on investment
for military UAS by using them for non-military
governmental missions with societal benefits
(incl. improved European external border
surveillance);
 gives non-military governmental authorities
access to capabilities they may not be able to
afford otherwise and thereby increases
national security & safety;
 allows to spread the cost of such UAS
missions
over
various
government
organisations;
 can contribute to familiarizing non-military
governmental organisations with the use and
advantages of UAS.
Mutualisation = The operation of military UAS
assets by the military for non-military
governmental applications.
© Blyenburgh & Co - 86 rue Michel Ange, 75016 Paris, France - Tel.: 33-1-40.71.83.43 - [email protected] - www.uvs-info.com - Issue date: 4 Aug 2011 - Page: 3/3
E - Military/Civil Cooperation
E1
Anti-piracy operations
E2
Border surveillance
E3
Coastal surveillance
E4
Critical infrastructure surveillance
Emergency communications network (incl. relay) :
 Local
E5
 Regional
E6
 National
E7
Fishery control
E8
Forest fire fighting :
 Detection
E9
 Monitoring
E10
 Support
E11
Illegal drug cultivation detection
E12
Illegal ship bilge venting detection
E13
Illegal immigrant control :
 Local
E14
 Regional
E15
 National
E16
International summit surveillance
E17
Maritime search & rescue
E18
Maritime surveillance
E19
Natural disaster site monitoring :
 Earthquake
E20
 Floods
E21
 Icing rain storms
E22
 Landslide
E23
 Mud slide
E24
 Plane crashes
E25
 Ship collisions
E26
 Storm & hurricane
E27
 Train crashes
E28
 Tsunami & Tidal surge
E29
 Volcano eruption
E30
Sea lane surveillance
E31
Surveillance of public gatherings
E32
Surveillance of international sporting events
E33
Other
E34
MTOM (kg)
<150 >150
NON-MILITARY UAS APPLICATIONS - CURRENT STATUS
Bijlage C: Blyenburgh & Co –Toepassingen UAS (Hoofdstuk 2: RPAS)
189
190
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
A15
A16
A17
A18
A19
A20
A21
A22
A23
A24
A25
A26
A27
A28
A29
A30
A31
A32
A33
A34
A35
A36
A37
A38
A39
A40
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A1
A2
A3
A4
A5
A6
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
MTOM (kg)
<150 >150
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Mission
VLOS BLOS
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Location
EU
Other
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
B - Safety-Related Applications
Avalanche survivor search
Dike monitoring
Emergency comms network (incl. relay) :
 Local
 Regional
 National
 European Union
Fire scene inspection :
 Pre-fire
 During fire
 Post fire
Fishery control
Forest Fire fighting :
 Detection
 Monitoring
 Support
Iceberg monitoring
Maritime search & rescue
Disaster site monitoring & mapping :
 Earthquake
 Floods
 Icing rain storms
 Landslide
 Mud slide
 Plane crashes
 Ship collisions
 Storm & hurricane
 Train crashes
 Tsunami & Tidal surge
 Volcano eruption
Nuclear accident monitoring :
 Contamination measurement
 Contamination tracking & monitoring
Post-disaster relief operations
Road & highway traffic monitoring
Search for missing persons
Volcanic ash cloud :
 Analysis
 Measurement
 Tracking & monitoring
Other
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
B16
B17
B18
B19
B20
B21
B22
B23
B24
B25
B26
B27
B28
B29
B30
B31
B32
B33
B34
B35
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
B11
B12
B13
B14
B15
B7
B8
B9
B10
B3
B4
B5
B6
B1
B2
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
MTOM (kg)
<150 >150
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Mission
VLOS BLOS
X
X
X
Blyenburgh & Co - 86 rue Michel Ange, 75016 Paris, France - Tel.: 33-1-40.71.83.43 - [email protected] - www.uvs-info.com - Issue date: 4 Aug 2011 - Page: 1/3
A - Security-Related Applications
Anti-looting control (post riot)
Anti-piracy operations
Anti-poaching control
Anti-terrorist operations
Border surveillance
Coastal surveillance
Crime scene :
 Surveillance
 Recording
 Situational awareness
Criminal car tracking
Critical infrastructure surveillance
Crowd surveillance
Fight against drugs
Hostile protest control
Illegal immigrant & human trafficking control :
 Local
 Regional
 National
Illegal activity control :
 Illegal dumping & waste burning
 Historic site & heritage looting
 Illegal drug cultivation
 Illegal excavation
 Illegal logging
 Illegal mining
 Illegal ship bilge venting
International summit surveillance
Maritime surveillance :
 Regional area
 Sea lane surveillance
 Wide area
Perimeter surveillance
Police applications (various)
Regional surveillance
Riot control
Road traffic surveillance
Smuggling control
Surveillance of public gatherings
 Pop concerts
 Sporting events
Urban law enforcement
Wildlife crime control
Other
NON-MILITARY UAS APPLICATIONS - POTENTIAL FUTURE APPLICATIONS
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Location
EU
Other
X
X
X
X
Bijlage C: Blyenburgh & Co –Toepassingen UAS (Hoofdstuk 2: RPAS)
191
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C15
C16
C17
C18
C19
C20
C21
C22
C23
C24
C25
C26
C27
C28
C29
C30
C31
C1
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
MTOM (kg)
<150 >150
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Mission
VLOS BLOS
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Location
EU
Other
X
X
MTOM (kg)
D - Contractor Supplied Flight Services
<150 >150
Advertising (light-than-air UAS) :
 Indoor
D1
X
 Outdoor
D2
X
Aerial photography
D3
X
Aerial news broadcasting
D4
X
Agricultural :
 Common Agricultural Policy control
D5
X
X
 Crop monitoring & management
D6
X
 Fertilizer dispensing
D7
X
 Hydrometric mapping
D8
X
 Insecticide spraying
D9
X
 Monitoring for selective harvesting
D10
X
 Plant growth vigour mapping
D11
X
Bird (strike) control
D12
X
Cargo transport
D13
X
X
Cinema (aerial shots & special effects)
D14
X
Forestry :
 Tree growth monitoring
D16
X
X
 Tree
illness
monitoring
T
ill
it i
D17
X
X
Inspection, monitoring, surveying, mapping :
 Aerial terrain mapping
Urban environment D18
X
Non-urban environment D19
X
Industrial site D20
X
 Critical infrastructure inspection
D21
X
 Dike inspection
D22
X
 Forest fire operations support
D23
X
X
 Gas burn-off flare stack tip inspection
D24
X
 Geophysical survey
D25
X
X
 Historical monument inspection
D26
X
 Illegal crop cultivation detection
D27
X
X
 Magnetic field survey (mineral search)
D28
X
 Magnetic mapping (search & rescue)
D29
X
 Oil & gas pipeline inspection
D30
X
X
 Perimeter surveillance
D31
X
X
 Photogrammetry
D32
X
 Power cable inspection
D33
X
 Radiation measurement & monitoring
D34
X
X
 Railway track bed inspection
D35
X
 Thermal isolation analysis (buildings)
D36
X
 Wind turbine blade inspection
D37
X
Testbed (testing, validation, qualification of
D38
X
X
sensors, avionics, S&A, ATM, etc)
Other
D39
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Mission
VLOS BLOS
Blyenburgh & Co - 86 rue Michel Ange, 75016 Paris, France - Tel.: 33-1-40.71.83.43 - [email protected] - www.uvs-info.com - Issue date: 4 Aug 2011 - Page: 2/3
C - Scientific & Research Applications
Aerial photogrammetry
Agricultural :
 Crop monitoring & management
 Plant growth vigour mapping
Algae proliferation detection
Archaeological site mapping
Arctic research
ATM Research
Atmospheric monitoring
Climate monitoring
Coastal mapping
Coastal zone studies
Environmental monitoring
Forestry management/research
Geophysical survey
Glacier & ice cap monitoring
Hurricane tracking
Iceberg monitoring
Invasive
I
i species
i identification/analysis
id tifi ti /
l i
Marine mammal monitoring
Meteorological research
Ocean & sea research support
Ozone measurements
Salt water infiltration detection
Sand bank shift measurements/mapping
Sea ice monitoring
Tidal zone mapping
Vegetation identification
Volcano monitoring
UAS sensor research
Wildlife census
Other
NON-MILITARY UAS APPLICATIONS - POTENTIAL FUTURE APPLICATIONS
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Location
EU
Other
Bijlage C: Blyenburgh & Co –Toepassingen UAS (Hoofdstuk 2: RPAS)
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Location
EU
Other
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Mission
VLOS BLOS
X
X
X
X
Basic advantages of mutualisation:
 offers the military additional UAS flight
training opportunities;
 supplies added value to military flight
training exercises;
 permits to increase the return on investment
for military UAS by using them for non-military
governmental missions with societal benefits
(incl. improved European external border
surveillance);
 gives non-military governmental authorities
access to capabilities they may not be able to
afford otherwise and thereby increases
national security & safety;
 allows to spread the cost of such UAS
missions
over
various
government
organisations;
 would permit to familiarize non-military
governmental organisations with the use and
advantages of UAS.
Mutualisation = The operation of military UAS
assets by the military for non-military
governmental applications.
Blyenburgh & Co - 86 rue Michel Ange, 75016 Paris, France - Tel.: 33-1-40.71.83.43 - [email protected] - www.uvs-info.com - Issue date: 4 Aug 2011 - Page: 3/3
MTOM (kg)
E - Military/Civil Cooperation
<150 >150
E1
Anti-piracy operations
X
X
E2
Border surveillance
X
X
E3
Coastal surveillance
X
X
E4
Critical infrastructure surveillance
X
Emergency communications network (incl. relay) :
 Local
E5
X
X
 Regional
E6
X
 National
E7
X
Fishery control
E8
X
Forest fire fighting :
 Detection
E9
X
X
 Monitoring
E10
X
 Support
E11
X
Illegal drug cultivation detection
E12
X
Illegal ship bilge venting detection
E13
X
Illegal immigrant control :
 Local
E14
X
X
 Regional
E15
X
X
 National
E16
X
International summit surveillance
E17
X
X
Maritime search & rescue
E18
X
X
Maritime surveillance
E19
X
X
Natural disaster site monitoring :
 Earthquake
E20
X
X
 Floods
E21
X
X
 Icing rain storms
E22
X
X
 Landslide
E23
X
X
 Mud slide
E24
X
X
 Plane crashes
E25
X
X
 Ship collisions
E26
X
X
 Storm & hurricane
E27
X
X
 Train crashes
E28
X
X
 Tsunami & Tidal surge
E29
X
 Volcano eruption
E30
X
X
Sea lane surveillance
E31
X
X
Surveillance of public gatherings
E32
X
X
Surveillance of international sporting events
E33
X
X
Other
E34
NON-MILITARY UAS APPLICATIONS - POTENTIAL FUTURE APPLICATIONS
Bijlage C: Blyenburgh & Co –Toepassingen UAS (Hoofdstuk 2: RPAS)
192
Bijlage D: Voertuigclassificaties (Hoofdstuk 4: Verkeersonderzoek)
Voertuigclassificatie
1
Voertuigclassificatie volgens Koninklijk Besluit 15 maart 1968
In het Koninklijk Besluit van 15 maart 1968 houdende het algemeen reglement op de technische eisen
waaraan auto’s, hun aanhangwagens, hun onderdelen en hun veiligheidstoebehoren moeten voldoen,
wordt een classificatiewijze beschreven voor internationale voertuigcategorieën. Deze classificatie ziet
eruit als volgt:
-
categorie M: vervoer van passagiers (minstens vier wielen);
o
M1: ten hoogste acht zitplaatsen (exclusief de plaats van de bestuurder);

Sedan AA, voertuig met achterklep AB, stationwagen AC, coupé AD, cabriolet
AE, voertuig voor meerdere doeleinden AF;
o
M2: meer dan acht zitplaatsen – maximale massa 5 ton;

Onderscheid in klassen o.b.v. al dan niet zittende passagiers, enkel- of
dubbeldeks, al dan niet geleed, al dan niet met lage vloer;
o
M3: meer dan 8 zitplaatsen – meer dan 5 ton;

Onderscheid in klassen o.b.v. al dan niet zittende passagiers, enkel- of
dubbeldeks, al dan niet geleed, al dan niet met lage vloer;
-
categorie N: vervoer van goederen (minstens vier wielen)
o
N1: maximale massa 3,5 ton;
o
N2: maximale massa meer dan 3,5 ton tot en met 12 ton;
o
N3: maximale massa meer dan 12 ton;
o
Verdere classificatie in vrachtwagen BA, bestelwagen BB, opleggertrekkend voertuig BC
en aanhangwagentrekkend voertuig of aanhangwagentrekker BD;
-
categorie O: aanhangwagens (met inbegrip van opleggers);
o
O1: maximale massa van 0,75 ton;
o
O2: maximale massa meer dan 0,75 ton tot en met 3,5 ton;
o
O3: maximale massa meer dan 3,5 ton tot en met 10 ton;
o
O4: maximale massa meer dan 10 ton;
o
Verdere
classificatie
in
oplegger
DA,
autonome
aanhangwagen
DB
en
middenasaanhangwagen DC;
-
categorie G: terreinvoertuigen;
o
-
Uitzonderingen op voertuigen van categorie N en M;
categorie T: landbouw- of bosbouwtrekkers op wielen;
o
Trekkers op wielen, trekkers voor speciale doeleinden (portaaltrekkers, brede trekkers,
trekkers met geringe hoogte boven het wegdek);
193
Bijlage D: Voertuigclassificaties (Hoofdstuk 4: Verkeersonderzoek)
-
categorie C: landbouw- en bosbouwtrekkers op rupsbanden;
-
categorie R: landbouw- en bosbouwaanhangwagens;
o
-
categorie S: verwisselbare getrokken machines;
o
-
Verdere classificatie naar technisch toelaatbare massa per as en ontwerpsnelheid;
Verdere classificatie naar technisch toelaatbare massa per as en ontwerpsnelheid;
categorie ‘Voertuigen voor speciale doeleinden’;
o
SA: Kampeerwagens;
o
SB: Gepantserde voertuigen;
o
SC: Ambulances;
o
SD: Lijkwagens;
o
SE: Caravans;
o
SF: Mobiele kranen;
o
SG: Overige voertuigen voor speciale doeleinden;
o
SH: Voor rolstoelen toegankelijk voertuig.
2
Voertuigclassificatie volgens CROW
Een voorbeeld van voertuigclassificatie volgens Het Verkeershandboek ziet eruit als volgt CROW
(2008):
-
motor (Mo);
-
licht verkeer (L);
-
-
o
personenauto, stationcar, terreinwagen;
o
bestelbus, pick-up;
o
bovenstaande voertuigen met aanhanger of caravan;
middelzwaar verkeer (M);
o
trekker zonder oplegger;
o
zware bestelbus;
o
lichte vrachtauto met of zonder huif;
o
touringcar met twee assen;
zwaar verkeer (Z);
o
zware vrachtauto met drie of meer assen;
o
vrachtwagencombinatie;
o
trekker met oplegger;
o
bijzonder transport;
o
touringcar met drie of meer assen;
o
aanhanger met enkele of dubbele as;
194
Bijlage D: Voertuigclassificaties (Hoofdstuk 4: Verkeersonderzoek)
-
overige motorvoertuigen (Re);
o
landbouwvoertuig;
o
grondverzetmateriaal;
o
rupsvoertuigen;
o
overig (langzaam) verkeer;
o
(brom)fietser;
o
voetganger.
3
Asclassificatie volgens CROW
De asafstand – de afstand tussen geregistreerde assenparen – kan gebruikt worden ter classificatie van
voertuigen wanneer tellussen of telslangen gebruikt worden. Een courant gebruikte indeling in dit
geval is (CROW, 2008):
< 3,5 m
: motor (brommer), personenauto en kleine bestelauto;
3,5 tot 7 m : (kleine) vrachtwagen, autobus, personenauto met aanhanger;
>7m
: vrachtwagen met oplegger of aanhanger en verlengde autobus.
195
Bijlage E: Toelating DGLV
(Hoofdstuk 5: Casestudie)
196
Bijlage E: Toelating DGLV (Hoofdstuk 5: Casestudie)
197
Punt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
x1
105582,150
105581,524
105563,696
105581,450
105601,559
105608,284
105586,625
105590,514
105552,751
105565,649
105516,065
105467,425
105446,065
105372,593
105400,040
105455,376
105496,921
105501,357
105526,791
105512,068
105549,649
toestel Trimble R8 GNSS.
y1
189532,803
189593,733
189610,151
189630,339
189666,709
189708,128
189772,497
189719,223
189672,534
189630,083
189623,012
189569,849
189536,217
189463,765
189433,617
189492,423
189445,737
189393,923
189496,456
189533,167
189567,442
h1
10,690
10,720
8,824
8,360
8,164
8,600
8,347
8,358
8,524
8,273
8,545
8,404
6,830
7,516
7,508
9,545
8,695
9,237
11,496
12,900
10,737
x2
105582,150
105581,522
105563,690
105581,432
105601,554
105608,303
105586,613
105590,535
105552,748
105565,658
105516,080
105467,419
105446,057
105372,588
105400,031
105455,364
105496,921
105501,346
105526,790
105512,053
105549,648
y2
189532,807
189593,729
189610,170
189630,348
189666,722
189708,133
189772,501
189719,207
189672,532
189630,080
189623,016
189569,854
189536,219
189463,776
189433,629
189492,431
189445,749
189393,922
189496,448
189533,166
189567,444
h2
xgem LB72 ygem LB72 hgem LB72
10,648 105582,150 189532,805
10,669
10,702 105581,523 189593,731
10,711
8,785 105563,693 189610,161
8,805
8,329 105581,441 189630,344
8,345
8,142 105601,557 189666,716
8,153
8,573 105608,294 189708,131
8,587
8,336 105586,619 189772,499
8,342
8,373 105590,525 189719,215
8,366
8,505 105552,750 189672,533
8,515
8,266 105565,654 189630,082
8,270
8,534 105516,073 189623,014
8,540
8,369 105467,422 189569,852
8,387
6,812 105446,061 189536,218
6,821
7,508 105372,591 189463,771
7,512
7,497 105400,036 189433,623
7,503
9,538 105455,370 189492,427
9,542
8,679 105496,921 189445,743
8,687
9,242 105501,352 189393,923
9,240
11,462 105526,791 189496,452
11,479
12,882 105512,061 189533,167
12,891
10,730 105549,649 189567,443
10,734
Grondcontrolepunten kartering 17 mei 2014
dx
0,000
0,002
0,006
0,018
0,005
-0,019
0,012
-0,021
0,003
-0,009
-0,015
0,006
0,008
0,005
0,009
0,012
0,000
0,011
0,001
0,015
0,001
dy
-0,004
0,004
-0,019
-0,009
-0,013
-0,005
-0,004
0,016
0,002
0,003
-0,004
-0,005
-0,002
-0,011
-0,012
-0,008
-0,012
0,001
0,008
0,001
-0,002
dh
0,042
0,018
0,039
0,031
0,022
0,027
0,011
-0,015
0,019
0,007
0,011
0,035
0,018
0,008
0,011
0,007
0,016
-0,005
0,034
0,018
0,007
Voor de kartering van 17 mei 2014 werden 21 grondcontrolepunten aangemaakt en opgemeten. Elk punt werd twee keer gemeten aan de hand van een GPS-
Kartering 17 mei 2014
Grondcontrolepunten
Bijlage F: Grondcontrolepunten (Hoofdstuk 5: Casestudie)
198

Directievoering in de Praktijk

DARPAS KNVvL aandacht voor luchtruimsluiting NSS Beste piloten

BERISUAS - 2 Mers Seas Zeeën

Lees het verslag van de dag

Kamerbrief reactie uitzending KRO Reporter over

SBIR14C057 Atmos Encmod

Figurenlijst (74 kB, 10 januari 2013)

1. 1. A s 2. z Blauwe Sluis Aan de Noor steiger