Basetime: Precision Geodetic Solutions - Unlocking Excellence in geodetic data and tunnel construction.

The original version of the article was published in Dutch in the magazine GWW edition 06-2021 on page 164.

A range of innovative techniques are being used for the Gorinchem-Waardenburg (Netherlands) dyke improvement. One of the selected innovations is the Locator One. A Dutch development for measuring subsidence and settlement. This groundbreaking innovation combines autonomous and accurate measurement with a high predictability of the data.

As described in this special, over the next five years the dyke between Gorinchem and Waardenburg will be raised, widened and strengthened over a total length of 23 kilometers. In order to maintain control over the embankments during construction, the body of the dike is normally measured by a surveyor. As a result of the clay in the soil, this becomes a tedious and somewhat dangerous job, due to potential collision and tripping hazards. With the aim of increasing safety on the construction site and a desire for innovation, Locator One turned out to be the ideal application for the project. “We didn’t know exactly what benefits the application of Locater One would bring when the project started a year ago, but we were looking for a safer and more innovative solution. We invested in this concept together because we believed in it. Now in the realization phase, we can see what it will yield!’, says Pieter van Dueren den Hollander, project manager at Geodesie Heijmans.

Development of the Locator One
Richtlijn Geodesie and SODAQ spent three years developing the Locator One, and even set up a joint venture namely, Basetime. “The name Basetime is a combination of baseline and time, the two factors that form the basis of our reliable precision measurements,” explains Robbert Woltering of SODAQ. Basetime delivers accurate, reliable and securely collected data at any time. With this we can actually support our clients by automating geodetic monitoring and delivering data specifically tailored to the geotechnical specialist’s wishes,’ says Martijn Arkesteijn of Richtlijn Geodesie. “The Locator One devices are for sale, for rent or can be leased.”

Dyke quality assurance
Those who are walking, cycling or driving on the Gorinchem-Waardenburg route these days, can see the Locator One. In total, 210 of these measuring devices are placed on more than 300 settlement rods. But how does the system work? Steel pipes with an exact length of two meters, with a flat steel plate (the base plate) of approximately 70 by 70 centimeters at the bottom, are placed on at ground level. The base plate is attached to a tube that is pushed into the ground, giving the whole fixture stability. This construction is called a drop level indicator and its purpose is to measure the expected settlement and change in the settlement as a result of the elevation of the dyke.

Before the work started, various tests and CPTs were carried out on the dyke, which provided insight into the underground layers of the earth. Based on this information, the geotechnical engineer was able to perform strength calculations, with which the expected settlements and deformations were calculated. The more reliably the measurements can be performed, the better the prediction can be tested and the more certainty the client gets about the quality of the dyke.

Accuracy
A Locator One is mounted on top of the settlement beacon to automatically determine the height of the footplate and thus the original ground level. Once the system has been installed and the initial measurements have been taken, the contractor can begin applying additional soil and sand. The Locator One measures the vertical movement of the original ground level, as well as the level and thickness of the added soil layers on a daily basis. The latter is done by a calibrated radar sensor that measures the distance from the Locator One to the top of the applied sand/soil layers. The automated sensor measures the exact position of the settlement beacon with an accuracy of up to 5 millimeters in the Z-axis and 3 millimeters in the X-Y axis. The Locator One guarantees high precision and reliability. Historically 95 percent of the data collected by Locator One have led to reliable data.

Reliable Predictions
The raw data is received in the cloud. The data is then processed in the Basetime calculation environment to produce coordinates and any other information that the geotechnical department needs. Finally, the data is linked via an API to the management system of the geotechnical department, which makes it possible for the geo-technicians to analyze all information from behind their desk. Optionally, the data can also be presented via a dashboard. By combining accurate data at a predefined time, geotechnical engineers are able to provide reliable predictions of expected settlements and the period remaining until stabilization. As a result, profit can be made on the total project planning and logistics.

Safe and sustainable
In addition to accuracy and predictability, safety is a third important advantage of this innovative way of measuring. Where normally surveyors take the measurements, this is now done by the Locator One in the field. Woltering: ‘The surveyors can be deployed much more specifically for specialist activities where the knowledge and skills of the surveyor have added value. This reduces the presence of people on the construction sites. This reduction in human presence increases safety on a construction site. It has even been shown that with the use of the Locator One there are 25 times fewer movements of people on a construction site.” Arkesteijn adds: “An additional and thus fourth advantage is that by reducing the number of traffic movements you also emit less CO2. After all, the surveyor no longer has to drive to and from the various measuring locations, unless the settlement beacons have to be extended to allow them to protrude above the additional soil layers that have been applied. In addition, the Locator One is equipped with a solar cell and supercapacitor, eliminating the need for polluting batteries and contributing to a reduction of CO2 during the duration of the project. The device is also designed in such a way that it can always be repaired and does not have to be thrown away in the event of the slightest damage.”

The Locator One proves added value not only when monitoring dyke reinforcements, but also when monitoring terranean movements, in use cases such as at dredging and construction. It is used by construction companies, marine companies, geodetic and geotechnical engineers and asset managers engaged in object and soil monitoring.

Future-proof collaboration
Graaf Reinaldalliantie is committed to innovation and contributes to this goal by using the Locator One. The data is collected with the desired accuracy at the agreed time, allowing the geotechnical specialists to make a more reliable prediction of the settlement. But the biggest gains come from an increase in safety and a significant reduction in CO2 emissions on the project.

Arkesteijn and Woltering are proud that they can use their innovation. “It is a big step and we are proud of the collaboration within this project. We all have a passion for land and water and strengthen each other in this way. Together we can realize the great ambition of making all Dutch dykes future-proof.’

Technologie omzetten in actie

In onze vorige blog, “Meten & voorspellen: hoe technologie waarschuwt voor aardverschuivingen”, bespraken we hoe wetenschap en technologie ons helpen het onzichtbare zichtbaar te maken. In dit derde en laatste artikel kijken we naar de volgende stap: hoe zetten we technologie om in actie, en waarom samenwerking en beleid daarin het verschil maken.

Sensoren die beweging detecteren en satellieten die instabiele hellingen volgen, zijn indrukwekkende technologische prestaties. Maar data alleen redt geen levens. Zonder duidelijke besluitvormingskaders, gedeelde verantwoordelijkheden en gecoördineerde respons blijft zelfs de meest nauwkeurige meting weinig meer dan een waarschuwing zonder gevolg.

Technologie zorgt voor inzicht. Impact ontstaat pas wanneer dat inzicht wordt vertaald naar besluiten, communicatie en actie. In deze laatste pijlerblog onderzoeken we wat er nodig is om vroegtijdige waarschuwingssystemen écht effectief te maken.

Samenwerking als onzichtbare motor

Aardverschuivingen houden zich niet aan bestuurlijke grenzen. Eén instabiele helling kan gevolgen hebben voor gemeenten, regio’s en soms zelfs landen. Die realiteit maakt samenwerking essentieel. Overheden, wetenschappers, ingenieurs, infrastructuurbeheerders en lokale gemeenschappen spelen allemaal een rol — en niemand kan dit alleen.

Effectieve waarschuwingssystemen zijn gebouwd op vertrouwen. Bewoners moeten begrijpen wat een waarschuwing betekent en wat er van hen wordt verwacht. Overheden moeten open en consistent communiceren. Experts moeten complexe data vertalen naar duidelijke, handelbare adviezen voor besluitvormers. Zonder deze keten van samenwerking verliest zelfs de beste technologie haar waarde.

Van draaiboek naar praktijk

Vroegtijdige waarschuwingssystemen werken alleen als iedereen precies weet wat te doen wanneer grenswaarden worden overschreden. Daarom maken veel regio’s gebruik van Trigger Action Plans. Deze vooraf vastgelegde protocollen koppelen gemeten risiconiveaus direct aan concrete acties. Een statusverandering van groen naar oranje kan binnen enkele minuten automatisch leiden tot wegafsluitingen, verkeersbeperkingen of evacuaties.

Achter deze ogenschijnlijk eenvoudige procedures schuilt een complexe logistieke operatie. Hulpdiensten moeten getraind zijn. Communicatiekanalen moeten getest worden. Infrastructuur en verantwoordelijkheden moeten helder zijn vastgelegd. Regelmatige oefeningen zijn essentieel — net als bij brand- of overstromingsoefeningen — om kennis scherp en vertrouwen hoog te houden.

Van mijnen tot metropolen

De toepassingen van vroegtijdige waarschuwingssystemen bestrijken een breed scala aan omgevingen. In dagbouwmijnen beschermt continue hellingmonitoring werknemers door zware machines automatisch stil te leggen wanneer beweging wordt gedetecteerd. In dichtbevolkte stedelijke gebieden kunnen sensornetwerken op steile hellingen bewoners tijdig waarschuwen. Spoorwegen en snelwegen vertrouwen steeds vaker op deformatiebewaking om de stabiliteit van taluds en insnijdingen te waarborgen.

Langs kritieke spoorcorridors kunnen geïntegreerde monitoringsystemen operators bijvoorbeeld automatisch waarschuwen bij hellingbewegingen. Treinen worden vertraagd of tijdelijk stilgezet, waardoor ongevallen worden voorkomen en waardevolle tijd ontstaat voor inspectie en ingrijpen. Eén meting kan een hele keten van veiligheidsmaatregelen in gang zetten.

Deze aanpak wordt al in de praktijk toegepast. In Hörbranz (Oostenrijk) ondersteunt continue GNSS-monitoring van Basetime de autoriteiten bij het volgen van een actieve aardverschuiving die woningen heeft beschadigd en verdere beweging dreigt te veroorzaken. Dit maakt vroegtijdiger ingrijpen en beter onderbouwde besluitvorming mogelijk.

Een vergelijkbare aanpak wordt gebruikt langs Interstate I-40 bij Asheville (VS), waar Basetime’s Locator One zorgt voor continue hellingmonitoring zodat beheerders snel kunnen reageren op bodemverplaatsingen langs een cruciale transportcorridor.

De menselijke factor achter de data

Technologie kan meten, voorspellen en waarschuwen, maar mensen beslissen, reageren en helpen elkaar. Een waarschuwingssysteem dat niet wordt begrepen of vertrouwd, verliest snel zijn effectiviteit. Daarom is communicatie net zo belangrijk als sensoren en algoritmen. Bewoners moeten weten wat een alarm betekent en welke acties ze moeten ondernemen. Educatie, lokale betrokkenheid en transparantie zijn essentieel.

Er is ook een psychologische dimensie. Weten dat er een betrouwbaar monitorings- en waarschuwingssysteem aanwezig is, vergroot het gevoel van veiligheid. Dat vertrouwen vermindert angst, maar versterkt ook de bereidheid om mee te werken aan preventieve maatregelen en evacuatieprotocollen wanneer dat nodig is.

Maatschappelijke waarde voorbij veiligheid

Goed georganiseerde waarschuwingssystemen leveren voordelen op die verder reiken dan directe risicoreductie. Minder schade aan woningen en infrastructuur betekent meer economische stabiliteit. Minder slachtoffers versterken de veerkracht van gemeenschappen. Gezamenlijke voorbereiding en oefeningen creëren verbinding en vertrouwen tussen alle betrokken partijen.

Steeds vaker wordt rampenrisicobeheer niet alleen gezien als een technische uitdaging, maar als een sociale en ethische verantwoordelijkheid. Het gaat om solidariteit, verantwoordelijkheid en het beschermen van wat gemeenschappen samen hebben opgebouwd.

De toekomst van vroegtijdige waarschuwing

Vroegtijdige waarschuwingssystemen zullen zich blijven ontwikkelen. Kunstmatige intelligentie zal patronen herkennen die voor het menselijk oog onzichtbaar zijn. Mobiele applicaties zullen waarschuwingen in real time rechtstreeks naar individuen sturen. Maar de kernprincipes blijven hetzelfde. Samenwerking, vertrouwen en verantwoordelijkheid zijn uiteindelijk wat data omzet in impact.

Wanneer wetenschappelijk inzicht, technische innovatie en maatschappelijke betrokkenheid samenkomen, zijn samenlevingen beter voorbereid op de krachten van de natuur.

Conclusie: van weten naar handelen

Het verminderen van aardverschuivingsrisico begint niet bij de berg, maar bij samenwerking. Technologie levert de metingen en waarschuwingen. Mensen en instituties zorgen voor de reactie. Door te investeren in gedeelde kennis, helder beleid en gecoördineerde actie kan de impact van aardverschuivingen worden beperkt én wordt de samenleving als geheel versterkt.

Een veiligere morgen begint met monitoren vandaag.

Lees meer in deze blogserie: