Ingen klimatilpasning uden en fælles højdereference

Ingen klimatilpasning uden en fælles højdereference

Når vi i Danmark projekterer og bygger klimatilpassende foranstaltninger mod oversvømmelse, så er en fælles højdereference vigtig. Uden en fælles højdereference vil vores data med højdemålinger ikke kunne bruges i sammenhæng, da der skal tages højde for Danmarks opadgående og nedadgående bevægelser samt stigningen af havniveauet.

AF KRISTIAN KELLER, SDFE

SDFE er myndighed for geodæsi og er klar over udfordringerne med en landsdækkende ensartet højdereference, der er beregnet ud fra målinger og tidsserier gennem de sidste 100 år. Nye teknologier og indsamlingsmetoder som GNSS og vertikale bestemmelser fra InSAR gør, at SDFE skal revurdere, hvordan den fælles højdereference skal udvikles og implementeres.

Det er vigtigt, at klimatilpasningsprojekter på tværs af regionale og kommunale grænser tilpasses de dynamiske effekter i vores land. Samtidig er det vigtigt, at de utroligt mange data, der er indsamlet, fortsat kan bruges i sammenhæng, så vi sikrer et troværdigt datagrundlag.

DVR90 vs. MSL Vores nuværende højdesystem, DVR90, blev introduceret i 2002. Det er beregnet i 1990’erne ud fra 3. præcisionsnivellement udført i 1980’erne samt lange tidsserier fra 10 definerende vandstandsmålere. Fysisk består højdenettet af ca. 70.000 fikspunkter og nivellementsbolte, der som regel er muret ind i stabile og solide bygninger.

>> Pga. havstrømmene, tyngdefeltet og andre geofysiske parametre er nulniveauet for DVR90 ikke identisk med middelvandstanden (MSL) alle steder i Danmark. Det varierer i dag ca. plus/ minus 10 cm. I samarbejde med DMI og Kystdirektoratet monitorerer SDFE vandstandsmålernes højde, så de måler korrekt og i forhold til den rigtige højdereference. Dette gælder for næsten alle deres marine vandstandsmålere.

SDFEs permanente GNSS-referencestation ved Ferring. Notér kassen i den røde ring, som er en satellit-transponder, der kan bruges i InSAR beregninger til at referere bevægelserne til den danske referenceramme. Foto: Henrik Olsen

Målingerne viser vandstandsstigninger i Danmark på op til 2 mm/år med en accelererende tendens. De vandstandsmålere, som måler vandstand i åer, grøfter og søer monitoreres ikke på samme måde.

Norden hæver sig Ud over vandstandsstigning har vi med modsat fortegn ’uplift’. Hele Norden hæver sig efter sidste istid, hvor isens tyngde pressede landet ned. Da isen smeltede, begyndte landet at hæve sig. Den bevægelse sker stadig i dag. I Danmark er der generelt højdeændringer på mellem 0 og +2,5 mm/ år. Det er klogt at tage højde for ændringer som disse, når der planlægges klimatilpassede foranstaltninger, som skal holde 50 eller 100 år.

Ud over de regionale bevægelser er der også meget lokale sætninger, som der skal tages højde for, når der regnes på, hvor vandet vil løbe hen i fremtiden. I Thyborøn er der fx sætninger i byen på over 5 mm/år.

Varierende fysisk højdenet SDFE skal som myndighed sikre, at informationer som disse indsamles og stilles til rådighed for alle brugere af højdedata. Vi har traditionelt samlet disse data ind vha. nivellementer opmålt i de kommuner, som har en aftale med SDFE om vedligehold af deres højdenet. Lidt mere end 1/3 af kommunerne har en aftale. For de øvrige kommuner vedligeholdes det fysiske højdenet ikke og højderne over middelvandstanden (koten) er af meget varierende kvalitet og skal anvendes med forsigtighed.

Nye muligheder med Sentinel Nu er der kommet nye muligheder med Sentinel-1 satellitterne, som vha. InSAR-teknikken og avancerede beregninger kan give os information om højdeændringer i Danmark. Dette er datatyper, som brugerne skal lære at bruge optimalt – noget, som SDFE med partnere er i fuld gang med.

Disse beregninger viser hvor, landet synker, hvor, det hæver sig, og hvor meget. Det er data, som supplerer, og som forventes på længere sigt at erstatte vores højdemålinger. Vi arbejder på at knytte disse InSAR data til vores referencenet af permanente GNSS-stationer. På den måde får vi ’refereret’ (fikseret) data og får dem gjort absolutte. Uden referencen går det ikke.

Danmarks fremtidige højdenet Højdeændringer fra InSAR beregningerne suppleret med GNSS-opmåling og nivellement forventes i

Fikspunktet har ikke være målt side 1967. Det er usikkert, om koten har den nøjagtighed, som er påkrævet ved klimatilpasningsprojekter. Foto: Erik Lysdal.

kombination at blive Danmarks fremtidige højdenet. Det betyder i al sin enkelthed, at mange af de fysiske højdefikspunkter vil blive historiske.

GNSS-opmåling er ved at være så godt, at man mange steder vil kunne måle med RTK med 1 cm 3 nøjagtighed. Teknologien er der ikke helt endnu, men meget snart kan det lade sig gøre med mange flere satellitter, med flere frekvenser, bedre koder, bedre styr på ur-fejl og flere andre tiltag.

Dertil kommer, at SDFE i samarbejde med DTU Space er i gang med at beregne en ny geoide til at støtte de nøjagtige GNSS-målinger. Vores mål er at have en ny nøjagtig geoide i 2021, som holder 5 mm i hele Danmark. Det er ambitiøst, men vi tror på, at det vil lykkes.