methodologie voor de validatie van waterstanden in het tij-gebied:. versie 3.0

Methodologie voor de validatievan waterstanden in het tij-gebied

WL Rapporten12_075

F-WL-PP10-1 Versie 04 GELDIG VANAF: 12/11/2012

Methodologie voor de validatie van waterstanden in het tij-gebied

Vereycken, K.; Hendrickx, H.; Michielsen, S.; Vanlierde, E.; Deschamps, M.; Verwaest,, T.; Mostaert, F.

December 2014

WL2014R12_075_1


Deze publicatie dient als volgt geciteerd te worden:

Vereycken, K.; Hendrickx, H.; Michielsen, S.; Vanlierde, E.; Deschamps, M.; Verwaest,, T.; Mostaert, F. (2014). Methodologie voor de validatie van waterstanden in het tij-gebied:. Versie 3.0. WL Rapporten, 12_075. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen, België.

Waterbouwkundig Laboratorium

Flanders Hydraulics Research

Berchemlei 115 B-2140 Antwerpen Tel. +32 (0)3 224 60 35 Fax +32 (0)3 224 60 36 E-mail: [email protected] wwwWaterbouwkundiglaboratorium.be

Niets uit deze uitgave mag worden verveelvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welk andere wijze ook zonder voorafgaande toestemming van de uitgever.


Documentidentificatie

Titel: Methodologie voor de validatie van waterstanden in het tij-gebied

Opdrachtgever: Waterbouwkundig Laboratorium Ref.: WL2014R12_075_1

Keywords (3-5): Validatie, waterstanden, getij

Tekst (p.): 67 Bijlagen (p.): /

Vertrouwelijk: ☐ Ja Uitzondering: ☐ Opdrachtgever

☐ Intern

☐ Vlaamse overheid

Vrijgegeven vanaf: /

☒ Nee ☒ Online beschikbaar

Goedkeuring

Auteur Vereycken, K.

Hendrickx, H.

Michielsen, S.

Revisor Vanlierde, E.

Projectleider Vanlierde, E.

Verantwoordelijke (Steunpunt) HIC Deschamps, M.

Coördinator Studie & Advies

Verwaest, T.

Afdelingshoofd Mostaert, F.

Revisies

Nr. Datum Omschrijving Auteur(s)

1.0 17/06/2014 Conceptversie Vereycken, K.; Michielsen, S.

2.0 18/07/2014 Inhoudelijke revisie Vanlierde, E.

3.0 19/12/2014 Definitieve versie Vereycken, K.; Hendrickx, Hanne; Michielsen, S.

Abstract

Het Hydrologisch Informatiecentrum van het Waterbouwkundig Laboratorium maakt gebruik van de WISKI software voor het valideren van waterstanden en debieten in de niet tij-gebonden rivieren. Vanaf 2013 worden ook de waterstanden van de meetposten binnen het tij-gebied in WISKI gevalideerd. Daarvoor is in Wiski een sjabloon ontwikkeld voor tij-stations (project 12_057) dat gevolgd moet worden voor het valideren van waterstanden gemeten langs aan getij onderhevige rivieren, met andere worden is het de theoretische beschrijving van de validatieprocedure. Onderhavig rapport beschrijft de praktische uitvoering van deze procedure gebaseerd op de eerste validatie ervaringen. Het is de handleiding voor het valideren van de tij-waarnemingen.

Methodologie voor de validatie van waterstanden in het tij-gebied:

Definitieve versie WL2014R12_075_1 I F-WL-PP10-1 Versie 04 GELDIG VANAF: 12/11/2012

Inhoudstafel Inhoudstafel ...................................................................................................................................................... I

Lijst van de tabellen ........................................................................................................................................ III

Lijst van de figuren ......................................................................................................................................... IV

1. Inleiding .................................................................................................................................................... 1

2. Valideren van tij-waarnemingen in WISKI ................................................................................................ 2

2.1. Station en parameterselectie ............................................................................................................ 2

2.2. Papieren registraties ......................................................................................................................... 2

2.2.1. Importeren van gedigitaliseerde HWLW .................................................................................... 3

2.2.2. Recalculate ................................................................................................................................ 3

2.2.3. Validatie Geprikte HWLW .......................................................................................................... 4

2.3. Terreinwaarnemingen ....................................................................................................................... 8

2.4. Digitale registraties (telemetrie) ........................................................................................................ 8

2.4.1. Tijdscorrectie .............................................................................................................................. 8

2.4.2. Intra-station validatie .................................................................................................................. 8

2.4.3. Inter-station validatie ................................................................................................................ 22

2.4.4. Finaliseren van validatie........................................................................................................... 23

2.5. Revisie van validatie ....................................................................................................................... 23

2.6. Releasing van tijdsreeksen ............................................................................................................. 24

2.7. Eindresultaat ................................................................................................................................... 26

3. Tips & tricks bij het valideren .................................................................................................................. 27

3.1. Opties origins .................................................................................................................................. 27

3.2. Slechte telemetriedata .................................................................................................................... 27

3.3. Aanpassingen in W_t3 doorvoeren naar daaropvolgende reeksen ................................................ 29

3.4. Bepaling van hoog- en laagwaters .................................................................................................. 29

3.4.1. Controle berekende hoog- en laagwaters ................................................................................ 29

3.4.2. Spikes ...................................................................................................................................... 31

3.5. Opvullen van gaten in W_t4 ............................................................................................................ 32

3.5.1. Gedigitaliseerde tijkromme....................................................................................................... 33

3.5.2. Aanpalend station .................................................................................................................... 38

3.5.3. Modelresultaten........................................................................................................................ 39

3.6. Dubbele en ontbrekende waarden .................................................................................................. 40

3.7. Tidal peak of rco per station ............................................................................................................ 41

3.8. W_T4.HW & W_T4.LW vallen niet op W_t4 .................................................................................... 41

3.9. Er zitten gaatjes in W_t2 terwijl deze in W_t0 wel data hebben ...................................................... 42

3.10. Afleiden van tijdsvertraging van de getijdegolf ............................................................................ 42


Definitieve versie WL2014R12_075_1 II F-WL-PP10-1 Versie 04 GELDIG VANAF: 12/11/2012

3.11. Effect van W_t4 op W_t4.HW/W_t4.LW ...................................................................................... 42

3.12. Spikes verwijderen uit W_t4 ........................................................................................................ 45

3.13. Validatie Wetteren ....................................................................................................................... 45

3.14. Validatie Temse ........................................................................................................................... 47

3.14.1. Slechte metingen verwijderen .............................................................................................. 48

3.14.2. Valideren W_t4 ..................................................................................................................... 48

3.14.3. Bronreeksen ......................................................................................................................... 49

3.14.4. Multiple regressie ................................................................................................................. 50

3.14.5. Opvullen t4 ........................................................................................................................... 51

3.15. Validatie Dendermonde ............................................................................................................... 53

3.16. Validatie Waasmunster brug ....................................................................................................... 55

3.17. Validatie Duffel-sluis .................................................................................................................... 56

3.18. Validatie Mechelen Benedensluis ................................................................................................ 58

3.19. Smoothing en peilschaalcorrectie ................................................................................................ 61

3.20. Smoothingproces W_t2 met i=12 ................................................................................................ 61

4. Referenties ............................................................................................................................................. 67


Definitieve versie WL2014R12_075_1 III F-WL-PP10-1 Versie 04 GELDIG VANAF: 12/11/2012

Lijst van de tabellen Tabel 1 - Kerngetallen voor de twee correctierelaties voor en na de periode zonder peilschaal te Wetteren .. 46

Tabel 2 – Eigenschappen van zes36aTEMSW_t2.delete LW .......................................................................... 48

Tabel 3 – De gebruikte tijdreeksen voor het opvullen van de slechte laagwaterperiodes in Temse. ............... 49

Tabel 4 - Overzicht van alle tijstations waar een akoestisch meettoestel werd vervangen door een radar op aangegeven periode. ........................................................................................................................................ 54

Tabel 5 – posten met extra smoothing. ............................................................................................................ 66


Definitieve versie WL2014R12_075_1 IV F-WL-PP10-1 Versie 04 GELDIG VANAF: 12/11/2012

Lijst van de figuren Figuur 1 – Aanpassen van de start- en einddatum (geel geaccentueerd). ...................................................... 2

Figuur 2 – Herberekening van de prikbestanden............................................................................................. 4

Figuur 3 – Vergelijkingstabel bij meetposten met papieren registratie ............................................................ 5

Figuur 4 – Voorbeeld van noodzakelijke correctie ........................................................................................... 6

Figuur 5 - Range editing: move/stretch............................................................................................................ 7

Figuur 6 - Opmerkingen bij hoogte- en tijdscorrecties ..................................................................................... 7

Figuur 7 – Deactiveren van de origin van W_t2. ............................................................................................. 9

Figuur 8 – Foutmelding bij het uitvoeren van de ‘tidal peak’ origin. ............................................................... 10

Figuur 9 – Selecteren van de Tij-t3 layout. .................................................................................................... 11

Figuur 10 - W_HWLW.prik_dif reeks voor validatie (a=1, b=0, c=0). De groene pijlen suggereren plaatsen in de tijd waar a en b aangepast moeten worden .............................................................................................. 12

Figuur 11 - Voorbeeld van een goede overeenkomst tussen de berekende en de geprikte hoog- en laagwaters. .................................................................................................................................................... 12

Figuur 12 - vergelijkingstabel bij meetposten met papieren registratie ......................................................... 13

Figuur 13 – Een verkeerd geselecteerd hoogwater aan het begin van de te valideren periode. .................. 14

Figuur 14 – Een gat zonder geselecteerde hoog- en laagwater voorafgaand het gat. .................................. 15

Figuur 15 – Het inzoom icoontje. ................................................................................................................... 15

Figuur 16 – Het “Add values” icoontje. .......................................................................................................... 15

Figuur 17 – Layout “Tij-regressie” met aanduiding van het icoontje “Regressie” .......................................... 16

Figuur 18 – De lineaire regressie tussen W_t2.HWLW.tpk_reg en W_HWLW.prik met aanduiding van de nieuwe coëfficiënten. ..................................................................................................................................... 16

Figuur 19 – Open de origin van W_t3 ............................................................................................................ 17

Figuur 20 – Een origin toevoegen ................................................................................................................. 18

Figuur 21 – De verschilreeks na toepassing van de nieuwe coëfficiënten. Enkele uitschieters blijven over . 19

Figuur 22 – Het “Range selection” icoontje. .................................................................................................. 19

Figuur 23 – Het aanpassen van de status of vlag. ........................................................................................ 20

Figuur 24 – De standaard set-up van de origins van een W_t4HW reeks: overname van de prikgegevens voor de oudste gegevens, en een copy values van de W_t4.HW.tpk.O vanaf het tijdstip van aanwezige gevalideerde teletransmissiewaarden ........................................................................................................... 22

Figuur 25 - Instellingen bij het exporteren naar een zrxp-formaat ................................................................. 25

Figuur 26 - Winter- zomeruur omschakeling. Plots een tijdverschil van twee uur. ........................................ 27

Figuur 27 - Waterstand te Antwerpen. Foutieve telemetrie waarden ............................................................ 28

Figuur 28 - Voorbeeld van slechte telemetrie data. Onrealistisch verloop van het getij. ............................... 28

Figuur 29 - Automatisch berekende W_t4.LW plaatst laagwater te vroeg. ................................................... 30

Figuur 30 - nieuwe punt wordt in tabel toegevoegd met vlag Unchecked (ed) .............................................. 30

Figuur 31 - verwijderen van het verkeerd LW punt door middel van ‘delete row’ .......................................... 30

Figuur 32 – Uitschieter bij een laagwater. ..................................................................................................... 31


Definitieve versie WL2014R12_075_1 V F-WL-PP10-1 Versie 04 GELDIG VANAF: 12/11/2012

Figuur 33 – Verplaatsen van het laagwater. .................................................................................................. 31

Figuur 34 – Voorbeeld van een uitschieter die bepaalt dat een verkeerd hoogwater geselecteerd wordt. ... 32

Figuur 35 – Instellingen bij het kopiëren van een tijdreeks in een andere. .................................................... 33

Figuur 36 – Het ‘Formula’ venster. Hier met een verschuiving van W_continuPrik.O met 20 minuten als voorbeeld. ...................................................................................................................................................... 34

Figuur 37 – Een vergelijkingstabel bij een tijblad van Melle .......................................................................... 35

Figuur 38 – Het bereik en de move/stretch optie selecteren. ........................................................................ 36

Figuur 39 – Het ‘Move/stretch’ venster. ......................................................................................................... 36

Figuur 40 – Het resultaat van een lineair verschoven hilptijdreeks (Equation). ............................................. 37

Figuur 41 – Slechte overgang tussen twee gedigitaliseerde dagen. ............................................................. 38

Figuur 42 – Met spline interpolatie gecorrigeerde overgang tussen twee gedigitaliseerde dagen. ............... 38

Figuur 43 – Een tijdreeks (gat_21-03-2012) kopiëren om een gat op te vullen (zes49aSCHW_t4). ............. 39

Figuur 44 – Aanpassen van de tijdspanne dat er geen constante waarden mogen zijn (A). ........................ 42

Figuur 45 – Effect van wijzigingen in t4 op de gevalideerde HW-reeksen. ................................................... 43

Figuur 46 – Aangepast hoogwater in t4. ........................................................................................................ 43

Figuur 47 – Effect van de nieuwe origins in W_t4.HW. ................................................................................. 44

Figuur 48 – Resultaat van de wijzigingen aan W_t4 die ook in de hoogwater-validatie moet worden opgenomen. ................................................................................................................................................... 44

Figuur 49 – Een spike die niet verwijderd is en de impact ervan op W_t4. ................................................... 45

Figuur 50 - W_HWLW.prik_dif reeks uit WISKI die het verschil toont tussen de analoog geregistreerde de geprikte en uit de teletransmissiedata bepaalde hoog- en laagwaters zonder voorafgaande correctie. ....... 46

Figuur 51 - Berekende prikdif reeksen die het verschil tonen tussen de analoog geregistreerde HW’s en LW’s (prikdata) en de HW’ en LW’s automatisch bepaald uit de teletransmissiedata na enkelvoudige correctie (blauw) en na correctie in Excel (rood). .......................................................................................... 47

Figuur 52 – Voorbeeld van de slechte metingen bij lage waterstanden. ....................................................... 48

Figuur 53 – Slechte metingen die bij zes36aTEMSW_t2.delete LW niet verwijderd zijn. ............................. 49

Figuur 54 – De hulpreeks (zes36aTEMSW_t4.LW.hulp) is enkel geschikt voor het opvullen van de gaten bij lage waterstanden. ........................................................................................................................................ 50

Figuur 55 – Potentiële fout bij het kopiëren van W_t4.LW.hulp. .................................................................... 51

Figuur 56 – Correcte metingen die zijn verwijderd bij zes36aTEMSW_t2.delete. ......................................... 52

Figuur 57 - W_HWLW.prik_dif reeks uit WISKI die het verschil toont tussen de analoog geregistreerde de geprikte en uit de teletransmissiedata bepaalde hoog- en laagwaters. ......................................................... 53

Figuur 58 - Vreemde afwijkingen die niet zichtbaar zijn in de analoge tijbladen krijgen de vlag ‘suspect’. ... 53

Figuur 59 - W_LW.prik van Waasmunsterbrug bevat alle laagwaters voor de periode 2007 tot 2013. De laagwaters bevinden zich telkens tussen 3,2 en 4,1 meter met weinig variatie. De baggerwerken in eind 2010 zijn duidelijk zichtbaar. .......................................................................................................................... 55

Figuur 60 - Visueel afgebakende intervallen rond de twee gaten ................................................................. 56

Figuur 61 - Locatie tijmeter Duffel-sluis aan de Beneden Nete. Centraal de sluis van het Netekanaal (bron: Google Earth) ................................................................................................................................................ 57


Definitieve versie WL2014R12_075_1 VI F-WL-PP10-1 Versie 04 GELDIG VANAF: 12/11/2012

Figuur 62 - Effect van sluiswerking op het tijverloop. Rood: ruwe data, blauw: afgevlakte curve door automatische validatie. .................................................................................................................................. 58

Figuur 63 - Locatie tijmeter Mechelen Benedensluis, Mechelen afwaarts stuw en opwaarts stuw aan de Dijle. (bron: Google Earth) ............................................................................................................................. 59

Figuur 64 - Detail van tijmeterlocaties Mechelen Benedensluis, afwaarts stuw en opwaarts stuw (bron: Google Earth) ................................................................................................................................................ 59

Figuur 65 - Stuwwerking bij +/- 4m TAW t.h.v. Mechelen Benedensluis. Groen: Mechelen Benedensluis; blauw: Mechelen stuw afwaarts en rood: Mechelen stuw opwaarts. ............................................................. 60

Figuur 66 - Invloed van stuwwerking op de waterstand. Groen: Mechelen Benedensluis; blauw: Mechelen stuw afwaarts en rood: Mechelen stuw opwaarts. ......................................................................................... 60

Figuur 67 - Boven: de golfwerking is zichtbaar in W_t0.O (lichtblauwe lijn) met een sterk geaccidenteerde W_t4 curve (groene lijn) als gevolg. Onder: een manuele smoothing van de W_t4 curve heeft tot gevolg dat de HW’s en LW’s de vlag ‘estimate’ krijgen. .................................................................................................. 62

Figuur 68 - Een breder uitgesmeerd lopend gewogen gemiddelde toepassen op W_t1 door de formule in de origine van W_t2 aan te passen (in dit geval worden gewichten toegekend aan punten op 12 minuten van het meetpunt ipv 5 in het standaard geval). ............................................................................................ 63

Figuur 69 - Boven: het HW dat berekend werd met een smoothing van i=12 (rode lijn) ligt 1 cm lager dan het HW dat berekend werd van de curve met een smoothing van i=5 (groene lijn). Onder: het LW dat berekend werd met een smoothing van i=12 (rode lijn) ligt 1 cm hoger dan het LW dat berekend werd van de curve met een smoothing van i=5 (groene lijn). ........................................................................................ 64

Figuur 70 - De curve waar een breder uitgesmeerd lopend gewogen gemiddelde op is toegepast (i=12, rood) vertoond geen grote afwijkingen ten opzichte van de curve met een standaard 1-2-3-4-5-4-3-2-1 gewogen lopend gemiddelde (groen). ........................................................................................................... 65

Figuur - 71. Door een sterker smoothingproces (i= 12) wordt er heel wat tijd uitgespaard bij het valideren van t4 doordat de geaccidenteerde curve niet meer manueel moet worden rechtgetrokken. ....................... 66


Definitieve versie WL2014R12_075_1 1 F-WL-PP10-1 Versie 04 GELDIG VANAF: 12/11/2012

1. Inleiding Net als voor de metingen van debieten en waterstanden langs niet tij-gebonden rivieren en kanalen heeft het Hydrologisch Informatiecentrum (HIC) van het Waterbouwkundig Laboratorium besloten om vanaf 2013 de validatie van de waterstanden binnen het getijgebied ook in WISKI uit te voeren. Tot dan toe gebeurde dat aan de hand van in eigen beheer ontwikkelde applicaties die echter niet meer geschikt waren voor hedendaagse computers. In eerste instantie is in WISKI een sjabloon ontwikkeld voor de aanmaak van tij-stations. Dit sjabloon is de “WISKI vertaling” van de applicaties die voordien voor deze validatie gebruikt werden. De theoretische beschrijving van dit sjabloon staat uitgeschreven in Michielsen et al. (2014).

Dit rapport is de praktische beschrijving gebaseerd op de eerste validatie ervaringen in WISKI. Het toont in andere woorden hoe het sjabloon gebruikt moet worden voor het valideren van tij-waarnemingen. De opbouw van het rapport volgt de verschillende stappen van de validatieprocedure zoals die minstens jaarlijks uitgevoerd zullen worden voor de validatie van de waterstanden. Maar, er zullen in de toekomst ook nog niet gevalideerde metingen uit het verleden gevalideerd worden, of correcties aangebracht worden aan reeds gevalideerde data gebaseerd op nieuwe inzichten, …. Dit zijn dus uitzonderingen op de klassieke validatie. In een afzonderlijk hoofdstuk (§3) is beschreven hoe met deze situaties in WISKI om te gaan.



2. Valideren van tij-waarnemingen in WISKI De validatieprocedure bestaat uit twee stappen. Enerzijds een intra-station validatie waar de metingen van een bepaald station worden gecontroleerd. Anderzijds, tijdens de inter-station validatie, worden de hoog- (HW) en laagwaters (LW) vergeleken met deze van het nabijgelegen opwaartse station. Het HW of LW van het opwaartse station moet immers binnen een bepaalde tijdsmarge het volgende station passeren. Ook de waterstand moet binnen een bepaalde marge blijven. Deze tijds- en waterstandsmarge wordt het validatievenster genoemd.

In het voorjaar van 2013 werden nieuwe telemetrische tijmeters geïnstalleerd op het terrein. De controle van de data gegenereerd door deze modernisering gebeurt aan de hand van de gedigitaliseerde waarnemingen op papier omdat meer waarde wordt gehecht aan de gedigitaliseerde hoog- en laagwaters dan aan de oude radarmetingen. Na de modernisering van het getij-meetnet (medio 2013) gebeurt de validatie op basis van terreinwaarnemingen die (twee-)wekelijks ter controle worden uitgevoerd.

Alvorens met de validatie van start te gaan moet de te valideren periode geselecteerd worden bovenaan in de WISKI Explorer, startend vanaf de datum volgende op de laatste validatie. De einddatum is inclusief, de validatie gebeurt dus tot en met de gedefinieerde einddatum.

Figuur 1 – Aanpassen van de start- en einddatum (geel geaccentueerd).

2.1. Station en parameterselectie

Zorg ervoor dat de Edit op ‘Overview’ staat (zie Figuur 1), anders zijn niet alle parameters en/of tijdreeksen zichtbaar. Open het te valideren station en de “W” parameter in het WISKI Explorer venster.

2.2. Papieren registraties

De gedigitaliseerde data (geprikte hoog- en laagwaters, al dan niet met geschatte tijdstippen) zijn allen in WISKI ingeladen (W_HWLW.prik.O). Dit is een .O-reeks, deze kan niet bewerkt worden. Hiervoor wordt een tweede reeks voorzien, een productiereeks die simpelweg een kopie is van de .O-reeks.

Er dient onderscheid gemaakt te worden tussen vier verschillende soorten HW en LW data die in deze reeksen ingelezen worden.

1) Er is historische data beschikbaar die soms zo ver teruggaat als 1890. Deze data werd gevalideerd door de hydrologen die toen actief waren. Deze data wordt door medewerkers gedigitaliseerd, voorzien van kwaliteitsvlaggen en vervolgens geïmporteerd in WISKI.

De enige validatie die op deze data vereist is, is het nakijken of de data correct geïmporteerd is, en de tijdstippen die geschat zijn (omdat ze in de originele documenten niet ingevuld waren) aanpassen volgens de validatievensters. Indien geen tijdstippen aanwezig waren bij het digitaliseren, wordt aan de vorige tijdstap, de gemiddelde dalingsduur (tussen hoog- en laagwater) of stijgingsduur (tussen laag) en hoogwater toegevoegd. Zo heeft elk gerapporteerd hoog- en laagwater alsnog een tijdstip. Deze data kan per decennium teruggevonden worden in de tienjarige overzichten. Deze zijn o.a. raadpleegbaar op P:\12_071-10joverzicht\1_Input_literatuur.



Ten tweede wordt bij het toekennen van een tijnummer van data pre-telemetrie rekening gehouden met de vertraging op Vlissingen. Deze vertragingen zijn voor elk tij berekend in het bestand P:\12_071-10joverzicht\3_Uitvoering\vertragingOpVlissingen-tijnummer.xlsx. Tenslotte worden deze data nog vergeleken met data van een naburige post, i.e. het validatievenster. De werkwijze hiervoor wordt uiteengezet in paragraaf 2.4.3.

De werkwijze van het valideren van de gedigitaliseerde hoog- en laagwaters wordt uitgelegd in het rapport op locatie http://wlapps.vlaanderen.be/pegasus/12_058/ProjectDocumenten/digitalisatie-controle%20van%20historische%20tijdata.docx

2) Vervolgens is er data vanaf 1981 tot 2012 die reeds digitaal verwerkt zijn, en die gevalideerd zijn door Marc Wouters. Net als de vorige data zijn deze data voorzien van kwaliteitsvlaggen en geïmporteerd in WISKI. Tenslotte worden deze data nog vergeleken met data van een naburige post, i.e. het validatievenster. De werkwijze hiervoor wordt uiteengezet in paragraaf 2.4.3.

3) Sinds 2012 wordt een nieuwe digitaliseertafel en digitalisatiesoftware (Kidigi) gebruikt. Deze data heeft nog geen validatie ondergaan en wordt dus ingeladen in WIKSI voorzien van kwaliteitsvlag ‘Unchecked’. Deze data moet de volledige validatiestappen hieronder uitgelegd ondergaan.

4) Tot slot is er data tussen 2001 en 2012 die reeds gedigitaliseerd is met de oude digitaliseertafel en software, maar die nog niet gevalideerd zijn. Hierbij zullen, afhankelijk van de stappen in het validatieproces die voor deze data al doorlopen zijn, een aangepaste aanpak in WISKI toegepast worden.

2.2.1. Importeren van gedigitaliseerde HWLW

Niet al de geprikte data zijn al in WISKI ingeladen. De registraties op papier blijven bestaan zo lang er geen kwaliteitsvol telemetrisch alternatief is. Voor het merendeel van de tijposten zal het prikken van de data eindigen in 2015. Voor een aantal posten zal de analoge data geregistreerd blijven en zal dus ook het prikken blijven gebeuren. De geprikte hoog- en laagwaters moeten in dezelfde reeks ingeladen worden:

1. Klik op ‘Import’ in het menu bovenaan.

2. Klik op ‘Time series’

3. Selecteer de zrx-bestanden die je wilt invoeren. Onder W:\HIC\Meetnet heeft elke meetpost een eigen map die onder de map van de waterloop staat waarlangs het zich bevindt. De geprikte HWLW bevinden zich in de map ‘zrx’ in de map ‘GeprikteHWLW’.

b.v. voor Zandvlietsluis staan de te importeren HWLW in de volgende map:

W:\HIC\Meetnet\zes\zes03a-Zandvlietsluis-0103\GeprikteHWLW\zrx

4. Klik op ‘Import’.

5. Verplaats (in de Windows Verkenner) de geselecteerde zrx-bestanden en het import log bestand naar de map ‘zrx reeds in WISKI’.

b.v. voor Zandvlietsluis staat deze map op locatie:

W:\HIC\Meetnet\zes\zes03a-Zandvlietsluis-0103\GeprikteHWLW\zrx reeds in WISKI

2.2.2. Recalculate

De volgende reeksen dienen bij aanvang van de validatie herberekend te worden door RMK (rechtermuisklik) te klikken en vervolgens via “Calculate” op “Recalculate” te kiezen.

Tijdreeks Beschrijving W_HWLW.prik.O Import van geprikte en geschatte HW & LW. W_HWLW.prik Copy values van W_HWLW.prik.O



Figuur 2 – Herberekening van de prikbestanden.

2.2.3. Validatie Geprikte HWLW

Bij het valideren van geprikte hoog- en laagwaters moet een onderscheid gemaakt worden tussen de posten waar enkel papieren registraties gebeuren en de posten waar er zowel een papieren registratie als digitale (telemetrie) registratie is. Op locaties waar enkel een papieren registratie aanwezig is, moet volledige validatie gebeuren. In het geval ook een digitale registratie plaatsvond is het voornamelijk van belang dat de waterstanden (de hoogtes) gecorrigeerd worden indien dit nodig blijkt uit terreinregistraties, omdat die gebruikt worden ter validatie van de digitale registraties. Afwijkingen in de tijd zijn van minder belang omdat uiteindelijk de hoog- en laagwaters afgeleid uit de digitale registraties als validatie resultaat weerhouden zullen worden.

In de volgende paragrafen wordt beschreven hoe de validatie van de geprikte hoog- en laagwaters moet gebeuren. Voor de locaties waar ook een digitale registratie gebeurt is het dus enkel relevant om de nodige hoogtecorrecties toe te passen, tenzij de tijdcorrectie erg groot is (>10 minuten). Dan dient deze eveneens uitgevoerd worden. De overige stappen zijn minder relevant.



Intra-station validatie

Wekelijks bezoekt de terreinploeg de meetstations en noteren ze de tijds- en waterstandsafwijkingen in een vergelijkingstabel. Deze correcties moeten in de W_HWLW.prik reeks toegepast worden:

1. RMK op de reeks W_HWLW.prik → new graph 2. RMK op de grafiek → plot properties. Klik op style → no line. Klik dan op symbol → cross of plus

en verander de grootte naar 5. 3. Indien het station ook telemetrie heeft, laad dan de W_t3 reeks: RMK op W_t3 → graph → add to

graph. De continue data kan dan als richtlijn gebruikt worden: liggen de geprikte hoog- of laagwaters ver uit de buurt van de pieken van de telemetrie, dan weet je dat er iets fout is.

Figuur 3 – Vergelijkingstabel bij meetposten met papieren registratie

4. Op elk tijblad wordt een vergelijkingstabel zoals in Figuur 3, gekleefd. Deze vergelijkingstabellen worden ook gekopieerd en bijgehouden in een aparte ringmap. Deze dient bij de import/validatie van de HW/LW in WISKI aanwezig te zijn. De bovenste groene kaders in de vergelijkingstabel zijn de waargenomen tijds- en hoogteverschuivingen. De onderste groene kader werden voordien gebruikt, maar zijn minder nauwkeurig. Het zijn de bovenste groene kaders die geïmplementeerd moeten worden.

5. Alleen indien de correcties in mekaars verlengde liggen (b.v. tijdsverschuivingen van +2, +4, +6 minuten) kan je de verschuiving over de ganse periode ineens toepassen.

6. Maak de gegevensreeks bewerkbaar door een willekeurige waarde in de tabel te dubbelklikken. Let op: niet op de status (vlag) klikken, hierdoor verandert de status in ed(ited).

7. De tijds- en hoogtecorrecties moeten dus per controlemoment behandeld worden. Afgaande op Figuur 3 werd op 28/6 een tijdsverschuiving vastgesteld van -19 minuten en een hoogte-verschuiving van -1 cm. Bedoeling is om deze correcties gradueel toe te passen tussen begin en einddatum.

8. De afspraak is dat aanpassingen worden uitgevoerd wanneer een tijdsverschuiving nodig is van meer dan 1 minuut/week of wanneer een hoogtecorrectie nodig is van meer dan 1 cm/week. Figuur 4 geeft een voorbeeld waarbij enkel tijdscorrecties nodig zijn te Antwerpen. De eerste week (14/8/2013 tot 21/8/2013) heeft zich een tijdsverschuiving voorgedaan van 1 minuut per week. Hiervoor wordt niet gecorrigeerd. De tweede week (21/8/2013 tot 29/8/2013) schuift de tijd verder op naar drie minuten. Daarom worden punten aangemaakt van 21/8 6:47u UTC en van 29/8 6:47u UTC, die vervolgens via move en stretch verplaatst worden naar respectievelijk 21/8 6:48u UTC en 29/8 6:50u UTC.



Figuur 4 – Voorbeeld van noodzakelijke correctie

9. Maak manueel twee punten aan in de W_HWLW.prik reeks, één voor het begin van de periode die je moet verschuiven, één voor het einde van deze periode. Geef deze voor tijd en hoogte de “aflezingen op het blad” (rechter kolommen op het vergelijkingstabelblaadje (zie Figuur 3)). Let hierbij wel op dat de tijdstippen op de vergelijkingstabel in MET staan en de tijdstippen in WISKI in UTC. Er moet dus een uur afgetrokken worden van de tijdstippen op de vergelijkingstabel om in WISKI gestoken te kunnen worden. In het voorbeeld van Figuur 3 moet dus tijdstippen (in UTC) 21/06 10:32 met hoogte 5.33 m TAW en 28/06 10:03 met hoogte 0.79 m TAW in WISKI ingebracht worden.

10. Selecteer alle punten die tussen deze twee uitersten liggen, ook de net aangemaakte punten. 11. RMK de grafiek binnen het geselecteerde deel van de grafiek → range editing → move/stretch

(Figuur 5). Het “Left point” is het punt dat je zelf hebt aangemaakt, zo ook het “Right point”. Aangezien in het voorbeeld het “Left point” zowel qua hoogte als qua tijd goed staat, hoeft hier niets aangepast te worden. Onder “Right point” vullen we i.p.v.10:03, 09:44 in bij tijd, en 0.78 m TAW ipv 0,79 m TAW. D.m.v. deze optie worden de tijds- en hoogte verschillen gradueel toegepast. Je zal zien dat de waarden in de tabel ook veranderd zijn. Ga dit ook na!

12. Verwijder nu de punten die je als left en right point hebt toegevoegd. Deze zijn immers geen hoog- of laagwaters. RMK op deze waardes in de tabel → Delete row.

13. De toegepaste hoogte- en tijdscorrecties willen we bijhouden: RMK in het geselecteerde gebied → add remark. Geef altijd een standaardtekst, zoals in het voorbeeld in Figuur 6. Geef een aparte remark op voor hoogte en tijd.

14. Doe hetzelfde voor de andere periodes. 15. Controleer of er geen foutief geprikte data zijn. Ontbrekende hoog- en laagwaters, dubbele hoog-

of laagwaters. Kijk op het tijblad wat er aangevuld resp. gewijzigd moet worden. 16. Klik op de save button, en ga zo verder naar het volgende tijblad.

Geen correctie nodig Correctie nodig



Inter-station validatie

Indien geen telemetriegegevens aanwezig zijn voor een bepaald station en/of voor een bepaalde tijd, zullen de HW en LW’s uit de papieren registraties gebruikt worden als definitieve HW en LW’s. Dan worden de al dan niet gecorrigeerde hoog- en laagwaters uit de W_HWLW.prik reeks gekopieerd naar respectievelijk W_t4.HW of W_t4.LW. Deze vormen de basis voor de inter-station validatie die in §2.4.3 beschreven staat.

Figuur 5 - Range editing: move/stretch

Figuur 6 - Opmerkingen bij hoogte- en tijdscorrecties



2.3. Terreinwaarnemingen

Voor de meeste tijstations zullen de papieren registraties eindigen in 2014. Sinds de vernieuwing van de tijstations gebeurt de validatie voor de meeste posten op basis van de terreinwaarnemingen. De terreinploeg leest ter plekke de waterstand op de peilschaal af en voert die in de datalogger in. Deze waarde wordt vervolgens via de ETL processen zowel naar HYDRA als naar WISKI gestuurd.

Alvorens ze te gebruiken voor de validatie van de digitale waarnemingen moeten ook deze terreinwaarnemingen gecontroleerd worden:

1. Open W_gaugings in een grafiek

2. Zolang de papieren registraties nog in gebruik zijn: controleer of de controlemetingen die op de vergelijkingstabellen (eerste 3 kolommen) ingevuld worden (Figuur 3) ook in WISKI zitten. Zoniet, vul ze verder aan.

3. Controleer of de controlemetingen realistisch zijn. Voeg hiervoor W_t3 aan de grafiek toe.

4. Verwijder de fouten: RMK op de meting in de tabel en klik op “Delete row”.

5. Mogelijke fouten zijn:

• Metingen om middernacht (00:00)

• Uitschieters

• Indien het niet duidelijk is of het een slechte meting betreft of niet, neem het logboek er bij om te achterhalen of er iets aan de meetinstallatie gebeurd is. Indien nodig geef de vlag dan de waarde “Suspect”.

6. Geef de overige waarden de vlag “Good”.

7. Recalculate W_gaugings.g

2.4. Digitale registraties (telemetrie)

Vòòr de modernisering (juli 2013) van het tij-meetnet werden de digitale registraties naar een server van EMT gestuurd en vandaar naar het HIC gestuurd, en werden er ook regelmatig data dumps geleverd. De data aanwezig in HYDRA en de gegevens in de datadumps komen niet per se overeen. Beide worden in WISKI ingeladen, respectievelijk in W_r0.O en W_d.O. In de W_t0.O reeks worden de gaten van W_d.O opgevuld met data uit W_r0.O-reeks.

De data die sinds de vernieuwingsoperatie midden 2013 doorgestuurd worden, worden opgeslagen in de W_r1.O-reeks. Vanaf dit moment zijn er geen data dumps meer. Vanaf dat tijdstip worden de gegevens uit deze reeks gekopieerd in de tijdreeks W_t0.O.

Deze gecombineerde reeks, W_t0.O, is de bronreeks met ruwe, te valideren (minuutgemiddelde) metingen.

2.4.1. Tijdscorrectie

Voordat de feitelijke validatie gestart wordt, is het van belang om te controleren of de telemetrie problemen met de klok heeft gekend. Het kan immers gebeuren dat deze klok verkeerd loopt. Indien dit door de terreinmedewerkers wordt vastgesteld, noteren ze dit in het logboek. Wanneer de klok gereset is, staat eveneens genoteerd. Deze tijdsverschuivingen moeten in de .W_t0 reeksen gecorrigeerd worden.

Vanaf dat er afwijking is van 31s of meer, moet er een verschuiving van 1min toegepast worden. Vanaf 1min31s wordt dat 2min min enz. Selecteer hiervoor de periode waarover er een verschuiving moet gebeuren en corrigeer deze met de “move/stretch” functie. Let hierbij op dat reeds gecorrigeerde metingen niet worden overschreven.

2.4.2. Intra-station validatie

Tijdens de intra-station validatie wordt getest of de geldende y=ax+b(+c) nog steeds toepasbaar is. Voor metingen voor juni 2013 gebeurt dit aan de hand van geprikte hoog- en laagwaters. Wanneer de papieren registraties gestopt worden zal de validatie gebeuren aan de hand van de controlemetingen van de



terreinploeg (gaugings). In de periode vanaf midden 2013 tot het einde van de papieren registraties wordt de validatie zoveel mogelijk gedaan aan de hand van de terreinmetingen, maar wordt nagegaan aan de hand van de geprikte data of deze volstaan. Zo kan de procedure voor de terreinwaarnemingen eventueel nog worden bijgestuurd zodat er in de toekomst voldoende kwaliteitsvolle controles beschikbaar zijn voor het valideren van de digitale registraties.

Of de geprikte hoog- en laagwaters gebruikt worden of de controlemetingen, de verdere validatie gebeurt volgens hetzelfde principe. Op de telemetriedata wordt de heersende Y=ax+b(+c) relatie toegepast en vergeleken met de geprikte hoog- en laagwaters of de controlemetingen. Wanneer er een te grote afwijking is moet de relatie herzien worden. Ondanks dat hetzelfde principe gevolgd wordt, zijn er toch enkel verschillen (tijdreeksen). Daarom wordt de procedure afzonderlijk toegelicht (vanaf punt 7 in de procedure hieronder).

Voordat deze vergelijking gedaan wordt, ondergaat de bronreeks (W_t0) nog een aantal controles en bewerkingen. Zo worden de spikes en gekatapulteerde waarden verwijderd en worden gaten korter dan 5 minuten lineair opgevuld (in W_t1). Vervolgens wordt van deze reeks een gewogen lopend gemiddelde genomen. Het resultaat staat in W_t2. In W_t3 wordt de heersende y=ax+b(+c) toegepast. Uit deze reeks worden de hoog- en laagwaters geselecteerd.

Wanneer een reeks herberekend (“Recalculate”) wordt, worden al de tussenstappen ook automatisch berekend. Het is dus overbodig om al de tussenstappen te herberekenen. Voor de intra-station validatie moeten dus een beperkt aantal reeksen herberekend worden. Deze reeksen vergen meestal een manuele interventie. Het volledige validatieproces is immers een combinatie van automatische en manuele handelingen.

Volgende handelingen zijn noodzakelijk voor de intra-station validatie:

1. Activeer de origin van W_t2.

2. “Recalculate” de W_t3 reeks. RMK op de reeks → Calculate → Recalculate. In het commentaar venster (een pop-up) zal je zien dat W_t1 en W_t2 ook herberekend worden.

3. Van zodra deze reeks berekend is, deactiveer dan de origin van t2

Figuur 7 – Deactiveren van de origin van W_t2.

4. Plot de tijdreeks in een grafiek. RMK op de reeks → Graph → New Graph 5. Als je op de grafiek gaten ziet schrijf dan de begin en einddata ervan op. Houd deze informatie bij

tot het einde van de validatie. Deze info zal nog van nut blijken voor volgende stappen. 6. Open W_t2 en W_t1 samen en bekijk het effect van de smoothing op W_t2. Is deze smoothing niet

voldoende, pas dan de formule (Formula Weighted moving average) in de origine van W_t2 aan. Maak hiervoor 2 nieuwe origines aan in W_t2: (1) startdatum smoothing (formule i= 12); (2) einddatum sterkere smoothingperiode (formule i= 5) en geef in de naam van de formule aan welke ‘i’ je hebt gebruikt. Herbereken dan W_t2. Vul Tabel 5 aan waar je i=12 hebt toegepast.



Validatie op basis van geprikte hoog- en laagwaters

7. “Recalculate” de reeks W_t3.HWLW.tpk.O

Tijdens deze stap (W_t3.HWLW.tpk.O) worden automatisch de hoog- en laagwaters geselecteerd. Deze routine kan echter vastlopen op gaten (zie Figuur 8). De routine wordt enkel toegepast in de periodes dat er geen gaten zijn.

Figuur 8 – Foutmelding bij het uitvoeren van de ‘tidal peak’ origin.

8. Als deze bewerking vastloopt, vul bovenaan de start- en einddatum in van de eerste periode tussen twee gaten.

9. “Recalculate” de reeks W_t3.HWLW.tpk.O

10. Vul bovenaan de start- en einddatum in van de periode tussen het eerste en tweede gat. Ga zo verder voor de rest van het jaar. Moest blijken dat er tijdens stap 8 (“Recalculate”) toch nog een foutmelding (Figuur 8) komt, schrijf de datum dan op. WISKI sluit automatisch af. Herstart en vul de datum in als einddatum. “Recalculate” de reeks W_t3.HWLW.tpk.O.

11. Vul bovenaan terug de originele begin- en einddata in. 12. “Recalculate” de reeks W_t3.HWLW.tpk

De volgende stap is om na te gaan of de huidig gebruikte y=ax+b(+c) relatie nog steeds geldig is. Daarvoor moet men de ijkingsmetingen (ofwel de geprikte HW en LW’s ofwel de terreinmetingen) vergelijken met de y=ax+b(+c) gecorrigeerde teletransmissiewaarden.

13. Open de layout TIJ-t3 (RMK op “W” in de “WISKI Explorer” → “Load layout” → “TIJ-t3” (Figuur 9). Nu ziet men de continue reeks W_t3, de automatisch geselecteerde en de geprikte hoog- en laagwaters en de prik_dif reeks. De geprikte hoog- en laagwaters dienen hier als een eerste controle. Deze moeten ongeveer op de hoog- en laagwaters vallen. Is dit niet het geval, dan is er ofwel iets mis met de telemetrie (bv. winter of zomertijd problemen), ofwel met de geprikte hoog- en laagwaters. Mogelijks zijn bv. tijdens het inprikken verkeerde codes toegewezen aan een blad.

Eventuele fouten moeten in principe direct zichtbaar zijn in de prik_dif reeks. Zijn de verschillen te groot of onrealistisch, kijkt men best de tijbladen na. Zijn de fouten te wijten aan foutieve geprikte hoog- en laagwaters, dan moet men in de reeks HWLW.prik deze geprikte data verwijderen.



Figuur 9 – Selecteren van de Tij-t3 layout.

Controle van gaugings (terreinmetingen of controlemetingen)

Plot de reeks W_gaugings in een grafiek. Verwijder (delete, niet delete row) de datapunten die exact op middernacht vallen: deze datapunten zijn foutief doorgestuurd naar de databank. Neem de vergelijkingstabellen ter hande en vergelijk blad na blad de data die in de tabel in Wiski staan opgelijst. Indien waarden in Wiski ontbreken, voeg deze dan handmatig toe. Indien verder terreinopmetingen op onrealistische uren hebben plaatsgevonden (tijdens de nacht), wees dan extra waakzaam. Na deze controle moeten alle gaugings de status “Good” krijgen. Alleen gaugings met de status good komen immers terecht in de reeks W_gaugings.g.

Bepalen van het verschil tussen de geprikte en de berekende hoog- en laagwaters of van het verschil met de controlemeting

Tijdens deze stap wordt het verschil berekend tussen de telemetriedata waarop de heersende y=ax+b(+c) relatie is toegepast (W_t3) en de ijkingspunten (ofwel de geprikte hoog- en laagwaters ofwel de terreingaugings).

1. “Recalculate” de reeks W_HWLW.prik_dif of W_gaugings.g_dif

W_HWLW.prik_dif (Figuur 10) geeft het verschil weer tussen de geprikte hoog- en laagwaters (HWLW.prik) en de geselecteerde hoog- en laagwaters uit de telemetriedata (vervat in W_t3.HWLW.tpk).

W_gaugings.g_dif aan de andere kant geeft het verschil weer tussen de controlemetingen (gaugings)en de telemetriemeting op datzelfde moment (W_t3).

Het verschil dat in beide reeksen berekend wordt zou normaal gezien random moeten zijn en zou dus geen trend mogen vertonen. Het verschil tussen de reeksen moet dus schommelen rond nul en meestal tussen -0,02 en 0,02 m variëren (Figuur 11).

2. Plot deze reeks(en) in een grafiek.

Soms komt het voor dat grote uitschieters aanwezig zijn in de W_HWLW.prik_dif. Dit kan ofwel liggen aan een verkeerd ingeprikt HW of LW, ofwel ligt het aan een verkeerd automatisch gedetecteerd HW of LW in de telemetriewaarden.

In het eerste geval is het wenselijk om deze uitschieters eruit te halen, later worden deze data mogelijks gebruikt voor regressies. Hiervoor moet men aanpassingen doen in W_HWLW.prik. Ga op het punt in de W_HWLW.prik_dif grafiek staan en controleer de datum en het moment van voorkomen van de uitschieters.



Open dan de reeks W_HWLW.prik en vergelijk de geprikte waterstand met de waterstand op het tijblad. Corrigeer waar nodig.

In het tweede geval is het niet nodig om de correcties uit te voeren (deze blijven toch niet bewaard in de verdere validatiestappen). Pas eventueel de schaal van de grafiek aan om een beter zicht te krijgen op de data zonder de outlier en evalueer de overige gegevens om periodes met verschillende correctiefactoren te detecteren.

Analoog kunnen er ook outliers voorkomen in de W_gaugings.g_dif reeks. Dit kan voorkomen wanneer een terrein gaugingswaarde is geregistreerd wanneer de teletransmissie uitlag, of omdat er een verkeerde gaugingswaarde is doorgegeven op het terrein.

In beide instanties dient een aanpassing uitgevoerd te worden in de W_gaugings reeks. De kwaliteitsvlag dient op Suspect geplaatst te worden, zodat deze waarden niet meegenomen zullen worden in de regressievergelijking om de coëfficiënten a en b te bepalen (zie verder).

Figuur 10 - W_HWLW.prik_dif reeks voor validatie (a=1, b=0, c=0). De groene pijlen suggereren plaatsen in de tijd waar a en b aangepast moeten worden

Figuur 11 - Voorbeeld van een goede overeenkomst tussen de berekende en de geprikte hoog- en laagwaters.



Wanneer zoals in Figuur 10 duidelijk aflijnbare periodes zijn, moeten de tijbladen van de papieren registratie nagegaan worden. Meestal is het zo dat een begin van sprong in de W_HWLW.prik_dif-reeks overeenkomt met het begin of einde van een tijblad. Waar te nemen trends (stijgend of dalend verloop van de prik_dif-reeks) kunnen meestal ook verklaard worden door de tijbladen erbij te halen. Het is aan te raden om een nieuwe origin niet op een HW of LW te laten beginnen maar tussen een hoog- en laagwater in.

Figuur 12 toont een vergelijkingstabel dat bij een tijblad hoort. De bovenste groene kader toont de waargenomen hoogteverschillen op het terrein. De onderste groene kader geeft de effectieve toegepaste hoogtecorrectie weer. Deze bedraagt -1 cm, terwijl men kan aflezen uit de bovenste kader dat deze hoogtecorrectie varieerde over de tijd.

Er kan dan gekozen worden om de reeks W_HWLW.prik hieraan aan te passen.

Wanneer de hoogtecorrectie meer dan 3 à 4 cm bedraagt, kan geopteerd worden om deze punten te verwijderen uit W_HWLW.prik.

Figuur 12 - vergelijkingstabel bij meetposten met papieren registratie

Als één van de difreeksen in de grafiek toont dat het verschil buiten de toelaatbare grenzen valt, of dat er een positieve of negatieve constante afwijking ten opzichte van 0 aanwezig is, moeten nieuwe a’s en b’s berekend worden.

Wanneer men een tijdspanne van een jaar van historische data valideert en vaststelt dat er in de eerste week (weken) een trend zit, dan moet men valideren vanaf wanneer er een sprong in de trend is. De periode die je dan niet behandelt neem je dan wel mee wanneer je het jaar ervoor valideert.

Indien je de meest recente periode valideert, ga dan na hoever je de laatst opgestelde correctierelatie mag gebruiken.

Nieuwe coëfficiënten worden bepaald aan de hand van een lineaire regressie tussen de telemetriedata die nog geen y=ax+b(+c) correctie heeft ondergaan (de t2 reeksen dus) en de ijkingswaarden (dus ofwel gebaseerd op de HWLW prik data, ofwel de gaugings..



Bepalen van de coëfficiënten a & b

In deze fase van de validatie gebruiken we niet de t3-reeksen maar de t2-reeksen. De t3 is een afgeleide van de t2 reeks. Het verschil tussen de twee zit in de toepassing van de lineaire transformatie, de coëfficiënten a en b worden toegepast in de t3 reeks. De t2-reeks is onbewerkt en daarom is alleen deze reeks geschikt om een nieuwe relatie te bepalen.

Wanneer er met de terreingaugings gewerkt wordt, kunnen de eerste drie stappen overgeslagen worden.

1. “Recalculate” de reeks W_t2.HWLW.tpk.O (deze reeks berekent de hoog- en laagwaters uit de reeks t2). Doe dit voor dezelfde periodes die eerder gebruikt zijn in tijdens de “Tidal peak” selectie van W_t3.HWLW.tpk.O. Indien de selectie van laagwaters aan de hand van de richtingscoëfficiënt gebeurt, herbereken dan de reeksen W_t2.LW.rco.O, W_t2.HW.rco.O en W_t2.rco.HWLW.O

2. Herbereken ook de W_t2.HWLW.tpk. 3. Open de layout “t2” en ga heel de tijkromme af. Verwijder de fout geselecteerde hoog en

laagwaters uit W_t2.HWLW.tpk. Controleer of de geselecteerde hoog- en laagwaters zich effectief boven- en onderaan de krommen bevinden. Foutieve tpk-waarden verwijderen je zo:

a. Dubbelklik eerst in de tabel (niet in de status kolom). Zo maak je de gegevensreeks editeerbaar.

b. Om meerdere punten tegelijkertijd te verwijderen: klik op het icoontje “Range selection” (Fout! Verwijzingsbron niet gevonden.) en selecteer een periode rond het te verwijderen punt. Om slechts één punt te selecteren: klik op het te verwijderen punt. Pas wel op dat je in dezelfde reeks blijft.

c. Het geselecteerde punt wordt gemarkeerd in de tabel. Delete het punt door op de delete knop te klikken. Gebruik NIET de delete-row functie.

d. Vergeet niet regelmatig je wijzigingen te bewaren.

Rond gaten worden meestal geen of verkeerdelijk hoog- en laagwaters gezet door WISKI. Het kan ook zijn dat een hoog- of laagwater gezet wordt bij het begin of einde van de geselecteerde validatieperiode, zoals bijvoorbeeld in Figuur 13.

Figuur 13 – Een verkeerd geselecteerd hoogwater aan het begin van de te valideren periode.

Figuur 14 toont een mogelijke situatie rond een gat. De dag van het gat worden geen hoog- en laagwaters geselecteerd. Ook werd er net voor het gat geen hoogwater gevonden.



Figuur 14 – Een gat zonder geselecteerde hoog- en laagwater voorafgaand het gat.

Soms kan het zijn dat niet elke hoog- of laagwater door de tidal peak geselecteerd werd. Voeg op die plekken een punt toe, zoom hiervoor voldoende in.

a. Selecteer bovenaan W_t2.HWLW.tpk b. Zoom in naar het hoog- of laagwaters dat niet werd geselecteerd. Zoom zover in dat enkel

het hoogste of laagste punt getoond wordt.

Figuur 15 – Het inzoom icoontje.

c. Zet de zoom knop uit. (Anders kan je geen andere knoppen van de balk gebruiken) d. Klik op het “Add values” icoontje en klik op de grafiek waar het hoog- of laagwater moet

worden toegevoegd. e. Zet “Add values” terug uit en zoom uit.

Figuur 16 – Het “Add values” icoontje.

f. Herhaal dit voor al de gemiste hoog- en laagwaters. Vergeet niet regelmatig je wijzigingen te bewaren door op het disketje te klikken.

Indien de selectie van laagwaters aan de hand van de richtingscoëfficiënt gebeurt, voeg dan W_t2.rco.HWLW.O aan de grafiek toe.

4. Bepaal de nieuwe coëfficiënten a. Verander het tijdsvenster voor de periode wanneer er nieuwe coëfficiënten nodig zijn. b. RMK op “W” in de Wiski Explorer → “Load Layout” → “TIJ-regressie.HWLW” of “TIJ-

regressie.gauging”



Figuur 17 – Layout “Tij-regressie” met aanduiding van het icoontje “Regressie”

c. Klik op het regressie icoontje (zie in figuur omcirkeld in het blauw) en selecteer “Simple regression”

d. Klik vervolgens op OK, zodat de hele periode wordt gebruikt. e. Selecteer W_t2.HWLW.tpk_reg of W_t2 als “Source time series” f. Klik op “Calculate” g. Klik in het volgende venster op “Apply” h. Nu verschijnt de lineaire regressie waaruit de nieuwe coëfficiënten kunnen worden

afgeleid. Deze kan gekopieerd worden en tijdelijk in een word of text document gekleefd worden (de coëfficiënten moeten in een volgende stap nog beschikbaar zijn).

Figuur 18 – De lineaire regressie tussen W_t2.HWLW.tpk_reg en W_HWLW.prik met aanduiding van de nieuwe coëfficiënten.



Bepalen van de c coëfficiënt

De peilschaal kan doorheen de tijd verzakken. Hierbij zullen de metingen wel binnenkomen correct ten opzichte van de peilschaal, maar dus niet correct ten opzichte van het referentieniveau (TAW).

Wanneer peilschalen ingemeten worden (met GPS-RTK metingen of met waterpassingen) kan de absolute fout in hoogte van de peilschaal t.o.v. mTAW referentieniveau bepaald worden en doorgerekend worden in de y=ax+b+c relatie.

De finale lijst van toe te passen ‘c’ correcties is te vinden op volgende locatie: P:\00_043-ExplHydrMeetn\3_Uitvoering\TOPOGRAFIE\SamenvattingOpmetingTijposten.xlsx

Toepassen van de gevonden y=ax+b+c relatie

Maak een nieuwe origin “y=ax+b(+c)” met de nieuwe coëfficiënten aan in W_t3

a. RMK op W_t3 → Configure → Origin…

Figuur 19 – Open de origin van W_t3

b. RMK in het witte gedeelte van het veld waarin de origins opgelijst staan → klik op “Add”



Figuur 20 – Een origin toevoegen

c. Onder type selecteer je “Formula” d. Vul de datum in vanaf wanneer de nieuwe origin geldig is. Eventueel kan je het juiste uur

ook aanbrengen. e. Geef de formule de naam “y=a*x+b+c” → klik op de knop “Formula” → Kopieer de

volledige “Expression” → druk op “Cancel” → Klik terug op de nieuwe origin → klik op de “Formula” knop → plak het script in het “Expression” veld → pas de coëfficiënten a en b aan (gebruik hiervoor het word of document met de daarin gekleefde linaire regressievergelijking, kopieer de regressievergelijking als remark in het origin venster en voeg “rem ” aan het begin van de vergelijking toe). → klik op OK

f. Klik op de knop “1…” → selecteer uit de lijst onderaan de reeks W_t2 → en klik op “Close” g. Klik op “OK” h. “Recalculate” vervolgens W_t3 en HWLW.prik_dif.

Herhaal de stappen uit deze en de vorige sectie om te zien of de nieuwe coëfficiënten het gewenste effect hebben op de verschilplot. Indien nodig moet een nieuwe regressie gemaakt worden om nieuwe coëfficiënten te zoeken. Blijf dit herhalen tot uiteindelijk goede coëfficiënten gevonden zijn voor de gehele te valideren periode. Indien er nog uitschieters overblijven zoals in Figuur 21, dan moet men overgaan naar de tijbladen om de daar geprikte hoog- of laagwaters te controleren. Het kan b.v. voorvallen dat een hoog- of laagwater op de rand van een blad valt, dit maakt de keuze van waterstand en tijd soms moeilijk, waardoor verkeerde waarden geprikt kunnen worden. Deze stap kan mogelijks al gebeurd zijn bij de verkenning van de outliers in de vorige stappen.



Figuur 21 – De verschilreeks na toepassing van de nieuwe coëfficiënten. Enkele uitschieters blijven over

Manuele controle

W_t4 is het resultaat van de intra-station validatie. Het is een kopie van W_t3 waarop de “manuele” controle dient te gebeuren. Recalculate de reeks W_t4 en open in eerste instantie W_t4 en W_t3. Deze zouden op elkaar moeten liggen. Als dit niet het geval is moeten de origins in W_t4 aangepast worden zoals beschreven in 3.7. Open de lay-out Tij-t4 in een grafiek, doorloop ze en controleer ze op fouten zoals: grote & kleine gaten, verschuivingen zowel van de waterstand als in de tijd (b.v. zomertijd-wintertijd), uitschieters, ... Het kan helpen om W_t4 van een naburig station te openen in dezelfde grafiek om de correcties aan te brengen.

1. Om te editeren moet men eerst dubbelklikken in de tabel (niet in de statuskolom). De kleur van de tabelgegevens verandert van grijs naar zwart.

2. Zorg ervoor dat er geen data meer is met de status “unchecked” voor de periode die je wenst te valideren. Aangezien heel de reeks gecontroleerd zal worden, mag de status “unchecked” veranderd worden in “good”. Selecteer met de range selection knop (Figuur 22) de periode waarvan je de vlag wil aanpassen. Wil je de hele periode selecteren, dubbel klik dan op kolomtitel of gebruik de sneltoets ctrl + a. Eventuele aanpassingen die in de volgende stappen gemaakt zullen worden krijgen dan een andere vlag.

Het initieel aanpassen van de vlaggen is erg belangrijk. Als je niet meteen de vlaggen aanpast, is het mogelijk dat je wijzigingen verloren gaan bij het herberekenen van deze reeks.

Figuur 22 – Het “Range selection” icoontje.



3. Doe dan RMK in de tabel → set status → primary flag

Figuur 23 – Het aanpassen van de status of vlag.

4. Kleine gaten kan men opvullen door een lineaire interpolatie toe te passen of iets grotere gaten door splining. Gebruik hiervoor de range selection en selecteer het gat. Doe dan RMK → gap editing → ‘by linear interpolation’ of ‘by spline interpolation’.

5. Opeenvolgende kleine gaatjes kan men opvullen m.b.v. splining. Selecteer voor en na de reeks van gaatjes → RMK → Gap editing → spline interpolation.

6. Grotere gaten kan men best opvullen met de gedigitaliseerde tijkromme. Wanneer er ook geen papieren registraties zouden zijn, moet gebruik gemaakt worden van de W_t4 van een aanpalend station. Wanneer de tijkromme van het aanpalende station te hard zou verschillen van de kromme van het te valideren station kan je nog altijd gebruik maken van de modelresultaten van het voorspellingsmodel. In §3.5 wordt het opvullen van gaten in de W_t4 reeks uitgebreid besproken.

7. Zorg ervoor dat de tijkrommes overal een gladde overgang hebben bij een overgang tussen twee verschillende correctie-relaties. Creëer indien nodig een gat van enkele minuten en vul dit gat in met spline of lineaire interpolatie. Geef deze geïnterpoleerde data de vlag ‘Estimate’.



Bepaling van de hoog- en laagwaters

W_t4 is een minuutreeks op basis waarvan de hoog- en laagwaters op twee manieren worden bepaald:. enerzijds op basis van de origin “Tidal peak” en anderzijds op basis van een formule die de waterstand van het hoog- of laagwater koppelt aan het moment van resp. dalen of stijgen dat aan de hand van de richtingscoëfficiënt (rco) wordt bepaald. Dit wil zeggen dat aan de rco-reeks de meest extreme waterstand (hoog- of laagwater) wordt gekoppeld aan het moment van stijgen of dalen. Het verschil tussen de twee reeksen is dus het tijdstip van het hoog- en laagwater.

Voor sommige stations zal het duidelijk zijn volgens welke methode de hoog- en laagwaters geselecteerd moeten worden. Voor stations waar een min of meer symmetrisch getij heerst zal vnl. voor “Tidal peak” gekozen worden. Stations waar een sterk asymmetrisch regime heerst zullen vnl. gebruik maken van de formule aan de hand van de richtingscoëfficiënt. Voor andere stations zal het een combinatie van beide zijn. Voor hoogwaters wordt wel steeds “tidal peak” gekozen.

Wanneer geen telemetriedata beschikbaar is, wordt enkel met geprikte HW en LW data gewerkt.

Dit houdt in dat er standaard twee verschillende origins aangemaakt worden zowel in W_t4.HW als in W_t4.LW, met name van het begin van de registratie tot het moment dat er (gevalideerde) teletransmissiedata beschikbaar is een formula origin die de waarden en kwaliteitsvlaggen van de W_HW.prik/W_LW.prik overneemt en een origin ‘copy values’ van W_t4.HW.tpk/W_t4.LW.tpk vanaf het moment dat (gevalideerde) telemetriedata beschikbaar is (zie Figuur 24).

Algemene regels over het toekennen van vlaggen

- Alle data die afgeleid zijn van ruwe data (afkomstig uit de W.r reeksen en de t0 tot t3-reeksen doorlopen hebben) en er normaal uitzien, krijgen de validatievlag ‘Good’. In de praktijk houdt dat in dat kleine datagaten (<5 minuten) al zullen opgevuld zijn in de W. _t1 tijdreeks, en dus ook de vlag ‘Good’ zullen krijgen.

- Data die er slecht uitzien (grote spikes die niet automatische verwijderd werden, onrealistische metingen) worden verwijderd om later opgevuld te worden en krijgen de vlag estimated.

- Alle grotere gaten dienen manueel opgevuld te worden. Wanneer het gaat over gaten beperkt in omvang, kunnen deze door spline interpolation aangevuld worden, en krijgen deze validatievlag ‘Estimated’.

- Wanneer het datagat te groot is, zal indien mogelijk gebruikt gemaakt worden van gedigitaliseerde analoge data. Deze krijgen ook de validatievlag ‘Good’, maar wel met vermelding van ‘gedigitaliseerd uit analoge tijbladen’. (+Assign Time series)

- Wanneer de gehele ruwe dataset leidt tot metingen met een grote onnauwkeurigheid (bijvoorbeeld een zeer brede spreiding van de prik_dif tijdreeks, of geaccidenteerde reeks) kan ervoor geopteerd worden om de hele reeks de vlag ‘Suspect’ te geven.

- De W_t4.HW en W_t4.LW tijdreeksen krijgen hun validatievlag automatisch van de W_t4 reeks.



Figuur 24 – De standaard set-up van de origins van een W_t4HW reeks: overname van de prikgegevens voor de oudste gegevens, en een copy values van de W_t4.HW.tpk.O vanaf het tijdstip van aanwezige gevalideerde

teletransmissiewaarden

Wanneer de HW’s en LW’s voortvloeien uit de teletransmissie data dienen volgende stappen uitgevoerd te worden:

1. “Recalculate” W_t4.HW.tpk.O en W_t4.LW.tpk.O of W_t4.LW.rco.O 2. Pas de datum van de laatste origin van W_t4.HW en W_t4.LW aan, aan de einddatum van de te

valideren periode. 3. “Recalculate” W_t4.HW en W_t4.LW

4. Controleer of al de HW & LW geselecteerd zijn.

In het geval dat men nieuwe data valideert, moet men eerst de Kunz Koeves origins opschuiven in de tijd. Deze Kunz Koeves origin berekent hoog- en laagwaters van niet-gevalideerde data.

2.4.3. Inter-station validatie

Tijdens de inter-station validatie wordt gekeken of de hoog- en laagwaters van een zeker station binnen een bepaalde vastgelegde tijds- en waterstandsmarge (validatievenster) vallen ten opzichte van de passage in het nabijgelegen opwaarts station. De W_t5… zijn hulpreeksen om de eventuele afwijking voor te stellen. De reeksen die “h” bevatten tonen de afwijking van de waterstand. De reeksen met “t” tonen de afwijking van de tijd.

1. “Recalculate” de W_t5 –reeksen, zowel van de post die je wil valideren, als van de afwaartse post waarmee je de inter-station validatie wil uitvoeren.

2. RMK op “W” → load layout → Tij-venster-HW of -LW. Voeg eveneens de t4 en t4.HW en t4.LW van de afwaartse post toe.

a. Deze layout toont W_h.wdw en W_t.wdw, W_t4 en W_t4.HW en W_t4.LW.rco in het geval van de layout Tij-venster-LW.

i. W_t4 wordt toegevoegd om je een idee te geven van het tijverloop. ii. W_t4.rco wordt opgeroepen, om te weten waar de .rco het moment van stijgen

aangeeft, zelfs wanneer een .tpk staat ingesteld. b. Op de y-as kan men zowel het waterpeil aflezen als het overschrijden van het tijvenster,

zowel in tijd (wel uitgedrukt in m TAW, maar dit is niet anders mogelijk) als in waterhoogte. c. Op de x-as kan men naast de tijd ook de vlaggen bekijken. Wanneer de vlag groen is,

vallen de waarnemingen van hoog- en laagwater binnen het tijvenster. Indien rood (“missing”), dan wil dit zeggen dat ofwel de post zelf of de afwaartse post ontbrekende waarden heeft in de t4.HW of LW tijdreeks. Normaliter zou na de vorige validatiestappen geen HW’s en LW’s meer mogen ontbreken. Indien dit toch het geval is, moet de W_t4.HW en/of de W_t4.LW reeks verder aangevuld worden met schattingen. Indien geel (“suspect”) vallen de waarnemingen niet binnen het validatievenster.



d. Is W_t.wdw of W_h.wdw positief, dan wil dit zeggen dat het tijd- of het hoogteverschil tussen de twee posten te groot is.

e. Als W_t.wdw of W_h.wdw negatief is, dan kan dit betekenen dat het tijd- of hoogteverschil te klein is. Het kan ook dat het hoog- of laagwater van de opwaartse post eerder geregistreerd wordt dan die van de afwaartse post (wat meestal niet logisch is).

3. Bekijk of er afwijkingen zijn. In het geval de afwijkingen klein zijn, moet overwogen om de marges aan te passen en niet de metingen zelf.

a. Het aanpassen van de marges gebeurt door op de “Formula” knop te drukken in de origins van elke W_t5.HW of -LW-hulpreeks.

b. Onder de sectie “rem define the validation window” pas je de uitersten van het validatievenster aan (Hmin, Hmax, Tminmin, Tmaxmin).

c. h Is in meter uitgedrukt. d. t Is in minuten uitgedrukt. Verder in het script wordt het naar de juiste waarde herrekend. e. Druk 2 x “OK” en 1 x “Ja” f. “Recalculate” de aangepaste reeksen g. Pas vervolgens ook het gebruikte validatievenster aan in het overzichtsdocument, op

locatie p:\12_075-validtijdata\VALIDATIEVENSTERtij.xlsx

Bij aanwezigheid van individuele grotere afwijkingen moet onderzocht worden wat de mogelijke oorzaken zijn. Dan moet naar dat specifieke HW of LW gekeken worden, eventueel in verschillende stations. Het is mogelijk dat het HW of LW in W_t4.HW of LW moet verschoven worden. De gebundelde t4 layouts (TIJ-t4_BenedenZES, BovenZES etc.) waarbij verschillende naburige stations gebundeld zijn kunnen hierbij nuttig zijn.

2.4.4. Finaliseren van validatie

Nadat de validatie afgerond is, vult de validator het overzicht ‘gevalideerde tijmetingen’ aan, dat op de projectsite staat (http://wlapps.vlaanderen.be/pegasus/12_075/ProjectDocumenten/Gevalideerde-tijmetingen.xlsx).

Hierbij wordt de juiste kleurlegende gebruikt, en noteert de validator zijn initialen (vb validatie OK (SMN)).

Daarnaast wordt de beheerder data-validatie op de hoogte gebracht van de aanwezigheid van te reviseren tijdata. Indien de beheerder data-validatie zelf de validatie gedaan heeft, vraagt hij een andere validator om de revisie uit te voeren.

Gebruik van de origin “unknown”

Na validatie moeten de origins van de reeksen W_t4, W_t4.HW en W_t4.LW gewijzigd voor de gevalideerde periode. Zet men deze op de origin “unknown”, dan kunnen geen automatische wijzigingen aangebracht worden door WISKI. Men wil immers niet manuele validatie door WISKI tenietgedaan wordt. De origin “unknown” geldt hier tegelijk als beveiliging van het gedane werk. Voor de revisor (zie volgende paragraaf) is dit ook een controle dat de validatie beëindigd is.

2.5. Revisie van validatie

Nadat een validator W_t4 en W_t4.LW en W_t4.HW heeft gevalideerd, dient een onafhankelijke validator deze gegevens nogmaals te controleren. In de praktijk worden alle data door de beheerder data-validatie gereviseerd, tenzij deze zelf de initiële validatie heeft uitgevoerd.

De revisie houdt volgende stappen in.

1. Nagaan of de origins van de t4-reeksen correct staan (copy values expand only) voor de periode die gevalideerd is, zo niet kan een grafiek oproepen leiden tot het overschrijven van de gevalideerde data. Voor de periode die volgt op de gevalideerde data mag de origin staan op Copy values (expand, fill gaps, and overwrite unchecked data only and keep edited data)



2. Nagaan of correcte y=ax+b(+c) reeksen zijn toegepast: afhankelijk van welke datasets gebuikt zijn (prikdata of gaugings) wordt W_HWLW.prik_dif of W_gaugings.g_dif gecontroleerd. De data hoort rond 0 te schommelen1 met een aanvaardbare spreiding2.

3. Nagaan of de relatie ook in de t3 reeks ingevuld staan. Kijk hierbij na of er c waarden in de laatste relatie staan, en tot wanneer deze doorloopt. Hierbij wordt ook gecontroleerd dat de correcte c waarde toegepast is (er kan gemakkelijk een tekenfout gemaakt worden). De finale lijst van toe te passen correcties is te vinden op volgende locatie: P:\00_043-ExplHydrMeetn\3_Uitvoering\TOPOGRAFIE\SamenvattingOpmetingTijposten.xlsx

4. Nagaan of spikes verwijderd en gaten opgevuld zijn

5. Nagaan of de momenten van overgangen van één correctierelatie naar een andere vlak verloopt (eventueel met aangepaste data, met vlag ‘Estimate’).

6. Nagaan of de grote datagaten die in t0 aanwezig waren, opgevuld werden met data met een vlag ‘Estimate’ of ‘Good’. Deze laatste is enkel toegestaan als de data afkomstig is van digitalisatie van een tijblad, dat dan vervolgens ook aldus vermeld wordt in een opmerking.

7. Het is belangrijk om te beseffen dat de t5 validatie pas kan plaatsvinden als alle stations (beginnend met het meest afwaartse station) gevalideerd zijn. Daarom moet ook na de validatie van alle stations, de t5 validatie uitgevoerd (en gereviseerd worden).

2.6. Releasing van tijdsreeksen

Wanneer een tijdreeks voor een bepaalde periode gereleaset wordt, is deze “bevroren”. Wijzigingen binnen deze periode zijn niet meer mogelijk. Ook de origin waarbinnen de gereleasete periode valt kan niet meer bewerkt worden. Een release gebeurt door de persoon die de revisie heeft uitgevoerd en doet dit onder het profiel van de beheerder data-validatie.

1. RMK W_t4, W_t4.HW en W_t4.LW → Release

2. Stel de juiste periode in (de gevalideerde periode).

3. Klik op “Set”

4. Sluit de vensters.

Wanneer de data gereviseerd en gereleaset is, wordt dit aangegeven in het validatie overzicht op http://wlapps.vlaanderen.be/pegasus/12_075/ProjectDocumenten/Gevalideerde-tijmetingen.xlsx. Ook hier worden de initialen van de revisor genoteerd.

Soms lukt het releasen niet. In dat geval wordt de error “There are still time series in work.” getoond. Mogelijke oorzaken zijn:

• De tijdreeks die je wil releasen is nog niet uitgecheckt. Controleer dit door “File>Time Series checked out” te openen. Selecteer de reeks die je wilt uitchecken en klik op “end of editing”. Lukt dit niet, open dan de reeks in een grafiek, breng een wijziging aan en maak de wijziging ongedaan. Klik dan op save. Mogelijks is hierbij de reeks uitgecheckt. Lukt dit ook niet, meld je dan aan onder een andere user en herhaal de vorige stappen.

• Afhankelijke tijdreeksen zijn niet up-to-date. T6-reeksen bevatten mogelijks verouderde data t.o.v. t4. Herbereken dan t6 en probeer t4 opnieuw te releasen.

Als het releasen niet meteen lukt is het best om de gevalideerde data te exporteren naar de stationsfolder op de W-schijf in een mapje “release”. Voor de post Schelle is dit bv. w:\HIC\Meetnet\zes\zes29a-Schelle-0109\release\

1 Dit is het geval wanneer de peilschaal correct ingemeten staat, of wanneer de W.r reeks op de lokale terreinaflezing ingesteld staat. Wanneer (zoals het geval geweest is bij de installatie van de nieuwe radars eind juni 2013 het geval geweest is) er correcte metingen in TAW in de datalogger worden ingegeven, terwijl de peilschaal nog verkeerd staat, dan zullen W_HWLW.prik_dif en W_gaugings_dif niet rond 0, maar rond de peilschaalcorrectie schommelen. 2 +/- 5 cm wordt als aanvaardbare spreiding geaccepteerd.

http://wlapps.vlaanderen.be/pegasus/12_075/ProjectDocumenten/Gevalideerde-tijmetingen.xlsx



Als men exporteert in een zrxp-formaat, kan nadien de data terug ingelezen worden in Wiski, voor het geval de validatie verloren zou gegaan zijn. Exporteren in dit formaat doet men als volgt:

• selecteer de reeks, RMK export

• in de linkerkolom kies je voor “zrxp files” als exportformaat

• klik linksonderaan op settings, zoals in Figuur 25. MIS DEZE SETTINGS NIET!

i. export data remarks: checked. Op deze manier behoud je alle opmerkingen die aan de parameter zijn toegevoegd bij het valideren.

ii. rounding: not to be rounded

iii. status column: WISKI6. Op deze manier wordt de status, de vlag mee geëxporteerd. Doet men dit niet, dan is het achteraf onduidelijk welke de vlag van de meting was!

Figuur 25 - Instellingen bij het exporteren naar een zrxp-formaat



2.7. Eindresultaat

Het eindresultaat van de validatie zijn de gevalideerde W_t4 reeksen, die doorgerekend worden naar de respectieve t6 reeksen. Deze moeten dus ook herberekend (“recalculate”) worden. De 5min en 10min-reeksen tonen resp. elke 5e en 10e minuut van de minuutreeks. Deze reeks zijn de “base”reeksen, de beste die op dat moment beschikbaar zijn. W_t6 is een kopie van de gevalideerde W_t4-reeks. Op de momenten dat er in W_t4 waarden de status “unchecked” hebben, worden ze in W_t6.1min vervangen door W_r met de status “unchecked”. Omdat de waarden in W_t4 met de status “unchecked” een aantal bewerkingen hebben ondergaan waarvan de juistheid niet gecontroleerd is. Daarom is het beter deze te vervangen door W_r, ruwe data die een min/max controle en y=ax+b(+c) bewerking hebben ondergaan.

Deze situatie doet zich voor wanneer data opgevraagd worden met een einddatum die voor of na de validatieperiode valt. Deze periodes hebben nog geen uitgebreide validatie ondergaan. Om een dergelijke vraag te beantwoorden moeten volgende stappen doorlopen worden:

1. Stel de juiste begin- en einddatum in bovenaan in het WISKI Explorer venster 2. “Recalculate” W_t6 3. “Recalculate” eventueel ook de afgeleide 5 & 10 minuut reeksen of de W_t6.HW en –LW 4. Exporteer

Controleer of de origin van W_t2 en W_t0 weer gedeactiveerd is! Zo wordt de lange validatietrein op non-actief gezet en zal de WISKI server nooit overbelast worden.



3. Tips & tricks bij het valideren

3.1. Opties origins

Er zijn 5 mogelijkheden om een origin in te stellen (zie ook de handleiding van WISKI op p:\12_051-B&OWiskidata\1_Input_literatuur\Algemene info wiski en Manuals\WISKI-GB_UserGuide.pdf):

1) Expand only: met deze optie wordt er enkel nieuwe data toegevoegd aan de productiereeks. Deze optie is het ‘passiefst’ en wordt ingesteld om data in een bepaalde periode veilig te stellen.

2) Expand and fill gaps: deze optie is een uitbreiding van ‘Expand only’. Er wordt nieuwe data toegevoegd en additioneel worden er ook gaten gevuld in de productiereeks. Manuele gaten worden niet automatisch gevuld.

3) Expand, fill gaps and overwrite valid data: alle warden met dezelfe tijdstempel worden overschreven. Alle andere waarden zijn complementair aan de productiereeks. Dit is vooral belangrijk voor niet-equidistante tijdreeksen.

4) Expand and overwrite all (delete target first): eerst wordt de inhoud van de aangegeven periode verwijderd. Dan worden alle waarden in de tijdsrange gekopieerd van de originele tijdsrange naar de productiereeks. Geëditeerde data gaat dus ook verloren.

5) Expand, fill gaps and overwrite unchecked data only and keep edited data: deze optie is veiliger voor productiereeks. Geëditeerde data wordt behouden en enkel gaten worden opgevuld. Enkel data die als ‘unchecked’ staan aangegeven in de productiereeks worden overschreven.

3.2. Slechte telemetriedata

In de eerste jaren van de telemetrie was deze meetmethode niet altijd 100% betrouwbaar. Men moet daarom ook steeds rekening houden met de omschakelingen tussen winter- en zomeruur. Zoek hiervoor op het internet de juiste dagen van omschakeling op en wees extra waakzaam op de dagen van omschakeling. In Figuur 26 werd i.p.v. een uur afgetrokken, een uur bijgeteld. De fout werd na 4 laagwaters rechtgezet.

Een foutieve omschakeling tussen winter- en zomeruur moet pas in W_t4-reeks worden rechtgezet! Doe dit aan de hand van range selection- move/stretch. Vul het gat dat ontstaat op door een spline interpolation. Voeg voor deze periode een opmerking toe: ‘Winter/zomertijdcorrectie: tijdscorrectie: -120 (begin) => -120 (einde)’. Voor de bepaling van de a- en b-coëfficiënten maakt dit uurverschil niet uit.

Figuur 26 - Winter- zomeruur omschakeling. Plots een tijdverschil van twee uur.



Het kan evengoed voorkomen dat de telemetrie totaal uit de bocht gaat, zoals in Figuur 27. Het spreekt voor zich dat de door WISKI berekende hoog- en laagwaters verwijderd moeten worden uit W_t2.HWLW.tpk. In de reeks W_t4 moeten deze foutieve waarden verwijderd worden en opgevuld worden met data uit analoge registratie, modelresultaten of andere.

Figuur 27 - Waterstand te Antwerpen. Foutieve telemetrie waarden

In het geval van Figuur 28 is duidelijk de telemetrie onbetrouwbaar. Gaat het over een periode van enkele dagen, dan kan de telemetrie data verwijderd worden en opgevuld worden met data van analoge registratie of modelresultaten. Indien de status van de HW en LW prik “good” is, moeten de t4.HW en t4.LW reeksen voor deze periode een kopie zijn van de reeksen HW.prik en LW.prik.

Gaat het over een periode van meerdere maanden, dan zet men de vlag van de telemetrie data op suspect. Ook in dit geval moeten de t4.HW en t4.LW reeksen voor deze periode een kopie zijn van de reeksen HW.prik en LW.prik.

Figuur 28 - Voorbeeld van slechte telemetrie data. Onrealistisch verloop van het getij.



3.3. Aanpassingen in W_t3 doorvoeren naar daaropvolgende reeksen

Het is best mogelijk dat je W_t3 moet aanpassen terwijl W_t4 en W_t4.HWLW.tpk reeds berekend zijn. Je had b.v. mogelijks een gat van 20 dagen in geprikte data, en je had een y=ax+b(+c) relatie opgesteld met als begindatum de einddatum van het gat in de geprikte data. Wil je de begindatum van je relatie aanpassen naar de begindatum van het gat, dan moet je niet alleen W_t3 herberekenen voor die periode, maar ook W_t4 en alles wat daarop volgt.

De origin van W_t4.HW (en LW) is zo opgesteld dat enkel nieuwe data worden geüpdatet. Dit heeft als gevolg dat W_t4.HW enkel herberekend kan worden door de origin (tijdelijk!) te veranderen.

• RMK op W_t4.HW → configure → origin … • Verander “expand only” naar “expand and overwrite all (delete target first)” • Maak een tijdelijke origin aan met als begindatum de einddatum van de tijdsperiode die je

opnieuw wil berekenen. Geef deze de origin copy values met expand only optie. Dit is een extra veiligheidsmaatregel om data volgend op de gedane validatie niet ongedaan te maken.

• Recalculate enkel de tijdsperiode die je opnieuw wil herberekenen!! • Als je de reeks hebt herberekend, verander dan opnieuw de origin naar “expand only” en

verwijder de tijdelijke origin.

3.4. Bepaling van hoog- en laagwaters

3.4.1. Controle berekende hoog- en laagwaters

Voor alle posten moet na validatie van W_t4, W_t4.LW en W_t4.HW herberekend worden. Voor de meest stroomafwaartse posten worden deze reeksen ingesteld als een copy values van respectievelijk W_t4.LW.tpk of W_t4.HW.tpk. Voor meer stroomopwaartse posten wordt de W_t4.LW.rco berekeningen ingesteld als bronreeks voor W_t4.LW.

Dit houdt echter niet in dat alle hoog- en laagwaters meteen goed staan, en daarom moet een visuele controle uitgevoerd worden.

Eén van de meest voorkomende problemen is dat WISKI het eerste punt van een reeks gelijke waarden selecteert. Dit probleem stelt zich voornamelijk wanneer een tijdreeks opnieuw geïmporteerd werd, en er effectief maar twee beduidende cijfers beschikbaar zijn voor WISKI om het HW of LW te bepalen. Wanneer de W.t4.LW of W_t4.HW bepaald worden op basis van tijdreeksen die de normale validatiestappen doorlopen hebben zal dat probleem zich niet stellen.

Wanneer echter toch het eerste punt van een reeks gelijke waterstanden geselecteerd wordt, dient een centraler punt (of een punt meer naar rechts gelegen, dus later in de tijd) gekozen te worden.

Hieronder wordt de werkwijze neergeschreven om zo eenvoudig mogelijk een LW te veranderen.

- Zoom in op het laagwater dat veranderd dient te worden (zie Figuur 29) - Selecteer de tijdreeks W_t4.LW. - Druk op het icoontje ‘Add values’ (Figuur 29) en klik op de juiste plaats waar het laagwater moet

komen te staan. Zoom hierbij in tot de juiste schaal voor de beste resolutie (Figuur 30). - Er wordt onmiddellijk op² de figuur en in de tabel een punt bijgemaakt met vlag ‘Unchecked’

(Figuur 30). - De vlag van dit punt wordt vervolgens op dezelfde vlag als de bijbehorende W_t4-reeks gezet (in

het voorbeeld is dat dus G), en de regel die erboven stond (het verkeerd geplaatste laagwater) wordt vervolgens verwijderd. Maak hiervoor gebruik van de functie ‘delete row’ (RMK in de tabel), en niet gewoon door op de delete knop te duwen, of de ‘delete’ functie te selecteren (Figuur 31).



Figuur 29 - Automatisch berekende W_t4.LW plaatst laagwater te vroeg.

Figuur 30 - nieuwe punt wordt in tabel toegevoegd met vlag Unchecked (ed)

Figuur 31 - verwijderen van het verkeerd LW punt door middel van ‘delete row’



3.4.2. Spikes

In W_t1 worden uitschieters verwijderd. Bij de bepaling van W_t2 wordt er een gewogen lopend gemiddelde genomen van W_t1. Dit geeft de curve een meer vloeiend verloop. Als zo’n uitschieter zich voordoet bij hoog- of laagwater, kan de feitelijke positie van het hoog- of laagwater beïnvloed worden.

Dit is zichtbaar in Figuur 32, waar het feitelijke laagwater zich voordoet op het rechtse groene bolletje. Als dit soort situaties zich voordoet, komt het normaal gezien naar voren in de t5-reeksen waar gecheckt wordt of het hoog- of laagwater binnen het validatievenster valt. Als hulpreeks kan je W_t0.O oproepen, zoals in Figuur 32 waar deze weergegeven wordt door de blauwe lijn: de uitschieter heeft hier duidelijk de positie van het laagwater beïnvloed. Dit komt voornamelijk voor in stations onder invloed van sluisbewegingen en scheepvaart. Het is aangeraden om voor de validatie de opmerkingen over het station te bekijken (RMK op het station-edit).

In Figuur 33 werd d.m.v. de tidal peak origin het laagwater bepaald op 16u41. Het tij bleef dan kennelijk constant voor 25 minuten (0,62 meter TAW), tot het opnieuw steeg. Het feitelijke laagwater moet dan door de operator 25 minuten later geplaatst worden. De blauwe curve geeft opnieuw de W_t0.O-reeks weer. Ook deze situaties komen naar voor in de t5-reeksen.

Figuur 32 – Uitschieter bij een laagwater.

Figuur 33 – Verplaatsen van het laagwater.



Figuur 34 – Voorbeeld van een uitschieter die bepaalt dat een verkeerd hoogwater geselecteerd wordt.

De spike uit W_t0 doet het HW naar rechts verschuiven. Deze fout werd opgemerkt tijdens een inter-station validatie waarin het tijdsvenster tussen twee stations in de tijd werd overschreven.

In het geval dat het laagwater beïnvloed werd door wind, hoeft deze niet verplaatst te worden zoals hierboven beschreven, omdat dit hoort bij het fenomeen van eb en vloed. Echter, als dit veroorzaakt werd door een verhoogde afvoer, wordt het LW wel verplaatst.

3.5. Opvullen van gaten in W_t4

Gaten moeten opgevuld worden. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van:

• Gedigitaliseerde tijkromme • Metingen van een aanpalend station • Modelresultaten



De volgorde is belangrijk. Metingen van een aanpalend stations mogen enkel gebruikt worden als er ook geen papieren registraties is. Wanneer tijdens dezelfde periode ook geen metingen zijn bij aanpalende stations wordt gebruik gemaakt van modelresultaten.

3.5.1. Gedigitaliseerde tijkromme

Digitaliseren

Ten eerste dient de data gedigitaliseerd te worden met Kidigi. Gebruik hiervoor de instelling “continuous mode”. Om correct te digitaliseren bekijkt men best de instructie “Instructie_KIDIGI_continuPrik” op de Pegasus projectsite 12_069 (http://wlapps.vlaanderen.be/pegasus/12_069/ProjectDocumenten/Instructie_KIDIGI_continuPrik.docx).

Het zrx-bestand wordt op de correcte locatie op de W-schijf opgeslagen (voor bijvoorbeeld Prosperpolder is dat de locatie: W:\HIC\Meetnet\zes\zes01a-Prosperpolder-0101\Continue prikbestanden. Bij het importeren worden deze bestanden automatisch (via het data exchange nummer) in de reeks W_continuPrik.O ingeladen. Na inladen wordt het zrx bestand, en het gegenereerde logbestand verhuisd naar de map ‘reeds in WISKI’ (voor bijvoorbeeld Prosperpolder is dat de locatie W:\HIC\Meetnet\zes\zes01a-Prosperpolder-0101\Continue prikbestanden\reeds in WISKI).

Geen Δh of Δt correctie nodig

Wanneer de data op het tijblad geen hoogte- of tijdscorrecties diende te ondergaan, kan de reeks continuPrik.O rechtstreeks gebruikt worden om het gat in de telemetriedata (in casu W_t4) op te vullen, via de copy values origin. Let hierbij dat W_t4 geactiveerd is in het tijdreeks keuzemenu. Die zou dan moeten verschijnen als Target in het venster dat opengaat bij het uitvoeren van de Copy values origin (zie Figuur 35). Vul in de ‘Source Time series’, de continuPrik.O reeks in en selecteer Mode ‘Copy’. Vink ook de optie ‘apply only on gaps of the target series’ aan.

Indien de gedigitaliseerde data niet perfect aansluit op de teletransmissiedata, moeten aan de overgangen de verschillen weggewerkt worden. Verwijder hiervoor bijvoorbeeld de slechte aansluiting, en vul het gat op met interpolatie.

Figuur 35 – Instellingen bij het kopiëren van een tijdreeks in een andere.

Vaak is het nog nodig de kleine gaatjes die in de reeks geslopen zijn door te snelle bewegingen met de digitaliseerpen op te vullen aan de hand van spline interpolation. Wanneer de te digitaliseren periode enkele dagen beslaat, moet je de overgang tussen de dagen controleren. Omdat je elke dag apart digitaliseert, kan er een kleine verschuiving zijn tussen twee dagen.

http://wlapps.vlaanderen.be/pegasus/12_069/ProjectDocumenten/Instructie_KIDIGI_continuPrik.docx



Constante Δh of Δt correctie nodig

Wanneer er wel nood is aan een hoogte en/of tijdscorrectie moet anders tewerk gegaan worden.

In het geval dat er sprake is van een constante correctie (alle data van het gehele tijblad moeten 2 cm in hoogte verhoogd worden, of alle data moeten 5 minuten in de tijd verschoven worden) dan is de eenvoudigste oplossing om een formulereeks te berekenen op basis van de continuPrik.O reeks (zie Figuur 36).

1. Kies de continuPrik.O serie als ‘Source’ (door er dubbel op te klikken). Vervolgens verschijnt er de Equation: value (timeseries [unit]).

2. Deze kan als volgt aangepast worden:

a. Enkel hoogtecorrectie:

• B.v. tijdreeks moet 5 cm verhoogd worden: o value (timeseries [mTAW]) +0.05

b. Enkel tijdcorrectie: • B.v. tijdreeks moet 2 minuten vervroegd worden (naar links opschuiven in de grafiek)

o valuepos (timeseries [mTAW],2) • B.v. tijdreeks moet 2 minuten verlaat worden (naar rechts opschuiven in de grafiek)

o valuepos (timeseries [mTAW],-2) c. Zowel hoogte- als tijdcorrectie:

• Vb tijdreeks moet 5 cm verhoogd worden en 2 cm vervroegd: o valuepos (timeseries [mTAW],2) +0.05

Figuur 36 – Het ‘Formula’ venster. Hier met een verschuiving van W_continuPrik.O met 20 minuten als voorbeeld.

3. Selecteer de onderste “bullet” en kies een tijdreeks die net als W_t4 een 1min tijdsinterval heeft. Vaak durft hier standaard een HWLW-reeks te staan, waardoor de gegenereerde reeks maar op enkele punten data bevat.

4. Geef de gegenereerde hulpreeks een naam (anders dan de standaard gegenereerde naam Equation).



5. Tot slot kan je het gat in W_t4 opvullen door middel van de ‘copy values’ functie zoals beschreven voor de reeks waar geen correcties nodig waren, maar gebruik dan wel de ‘Equation’ als source serie (§ Geen Δh of Δt correctie nodig).

6. Pas de vlag aan.

Lineaire Δh of Δt correctie nodig

Het komt echter vaak voor op tijbladen dat er tijdens de wekelijkse onderhoudsbeurten verschillende hoogte- of tijdscorrecties worden genoteerd. In de praktijk zal dan een lineaire correctie uitgevoerd worden die de correctie gradueel van de ene naar de andere waarde laat overgaan.

1. Om dit correct te kunnen uitvoeren moet je eerst je schermview zo aanpassen dat de volledige periode tussen twee terreinbezoeken (bij een tijblad meestal 1 week) te zien zijn. Zelfs al heb je maar een gat van enkele uren en heb je maar één dag gedigitaliseerd, toch moet de volledige week gevisualiseerd worden.

2. Creëer vervolgens m.b.v. de ‘Formula’ functie een copy van de continuPrik.O reeks (de reeks heet standaard Equation).

value (timeseries [mTAW])

3. Activeer de reeks ‘Equation’ in het tijdreeks keuze menu, en ga naar het begin tijdstip van de te corrigeren week. Dit zal normaliter een missing value zijn.

4. Vul op het begintijdstip de afgelezen hoogte op het tijblad in (rechterkolommen op het vergelijkingstabelblaadje (zie Figuur 37)).

5. Doe hetzelfde voor het eindtijdstip van de week. Let hierbij wel op dat de tijdstippen op de vergelijkingstabel in MET staan en de tijdstippen in WISKI in UTC. Er moet dus een uur afgetrokken worden van de tijdstippen op de vergelijkingstabel om in WISKI gestoken te kunnen worden.

Voor het voorbeeld in Figuur 37 moeten dus volgende waarden in WISKI ingevoerd worden:

• op 30/11/2010 om 9:59u (UTC): 3.22 mTAW • op 7/12/2010 om 7:56u (UTC): 5.14 mTAW

Figuur 37 – Een vergelijkingstabel bij een tijblad van Melle

6. Selecteer vervolgens deze volledige range, en bewerk ze via RMK → Range edit → move/stretch… (Figuur 38).



Figuur 38 – Het bereik en de move/stretch optie selecteren.

7. Vul vervolgens de correcte tijds- en hoogtewaarden in zoals afgelezen zijn op de peilschaal/horloge (die opnieuw in MET genoteerd staan in de linker kolommen van de vergelijkingstabel (zie Figuur 37)).

In het voorbeeld diende enkel een tijdscorrectie toegepast te worden.

Figuur 39 – Het ‘Move/stretch’ venster.

Figuur 40 toont een correct verschoven curve voor de ‘Equation’ reeks, die er wat raar uitziet aan het begin en het einde. Dat is van geen belang, aangezien enkel het middelste gedeelte, met continue data, gebruikt zal worden om het gat op te vullen.



Figuur 40 – Het resultaat van een lineair verschoven hilptijdreeks (Equation).

8. Selecteer vervolgens weer W_t4 in het tijdreeks keuzemenu en zoom in naar het gat. Vul dit gat op aan de hand van de ‘Copy values’ functie, gebruik makend van de Equation reeks.

9. Selecteer het opgevulde gat → Add remark → Geef de data de validatievlag ‘Good’ en voeg de opmerking ‘Gedigitaliseerd van tijblad’ toe.

Meerdere aaneengeschakelde dagen van gedigitaliseerde analoge tijdata

Soms kan het zich voordoen dat de curve rond middernacht MET (23u UTC) niet mooi aansluit op de volgende manueel gedigitaliseerde dag (zie Figuur 41). Dit kan best opgelost worden door de data rond dit tijdstip als een piek te behandelen (piek verwijderen, en opvullen met spline interpolation).

Indien dit niet mogelijk blijkt, moeten één of meerdere van de dagen opnieuw ingeprikt worden, want dan is een verkeerd ingeprikte as hoogstwaarschijnlijk de oorzaak.



Figuur 41 – Slechte overgang tussen twee gedigitaliseerde dagen.

Figuur 42 – Met spline interpolatie gecorrigeerde overgang tussen twee gedigitaliseerde dagen.

3.5.2. Aanpalend station

Laad hiervoor een W_t4 reeks op van een naburige post. Uiteraard verschilt de curve van de naburige post met de post die je moet opvullen, zowel in tijd als in hoogte. Je zal m.a.w. moeten schuiven in tijd en in waterhoogte.

1. Zoom in naar het gat dat je wil opvullen (belangrijk!); 2. Roep het formula venster op ( ). 3. Dubbelklik op de reeks onder source time series die je wil gebruiken om het gat op te vullen. Deze

verschijnt nu onder equation. Er staat nu “value(‘xxxxxxxxxxW_t4 [mTAW]’)”. 4. Als je wil verschuiven in de tijd verander je “value” door “valuepos”. Wil je de tijdsreeks met tien

minuten vervroegen, dan krijg je dit als resultaat: valuepos('zes49aSCHOW_t4 [mTAW]',-10).



5. Als je tegelijkertijd een hoogtecorrectie wil toepassen geef je achteraan + of – de hoogtecorrectie in meter weer. Vervroeg je de tijd met tien minuten en verhoog je de waterstand met 15 cm, dan krijg je dit: valuepos('xxxxxxxxxxW_t4 [mTAW]',-10)+0.15

6. Onderaan geef als “name” de naam van het gat en datum in. 7. Druk op OK en je zal zien dat in de tijdreeks-dropdown-lijst bovenaan de grafiek een nieuwe,

tijdelijke tijdreeks is aangemaakt. 8. Selecteer in deze lijst de tijdreeks waarin je het gat wil opvullen. Klik dan op copy values in de balk

( ). Als source time series kies je de nieuwe aangemaakte reeks, als target series staat de reeks die je wil opvullen. Als “mode” zijn er verschillende opties, kies meestal gewoon copy/fit at both ends/fit proportionally at both ends. Voel zelf aan wat de beste methode is (je kan altijd op edit → undo klikken). Vink het vakje ‘apply on gaps only’ aan.

9. Als men grote gaten opvult, geef dan steeds de vlag “estimated”! Kleine gaatjes van een kwartier mogen de vlag “good” krijgen.

Figuur 43 – Een tijdreeks (gat_21-03-2012) kopiëren om een gat op te vullen (zes49aSCHW_t4).

3.5.3. Modelresultaten

De modelresultaten worden voorlopig in een Excel bestand aangeleverd. Dit bestand dient eerst in een zrx-bestand omgezet te worden. De data die we krijgen zijn hindcast data. Een hindcast is in tegenstelling tot een forecast een terugrekening in de tijd.

Op bv. 23/12/2011 wordt een modelrun gemaakt van een bepaalde tijpost van de laatste 48 uur. Per dag worden een x-tal hindcasts automatisch opgestart, telkens voor de laatste 48 uur.

Als wij voor een periode van vijf dagen modelresultaten opvragen, krijgen we al de hindcast modelresultaten van die periode. Gegeven dat meerdere modelruns per dag worden gegenereerd en dat een modelrun voor 48u aan data bevat, zijn voor één tijdstap meerdere modelresultatenruns beschikbaar.

In onderstaande figuur is bv. voor het tijdstip 21-12-2011 21:15 een waterstand berekend op 23-12-2011 16:30, 7:30, 6:00, 2:30 en 22-12-2011 om 19:30.

Wij hebben natuurlijk slechts één waarde nodig. Het beste is om telkens de meest recente modelrun te gebruiken. In dit geval is het verschil in de kolom forecasted value klein, maar dat is niet altijd zo.



De handigste werkwijze om de excel te transformeren is de volgende: 1. Sorteer de kolom “tof” van nieuw naar oud (selectie uitbreiden kiezen) (deze kolom duidt aan

wanneer een modelrun gedraaid heeft) 2. Sorteer vervolgens de kolom timestamp van oud naar nieuw 3. Verwijder dan de dubbele waarden in kolom timestamp. 4. Wijzig de celeigenschappen van kolom timestamp: “aangepast” en “type”: jjjjmmdduumm of

yyyymmddhhmm in het geval van Engelse instellingen 5. In kolom E zet je voor elke rij de code “1342177280”. Deze code staat voor estimate 6. Kopieer kolommen C tot E zonder header en plak ze tekstbestand 7. Voeg de volgende header toe:

o #REXCHANGExxxxxx-1s2a-00a|*|RINVAL-9999|*| o #TZUTC|*|

8. Verander xxxxxx naar de juiste locatie 9. Slaag het bestand op onder w:\HIC\Meetnet\xxx\xxxxxx-station-0120\geschatte waterstanden 10. Importeer de modelresultaten in de voorziene reeks in wiski. 11. Wees kritisch over de modelresultaten en check of de reeks overal even vloeiend is.

Volg nu de procedure die in §3.5.1(Geen Δh of Δt correctie nodig) beschreven staat.

3.6. Dubbele en ontbrekende waarden

Eerder werd reeds aangehaald hoe punten verwijderd kunnen worden of hoe men ze kan bewerken. Hieronder wordt het wat en waarom uitgebreider toegelicht.

Als men een punt wil bewerken (meestal alleen in W_t4.HW of LW) moet de werkwijze de volgende zijn:

• Staat er een punt waar geen punt hoort te zijn: delete het punt, maar niet de rij (bv. delete row). Dat punt krijgt dan de vlag Med. Net die “ed” is goed omdat “ed” niet wordt overschreven bij toevallige herberekening.

o Reden: in de instellingen van deze reeksen (het zijn altijd copy-reeksen, of P-reeksen) staat dat edited data niet overschreven mogen worden

• Wil je een punt in de tijd verschuiven: o Pas het tijdsrecord simpelweg aan in de tabel.



3.7. Tidal peak of rco per station

In onderstaande tabel worden de posten aangegeven die tidal peak, dan wel rco als laagwaterbepaling gebruiken. Posten met een (*) hebben vandaag de dag (nog geen) telemetrie.

Tidal peak rco Prosperpolder – zes01a Hombeek – zen01a Zandvlietsluis – zes03a Zemst – zen02a Liefkenshoek – zes10a Waasmunster sluis (*) – dur03a

Boudewijnsluis – zes13a Waasmunster brug (*) – dur04a Kallosluis – zes14a Waasmunster Manta – dur05a

Oosterweel (*) – zes19a Zele (*) – dur06a Antwerpen Loodsgebouw – zes21a

Hemiksem – zes28a Schelle – zes29a

Driegoten (*) – zes39a Sint-Amands – zes42a

Dendermonde – zes47a Schoonaarde – zes49a Uitbergen (*) – zes52a

Wetteren – zes55a Melle – zes57a

Tielrode – dur01a Boom – rup01a Walem – rup03a

Duffel sluis – bnt03a Lier Molbrug – bnt07a Lier Maasfort – gnt01a

Kessel – gnt02a Emblem – knt01a

Mechelen Benedensluis – dij06a

3.8. W_T4.HW & W_T4.LW vallen niet op W_t4

Bij het gelijktijdig opladen van W_t4 en W_t4.HW (of W_LW) moeten de hoog- en laagwaters respectievelijk op de hoogste en laagste punten van de kromme vallen, logisch.

Echter, het kan voorvallen dat W_t4.HW al berekend is geweest voordat de juiste a en b werden toegepast. In dit geval liggen de punten niet op de kromme.

Maak hiervoor dan twee tijdelijke origins aan in t4.HW, één voor en één na de validatieperiode. De bedoeling is om eerder gevalideerd werk niet te verwijderen. Kies voor de periode die je wilt vernieuwen, in plaats van “expand only”, voor “expand, fill gaps and overwrite valid data”. Recalculate eerst nog W_t4.HW.tpk.O en W_t4.LW.tpk.O, vervolgensW_t4.HW.tpk en W_t4.LW.tpk. Nu zitten de correcte hoog- en laagwaters in de reeksen.

Verwijder nadien de origins die je enkel nodig had om data opnieuw in te laden.

Voorbeeld: stel dat het jaar 2009 reeds hoog- en laagwaters bevat en dat je dat jaar wil valideren. Het jaar 2008 en 2010 waren reeds gevalideerd. Dan moet je een origin aanmaken beginnende vanaf 1/1/2009 met



copy setting “… expand all”. Tegelijk maak je een origin aan die begint op 1/1/2010 met expand only. Zo ben je zeker dat de waarden in 2009 zijn geüpdatet en dat 2010 onaangeroerd zal blijven.

3.9. Er zitten gaatjes in W_t2 terwijl deze in W_t0 wel data hebben

In de berekening van W_t1 worden onder meer constante waarden verwijderd. Standaard staat er dat een gat gemaakt wordt wanneer er langer dan 10 minuten dezelfde waarde waargenomen wordt. In sommige gevallen kan dit uitgebreid worden, bijvoorbeeld naar een kwartier. Acht je dit nodig, verander dan in de origin van W_t1 A>10 naar A>15 zoals in Figuur 44. Zet W_t2 terug op actief, herbereken W_t2 (W_t1 wordt automatisch herberekend) en vergeet t2 niet terug op inactief te zetten.

Figuur 44 – Aanpassen van de tijdspanne dat er geen constante waarden mogen zijn (A).

3.10. Afleiden van tijdsvertraging van de getijdegolf

Soms wordt het HIC gevraagd om tijdsvertragingen tussen bepaalde locaties te geven. Hiervoor baseer je je best op het tienjarig overzicht waarin de tijdsvertragingen t.o.v. van Vlissingen voor elke post berekend zijn. De tijdsvertraging tussen twee locaties is dan het verschil in tijdsvertraging t.o.v. van Vlissingen. Let wel, er zijn zowel tijdsvertragingen voor middeltij, doodtij en springtij voor hoog- en laagwater. Is de gevraagde locatie geen tijpost, pas dan de regel van drie toe m.b.v. tijposten waar je wel data van hebt.

In WISKI 7 zal zowel Vlissingen als Antwerpen als referentiestations gebruikt worden.

3.11. Effect van W_t4 op W_t4.HW/W_t4.LW

Tijdens het validatieproces zullen er in de W_t4.HW & W_t4.LW reeksen bewerkingen gebeuren. Slecht geselecteerde hoogwaters worden verwijderd, sommige hoogwaters zullen wat verschoven moeten worden, … Er zal dus tijd en energie gestoken worden in het juist zetten van deze reeks. Daarom is het belangrijk dat dit werk niet te niet gedaan wordt door latere bewerkingen in reeksen die W_t4.HW/W_t4.LW voorafgaan in het validatieproces (b.v. W_t3 en W_t4).

Dit is getest in een teststation dat al gevalideerd is voor een bepaalde periode (m.a.w. de W_t6 reeksen zijn volledig berekend). In W_t4 werd een hoogwaterpiek verwijderd. Wanneer nu t6.HW.base herberekend wordt, zou het originele hoogwater nog steeds in de reeks moeten staan. Dit wil zeggen dat wijzigingen in W_t4 geen invloed hebben op W_t6.HW en W_t6.LW. Uit de analyse blijkt dit ook zo te gebeuren. De hoogwaters worden uit W_t4 door middel van de ‘Tidal peak’ origin berekend. Door het gat dat in t4 gemaakt is, selecteert deze origin het hoogwater aan het begin van het gat (groen kruis in Figuur 45). Maar omdat de origin van W_t4.HW een ‘Expand only’ ‘Copy values’ origin heeft, wordt het in de W_t4.HW.tpk nieuw geselecteerd hoogwater niet overgenomen in W_t4.HW. De eerst berekende hoogwaters blijven in de W_t4.HW reeks en dus ook in de W_t6.HW.base (resp. het blauwe kruis en de roze driehoek in Figuur 45). De wijzigingen in W_t4 worden wel mee gekopieerd naar W_t6.1min.base, wat ook zo hoort.

Ook wanneer elke tussenstap afzonderlijk herberekend wordt (W_t4.HW.tpk.O, W_t4.HW.tpk, W_t4.HW, W_t6.HW.base), is er geen invloed op de gevalideerde hoogwaters. Wat ook verwacht wordt.



Figuur 45 – Effect van wijzigingen in t4 op de gevalideerde HW-reeksen.

Langs de andere kant moeten eventuele wijzigingen in W_t3 of W_t4 zich ook vertalen naar de HW-reeksen. Bijvoorbeeld: Er blijkt dat een verkeerde y=ax+b(+c) toegepast tijdens de validatie. Dan dient een nieuwe relatie opgelegd te worden waardoor de hoog- en laagwaters zullen verschuiven. Dit moet natuurlijk wel vertaald worden in de HW/LW-reeksen.

Hiervoor is in W_t4 van een teststation een hoogwater vervormd zodat de piek hoger komt te liggen (Figuur 46).

Figuur 46 – Aangepast hoogwater in t4.

Om dit hoogwater in W_t4.HW op te nemen zullen de origins van W_t4.HW aangepast moeten worden. Er komt een ‘Copy values’ bij die start net voor de veranderingen aan het hoogwater (in dit voorbeeld 21/4 2:00). Voor deze origin is de keuze ‘expand and overwrite all (delete target first)’ gekozen zodat eerst het bestaande hoogwater wordt verwijderd en aangevuld met de nieuwe). Vervolgens moet er een tweede origin aangemaakt worden vanaf het einde van de wijzigingen (21/4 5:00). Deze origin is dezelfde als de



originele ‘copy values’ ‘expand only’. Op deze manier zouden de volgende hoogwaters niet mogen veranderen. Daarom wordt in W_t4 een nieuw gat gemaakt in het volgende hoogwater. Wanneer nu W_t6.HW.base herberekend wordt, blijkt dat het hoogwater van de gewijzigde piek aangepast is in W_t4.HW.tpk, W_t4.HW en W_t6.HW.base zonder dat de daaropvolgende hoogwaters veranderen.

Figuur 47 – Effect van de nieuwe origins in W_t4.HW.

In een volgende stap moeten de nieuwe origins van W_t4.HW weer op non-actief gezet worden. De periode die door de ‘expand and overwrite all (delete target first)’ origin beschreven wordt blijft immers onderhevig aan eventuele veranderingen in W_t4. Daarom moeten de origins verwijderd worden zodat de ganse periode weer op ‘expand only’ staat.

Omdat de origins van W_t4.HW gewijzigd zijn, is het aangeraden W_t6.HW.base nogmaals te herberekenen. Met volgend bevredigend resultaat (Figuur 48).

Figuur 48 – Resultaat van de wijzigingen aan W_t4 die ook in de hoogwater-validatie moet worden opgenomen.



3.12. Spikes verwijderen uit W_t4

Wanneer een grotere (meerdere verhoogde waarden) spike aanwezig is die niet automatisch door de plausibility check verwijderd werd uit W_t1, dan wordt een gat gecreëerd dat de hele invloedsfeer van de spike op het gewogen gemiddelde verwijdert, waarna dit gat opnieuw wordt opgevuld door splining.

Als vlag wordt daar gekozen voor ‘Good’, omdat het eigenlijk over een volledig gemeten reeks gaat, met een extra grote spike erin.

1. Selecteer de afwijking in W_t4 (Figuur 49) in de t4 layout.

2. RMK → Delete

3. Selecteer de waarden rond het ontstane gat.

4. RMK → Gap editing → by Spline interpolation

Gaten van meer dan 5 minuten (die dus niet automatisch opgevuld worden), krijgen evenwel de vlag ‘estimated’, omdat daar geen gegevens gekend zijn. In dit geval was de spike korter dan 5 minuten, maar had hij wel een impact (door het gewogen gemiddelde) van meer dan 10 minuten.

Figuur 49 – Een spike die niet verwijderd is en de impact ervan op W_t4.

3.13. Validatie Wetteren

Op het station te Wetteren is er een probleem met de validatie van de teletransmissiedata én de prikdata. Dit omwille van het feit dat er op dat station geen peilschaal aanwezig was gedurende de periode 16-3-2009 tot 16-8-2011.

Analoge registraties bleven doorlopen hopende dat deze correct bleven staan. Teletransmissieregistratie liep sowieso onveranderd door, maar daarvan is geweten dat ze durft af te wijken doorheen de tijd.

Hoe is dit probleem aangepakt?

1. Exploratie van de data (Figuur 50)



Figuur 50 - W_HWLW.prik_dif reeks uit WISKI die het verschil toont tussen de analoog geregistreerde de geprikte en uit de teletransmissiedata bepaalde hoog- en laagwaters zonder voorafgaande correctie.

Hierbij valt op dat er een grote sprong optreed in de verschilreeks (prikdif) voor de periode +/-29/10/2009 tot 26/12/2010.

Verder valt het ook op dat de ruis waargenomen vanaf 1/1/2011 veel kleiner is dan de periode ervoor (de breedte van de band van W_HWLW.prik_dif smaller is vanaf 1/1/2011 dan de voorafgaande periode.

2. Nagaan op welk tijdstip de verandering in bandbreedte van W_HWLW.prik_dif plaatsvindt in Wetteren.

De bandbreedte in ruis van Wetteren verandert rond begin 2011, waarbij al een kleine drie maand eerder een versmalling van de bandbreedte duidelijk is.

3. Impact nagaan van het toepassen van de twee relaties die aansluiten op de periode waar geen peilschaal aanwezig was.

Tabel 1 geeft de kerngetallen voor de relaties voor en na de periode zonder peilschaal. Hierbij is wel een (kleine) peilschaalcorrectie (c) uitgevoerd vanaf 16/8/2011, maar deze is niet gebeurd ervoor.

Niettegenstaande blijkt de impact van beide relaties op de geregistreerde teletransmissiewaarden relatief klein te zijn. Met andere woorden beide correctierelaties kunnen gebruikt worden om de teletransmissiewaarden te corrigeren. De vraag kan zelfs gesteld worden of er überhaupt een correctie doorgevoerd moet worden indien die slechts een beperkte invloed heeft. Initieel werd gekozen om voor de hele periode zonder peilschaal (van 16/3/2009 tot 16/8/2011) de tweede relatie te gebruiken, omdat deze gedurende maanden stabiel bleef en aan de hand van een langere dataset is opgebouwd.

Tabel 1 - Kerngetallen voor de twee correctierelaties voor en na de periode zonder peilschaal te Wetteren

6/2/2009 tot 16/3/2009 16/8/2011-31/12/2011 a 0.996224 0.99584 b (mTAW) 0.0248601 0.00599546 c (mTAW) (peilschaalcorrectie) 0 -0.00236 y voor x = -1 (mTAW) -0.971 -0.992 y voor x = 7 (mTAW) 6.998 6.975



De meetpost te Wetteren had evenwel nog een ander probleem met de telemetriemetingen: op een diepte van +/- 1.5mTAW , nabij de kaaimuur, bevond zich de bodem van de rivier (met breukstenen versterkt), die wanneer het waterpeil onder dit niveau zakte, ervoor zorgde dat de Vega radar verkeerde metingen doorgaf (de waarden werden naar omhoog gekatapulteerd tot hoger dan 6 mTAW). Dit is eveneens te zien op Figuur 50 (de uitbijters naar onderen toe).

Na implementatie van de ene set correctiefactoren bleek echter dat het niveau waarop de bodem ‘zichtbaar’ werd voor de Vega radar, varieerde doorheen de tijd (en eerder de prik-reeks leek te volgen dan de ene correctierelatie).

4. Daarom werd de dataset (na initiële validatie in WISKI met toekenning van vlaggen), geëxporteerd en behandeld in Excel.

Hierbij werden extra y=ax+b(+c) correcties uitgevoerd om de teletransmissiewaarden dichter te doen aansluiten bij de ingeprikte waarden. Het finale resultaat in de verschilreeks tussen beide datasets is te zien in Figuur 51.

Door deze correctie kwamen de waarden van de laagwaterstanden ook dichter rond 1.50mTAW te liggen vooraleer de Vega de waarden katapulteerde.

Figuur 51 - Berekende prikdif reeksen die het verschil tonen tussen de analoog geregistreerde HW’s en LW’s (prikdata) en de HW’ en LW’s automatisch bepaald uit de teletransmissiedata na enkelvoudige correctie (blauw)

en na correctie in Excel (rood).

5. Daarna werd de data opnieuw geïmporteerd in de t4 reeks van WISKI.

De noodzakelijke tussenstap in Excel was nodig om te voorkomen dat de validatievlaggen reeds toegekend in WISKI zouden overschreven worden bij verdere bewerking.

Eenvoudige export met behoud van vlaggen, bewerking in Excel en import in WISKI is mogelijk zoals beschreven in sectie 2.6.

3.14. Validatie Temse

Lage waterstanden konden in Temse niet gemeten worden omdat vanaf een zeker peil (0,3-0,4 mTAW) men te maken had met aanslibbing. Sinds de vernieuwing van het station (30/6/2013) is dit probleem verholpen.

Om een inschatting te kunnen maken werd in een Excelbestand op basis van de geprikte LW-reeksen van Schelle en Tielrode benaderende LW’s berekend voor Temse. De bedoeling is deze oefening toe te passen



op de continue t4-reeks in WISKI zodat de hele slechte LW-periodes opgevuld kunnen worden en niet enkel de laagwaters zelf.

3.14.1. Slechte metingen verwijderen

Figuur 52 toont een voorbeeld van de slechte metingen bij lage waterstanden. De metingen kunnen zich manifesteren als quasi constante waarden of als (zeer hoge) uitschieters. Deze waarden moeten eerst verwijderd worden. Hiervoor is een aparte reeks aangemaakt die in andere tijstations niet voorkomt: zes36aTEMSW_t2.delete LW (Tabel 2).

In de origin van de W_t3-reeks (vòòr 25/6/2013) wordt naar deze reeks verwezen voor het toepassen van de (a, b & c) coëfficiënten. Vanaf dat het meetstation vernieuwd is, zijn er geen slechte metingen meer bij lage waterstanden en is W_t2 gebruikt als basis van de origin in W_t3.

Tabel 2 – Eigenschappen van zes36aTEMSW_t2.delete LW

Time series Origin Time level High-resolution 01/01/1950 Formula: Delete < 0.4 mTAW & spikes Distance Equidistant, 1 min 25/07/2013 Copy values: expand only Type Mean value

Figuur 52 – Voorbeeld van de slechte metingen bij lage waterstanden.

3.14.2. Valideren W_t4

De data in de W_t4 reeksen van Schelle en Tielrode moeten reeds gevalideerd zijn, die van Temse moet, op de slechte laagwaterperiodes na, ook gevalideerd zijn. M.a w. de W_t4-reeksen van Schelle en Tielrode moeten afgewerkt zijn (status ‘Good’ of ‘Estimated’). Ook de W_t4 van Temse moet gevalideerd zijn, enkel



de gaten bij LW mogen (‘Missing’) blijven. Let bij het valideren van de W_t4-reeks van Temse goed op dat de randen van de gaten geen foute metingen meer hebben en dat al de waarden verwijderd zijn (Figuur 53). Door het arbitrair verwijderen van alle waarden onder een bepaalde waterstand kunnen er sporadisch slechte waarden die hoger liggen dan deze drempel blijven staan. In een latere fase, bij het opvullen van de gaten kunnen deze slechte metingen voor een slechte opvulling zorgen.

Het omgekeerde geldt natuurlijk ook. Ook correcte metingen die onder de drempel vallen zullen worden verwijderd. In de validatie van de laagwaters moet hieraan de nodige aandacht geschonken worden (§3.14.5).

Figuur 53 – Slechte metingen die bij zes36aTEMSW_t2.delete LW niet verwijderd zijn.

3.14.3. Bronreeksen

Voor de opvulling van de continue reeks wordt gebruik gemaakt van de reeksen van Tielrode en Schelle. Uit ‘Temse 2012 uit TTR Schelle en Tielrode.xls’3 werd de gemiddelde tijdsverschuiving berekend tussen de laagwaters van Temse (die wel gemeten konden worden) enerzijds en die van Tielrode en Temse anderzijds.

Tabel 3 – De gebruikte tijdreeksen voor het opvullen van de slechte laagwaterperiodes in Temse.

Tijdreeks Tijdverschuiving [min]

zes36aTEMSW_t4 - zes29aSCHEW_t4 -22 dur01aTIELW_t4 12

Bij een eerdere test zijn de t2-reeksen als basis genomen. 3 P:\12_075-validtijdata\3_Uitvoering\Y=ax+b\2012\10 Temse\Temse 2012 uit TTR Schelle en Tielrode .xlsx



3.14.4. Multiple regressie

Om een relatie te vinden tussen Temse (W_t4), Schelle (W_t4, -22) en Tielrode (W_t4, 12) is voor de periode 1/1/2012-30/6/2016 een multiple regressie toegepast in WISKI. Er zijn verschillende regressies bepaald: lineaire en polynomiale van de 3e en 4e orde. Met de bekomen resultaten zijn nieuwe reeksen aangemaakt met de origin ‘formula’. De formules komen overeen met de regressieresultaten.

Na een vergelijking tussen de laagwaters van de berekende reeksen en deze van W_t4 (na 30/6/2013) werd volgende formule weerhouden:

Vergelijking 1 – ‘Formula’ van zes36aTEMSW_t4.LW.hulp

result = 0.0285045 +0.370478 * valuepostimeinterpolate(1,-23) -0.161474 * valuepostimeinterpolate (1,-23)^2 +0.320094 * valuepostimeinterpolate(1,-23)^3 -0.127962 * valuepostimeinterpolate(1,-23)^4 +0.617399 * valuepostimeinterpolate(2,12) +0.250336 * valuepostimeinterpolate(2,12)^2 -0.443384 * valuepostimeinterpolate(2,12)^3 +0.1846 * valuepostimeinterpolate(2,12)^4

1 = zes29aSCHEW_t4, 2 = dur01aTIELW_t4

Deze formule is enkel geschikt voor het opvullen van de lage waterstanden, voor het opvullen van andere gaten is deze reeks van geen enkel nut.

Figuur 54 – De hulpreeks (zes36aTEMSW_t4.LW.hulp) is enkel geschikt voor het opvullen van de gaten bij lage waterstanden.



3.14.5. Opvullen t4

Wanneer de W_t4-reeks (gevalideerd, maar met gaten) en de W_t4.LW.hulp -reeks in een figuur geplot zijn kunnen de gaten via de “Copy” functie opgevuld worden (Proportional fitting at both ends, only on gaps). Let wel op: dit gaat niet altijd voor de lange periodes zoals de validatie van 1/01/2012-30/06/2013. Deze periode is te lang om al de gaten in één bewerking op te vullen. Het moet in verschillende periodes gebeuren (b.v. 1 maanden).

Het nadeel van de kopieerfunctie is dat de status niet gekopieerd wordt. Stel dat je in de Formula-origin van de W_t4.LW.hulp -reeks de status op “Estimated” zet, dan zal die niet overgenomen worden tijdens het kopiëren. Om dit op te lossen moet de opgevulde reeks geëxporteerd worden, geopend in Excel en vervolgens de status van “Unchecked” velden (code 0) veranderen in “Estimated ed” (code 1358954496). Vervolgens wordt de reeks weer in WISKI geïmporteerd.

Naast potentiële fouten door overblijvende fouten in W_t2.deleteLW kan het proportioneel kopiëren ook problemen opleveren wanneer de W_t4.LW.hulp-reeks hoger valt dan de rand van het gat. Dit gat moet opgevuld worden met resultaten van het voorspellingsmodel of manueel gecorrigeerd worden.

Figuur 55 – Potentiële fout bij het kopiëren van W_t4.LW.hulp.

In §3.14.2 is al aangekaart dat er bij de creatie van W_t2.delete ook goede waarden verloren kunnen gaan zoals in Figuur 56. Dit gat hoeft niet met W_t4.LW.hulp opgevuld te worden. Het volstaat enkele punten toe te voegen parallel aan de W_t0 reeks en die vervolgens met een ‘spline’ interpolatie met mekaar te verbinden.



Figuur 56 – Correcte metingen die zijn verwijderd bij zes36aTEMSW_t2.delete.



3.15. Validatie Dendermonde

Teletransmissiedata in Dendermonde is niet altijd even betrouwbaar geweest. Bij exploratie van de data is er een grote verandering in ruisband waarneembaar rond 1 maart 2010 (Figuur 57). De periode voor 1 maart 2010 wordt gekenmerkt door een groot verschil tussen analoge en teletransmissiedata.

Figuur 57 - W_HWLW.prik_dif reeks uit WISKI die het verschil toont tussen de analoog geregistreerde de geprikte en uit de teletransmissiedata bepaalde hoog- en laagwaters.

Wanneer in detail wordt gekeken naar de data, merken we rare afwijkingen op die niet zichtbaar zijn in de analoge tijbladen (Figuur 58). Deze afwijkingen komen op regelmatige basis terug en zijn soms zeer subtiel, maar komen dus niet overeen met de reële situatie en zijn niet betrouwbaar.

Figuur 58 - Vreemde afwijkingen die niet zichtbaar zijn in de analoge tijbladen krijgen de vlag ‘suspect’.



Bij enkele tijstations werd gewerkt met akoestische meettoestellen. Deze werden op een bepaald moment vervangen door radar toestellen. De datum van vervanging van de meettoestellen komt overeen met de verandering van ruisband in de W_HWLW.prik_dif reeks. We kunnen dus concluderen dat de grote ruisband en de rare afwijkingen worden veroorzaakt door een afwijking in de akoestische metingen. Elk tijstation waar ooit een akoestisch toestel metingen verrichtte, bevat een algemene opmerking hieromtrent (RMK op tijstation, edit venster). Een overzicht van deze stations wordt ook gegeven in Tabel 4 .

Tabel 4 - Overzicht van alle tijstations waar een akoestisch meettoestel werd vervangen door een radar op aangegeven periode.

locatie datum (periode)

wetteren week van 4/10/10

schoonaarde 1/10/2010

hombeek 10/11/2010

mechelen sluis 15/11/2010

lier maasfort 13/01/2011

emblem week van 17/1/2011

kessel week van 17/1/2011

zemst week van 17/1/2011

rijmenam week van 17/1/2011

gentbrugge 13/05/2011

waasmunster manta 13/05/2011

mechelen stuw op en af 19/05/2011

Melle 16/12/2009

Lier Molbrug rond 17/2/2010 - 5/3/2010

Dendermonde rond 17/2/2010 - 5/3/2010

Hoe kan men het best omgaan met deze data?

1. Eerst en vooral moet de exacte datum van vervanging van het akoestisch meettoestel achterhaald worden door de kijken naar de W_HWLW.prik_dif reeks uit WISKI.

2. De grootteorde van de ruisbanden voor deze datum moet toegevoegd worden als opmerking. Bvb. ‘Verschil tussen telemetriedata en analoge data van +/- 5 cm’ .

3. Data gemeten met een akoestisch meettoestel moet gecontroleerd worden met de analoge tijbladen. Alle afwijkingen die niet terug te vinden zijn op de analoge tijdbladen zijn onjuist en krijgen dus de vlag suspect.



3.16. Validatie Waasmunster brug

Waasmunster is een tijpost op de Durme. Het getij komt de Durme wel binnen, maar door gebrek aan bovenloop komt het laagwaterniveau zo goed als overeen met het slibniveau van de rivier. Dit is duidelijk te zien als er baggerwerken zijn geweest, plots kan men dan een verlaging van de laagwaters waarnemen (Figuur 59). Door de weinige variatie in de laagwaters doorheen te tijd kan men missing values van de laagwaters bepalen uit de omliggende waarden.

Figuur 59 - W_LW.prik van Waasmunsterbrug bevat alle laagwaters voor de periode 2007 tot 2013. De laagwaters bevinden zich telkens tussen 3,2 en 4,1 meter met weinig variatie.

De baggerwerken in eind 2010 zijn duidelijk zichtbaar.

Hier gaat men als volgt te werk:

1. Exporteer de bestaande laagwaters naar Excel. Deze gegevens hebben we nodig om de ruisbanden te berekenen.

2. Baken visueel intervallen af rond de gaten.



Figuur 60 - Visueel afgebakende intervallen rond de twee gaten

3. Bereken het 10% en 90% percentiel voor de intervallen in Excel. Binnen deze waarden valt 90% van de laagwaters binnen het interval.

4. De middelste waarde van het 90% interval wordt gebruikt om in te vullen in de missing values. 5. Een opmerking wordt toegevoegd uit welke range deze waarde werd berekent en hoeveel deze

waarde kan schommelen. Bvb. Interpolatie 8 maand, +/- 5 cm.

3.17. Validatie Duffel-sluis

De post Duffel-sluis is zoals zijn naam reeds doet vermoeden gelegen in de nabijheid van een sluis. Sluisbewegingen kunnen het waterpeil hiermee beïnvloeden, versassingen worden dan soms gereflecteerd in de tijcurve, er ontstaan knikjes die louter veroorzaakt zijn door de sluis en dus niet-natuurlijk zijn. Tijdens de automatische validatie worden de knikjes licht uitgevlakt, maar nog steeds goed zichtbaar (Figuur 62). De waterstand (1-minuut data) blijft de vlag “good” behouden bij zo’n knik. Echter, wanneer een knik samenvalt met een laagwater (of er net na of ervoor komt) dan krijgt het gevonden laagwater de vlag suspect.

De gevalideerde waterstand in W_t4 krijgt de opmerking: “Versassingen aan de naburige sluis veroorzaken vaak op willekeurige hoogte knikjes in de getijcurve bij eb. Door uitmiddeling worden de knikjes uitgevlakt.”



Figuur 61 - Locatie tijmeter Duffel-sluis aan de Beneden Nete. Centraal de sluis van het Netekanaal (bron: Google Earth)



Figuur 62 - Effect van sluiswerking op het tijverloop. Rood: ruwe data, blauw: afgevlakte curve door automatische validatie.

3.18. Validatie Mechelen Benedensluis

De post Mechelen Benedensluis ligt net afwaarts de stad Mechelen. Meer opwaarts zijn de tijposten Mechelen stuw afwaarts en Mechelen stuw opwaarts gelegen, zie hiervoor Figuur 62. Figuur 63 geeft een detail van de tijlocaties weer.

Het tijverloop aan de meetpost Mechelen Benedensluis kan in belangrijke mate geaffecteerd worden door stuwwerking. Analoog aan de procedure bij Duffel-sluis krijgen geaffecteerde hoog- en laagwaters de vlag suspect, maar blijft de vlag bij de minuutgegevens behouden.

Het effect van de stuwwerking doet zich bij Mechelen Benedensluis vooral voor bij een waterstand van 4 m TAW bij eb. De werking van de stuw opwaarts Mechelen Benedensluis heeft ter hoogte van de tijpost Mechelen Benedensluis nog steeds invloed. Als voorbeeld dient Figuur 64.

Soms is de werking van de stuw belangrijker. In Figuur 65 wordt de waterstand over een groter deel van de curve beïnvloed.

De gevalideerde waterstand in W_t4 krijgt de opmerking: “Stuwwerking opwaarts deze tijlocatie veroorzaakt vaak op +/- 4 m TAW knikjes in de getijcurve bij eb. Door uitmiddeling worden de knikjes uitgevlakt.”

Specifieke weinig voorkomende gevallen zoals in Figuur 65 krijgen een aparte opmerking wanneer van toepassing.



Figuur 63 - Locatie tijmeter Mechelen Benedensluis, Mechelen afwaarts stuw en opwaarts stuw aan de Dijle. (bron: Google Earth)

Figuur 64 - Detail van tijmeterlocaties Mechelen Benedensluis, afwaarts stuw en opwaarts stuw (bron: Google Earth)



Figuur 65 - Stuwwerking bij +/- 4m TAW t.h.v. Mechelen Benedensluis. Groen: Mechelen Benedensluis; blauw: Mechelen stuw afwaarts en rood: Mechelen stuw opwaarts.

Figuur 66 - Invloed van stuwwerking op de waterstand. Groen: Mechelen Benedensluis; blauw: Mechelen stuw afwaarts en rood: Mechelen stuw opwaarts.



3.19. Smoothing en peilschaalcorrectie

Bij de stap ‘manuele controle van t4’ dient men speciale aandacht te besteden aan de tijden waar een nieuwe origine voor t3 is gemaakt. Op momenten van een pijlschaalcorrectie hoeft er echter geen smoothing te gebeuren. Er wordt een standaard opmerking bijgevoegd op de eerste minuut na de pijlschaalcorrectie: ‘peilschaalcorrectie van …cm doorgevoerd vanaf dd-mm-jjjj’.

3.20. Smoothingproces W_t2 met i=12

Sommige stations hebben periodes waarbij grote golfslag de telemetrie erg verstoord heeft. Hierdoor vergt het ‘opkuisen’ van t4 enorm veel tijd en krijgen de HW’s en LW’s in deze gevallen de vlag ‘estimate’ (Figuur 57).



Figuur 67 - Boven: de golfwerking is zichtbaar in W_t0.O (lichtblauwe lijn) met een sterk geaccidenteerde W_t4 curve (groene lijn) als gevolg. Onder: een manuele smoothing van de W_t4 curve heeft tot gevolg dat de HW’s en

LW’s de vlag ‘estimate’ krijgen.

Om in deze gevallen het validatieproces iets sneller te laten verlopen passen we het smoothingproces aan. Standaard wordt het gewogen lopend gemiddelde van W_t1 bepaald door aan de 4 voorgaande en de 4 volgende metingen een gewicht toe te kennen, waarbij de metingen die qua tijd dichter bij het meetpunt liggen meer gewicht krijgen dan de meetpunten die er verder vanaf liggen (ook wel een 1-2-3-4-5-4-3-2-1



gewogen gemiddelde genoemd). Nu gaan we punten verder in de tijd ook in rekening brengen. Dit gebeurt als volgt:

Pas de formule (Formula Weighted moving average) in de origine van W_t2 aan zodat verdere punten in de tijd ook in rekening worden gebracht (Figuur 58). Maak hiervoor 2 nieuwe origines aan in W_t2: startdatum smoothing (formule i= 12); einddatum sterkere smoothingperiode (formule i= 5). Recalculate W_t2, W_t3 , W_t3.HWLW.tpk.O en t3HWLW.tpk

Figuur 68 - Een breder uitgesmeerd lopend gewogen gemiddelde toepassen op W_t1 door de formule in de origine van W_t2 aan te passen (in dit geval worden gewichten toegekend aan punten op 12 minuten van het

meetpunt ipv 5 in het standaard geval).

We hebben gemerkt dat met een smoothing van i=12 (een meting op 12 minuten krijgt het gewicht 1 en het meetpunt zelf krijgt een gewicht gelijk aan 12) de W_t4 curve minder geaccidenteerd is, maar de HW’s gemiddeld 1 cm naar beneden en de LW’s gemiddeld 1 cm naar boven worden getrokken (Figuur 59). Dit kan worden rechtgezet door een passende a-coëfficiënten te berekenen in W_t3.



Figuur 69 - Boven: het HW dat berekend werd met een smoothing van i=12 (rode lijn) ligt 1 cm lager dan het HW dat berekend werd van de curve met een smoothing van i=5 (groene lijn). Onder: het LW dat berekend werd met

een smoothing van i=12 (rode lijn) ligt 1 cm hoger dan het LW dat berekend werd van de curve met een smoothing van i=5 (groene lijn).

1cm

1cm



Een breder uitgesmeerd lopend gewogen gemiddelde kan naast een effect op de hoogte ook effect hebben op het algemene verloop van de curve, zodat de HW en LW ook in de tijd een verplaatsing kunnen ondervinden. Symmetrische curves zoals die van stroomafwaartse posten (bv.Kallo) ondervinden hier weinig/geen problemen van (Figuur 60). Echter is het aan te raden dit altijd te controleren.

Figuur 70 - De curve waar een breder uitgesmeerd lopend gewogen gemiddelde op is toegepast (i=12, rood)

vertoond geen grote afwijkingen ten opzichte van de curve met een standaard 1-2-3-4-5-4-3-2-1 gewogen lopend gemiddelde (groen).

Voor de jaren dat de W_t4 curve zeer geaccidenteerd is door de invloed van golfslag, zullen we consequent een sterker smoothingproces toepassen in W_t2 met i= 12. Dit verlaagt/verhoogt respectievelijk de HW’s en LW’s, maar dit wordt gecorrigeerd door een aangepaste a coëfficiënt. De invloed van deze smoothing met i=12 op het algemene verloop van de curve is voor afwaarts gelegen posten klein, maar moet altijd worden nagegaan. We verkiezen deze semi-automatische procedure met i=12 boven een manuele correctie van de geaccidenteerde curve bij een smoothing met i=5, omdat deze niet steeds op eenzelfde manier kan gebeuren, maar afhankelijk van de validator is. Daarnaast zal de validatie ook veel sneller/efficiënter verlopen bij de semi-automatische procedure (Figuur 61).



Figuur - 71. Door een sterker smoothingproces (i= 12) wordt er heel wat tijd uitgespaard bij het valideren van t4 doordat de geaccidenteerde curve niet meer manueel moet worden rechtgetrokken.

Posten waar deze smoothing op is toegepast:

Tabel 5 – posten met extra smoothing.

Tij station periode Gem afwijking (m) van HWLW.tpk i= 5 en i=12

Kallo 2006 0,012

Schoonaarde 2009-2010 0,010

i=5 i=12



4. Referenties Michielsen, S.; Vereycken, K.; Vanlierde, E.; Deschamps, M.; Mostaert, F. (2014). Ontwikkeling van WISKI-sjablonen voor validatie: Sjabloon voor waterstanden in het tijgebied. Versie 1.0. WL Rapporten, 12_057. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen, België.

Vereycken, K., Vanlierde, E., Peeters, D.; Mostaert, F. (2014). Digitalisatie & controle van historische tijdata:. Versie 1.0. WL Rapporten, 12_058. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen, België.

Waterbouwkundig Laboratorium

Flanders Hydraulics Research

Berchemlei 115 B-2140 Antwerpen Tel. +32 (0)3 224 60 35 Fax +32 (0)3 224 60 36 E-mail: [email protected] wwwWaterbouwkundiglaboratorium.be

methodologie voor de validatie van waterstanden in het tij-gebied:. versie 3.0

Documents