Search

Modern users of soil geo-information require finer and finer scales of detail, and maps of soil properties rather than soil classes, along with estimates of the uncertainty. The technological and theoretical advances in the last 20 years have lead to a number of new methodological improvements in the field of soil mapping. Most of these belong to the domain of the new emerging discipline - pedometrics . Pedometric mapping is generally characterised as a quantitative, (geo)statistical production of soil geoinformation, also referred to as the predictive or digital soil mapping .Many new pedometric techniques such as sampling optimisation algorithms, new interpolation techniques, fuzzy or continuous soil maps are, however, still not fully applied in soil mapping at smaller, i.e. regional scales. The polygon-based soil maps with crisp definition of soil classes are still used as the 'state of the art' methodology. For a long time, the term pedometrics has been used as a challenge or contradiction of soil taxonomies, i.e. traditional systems. This thesis is an attempt to bridge the gaps between the empirical and automated methods and improve the practice of soil mapping by designing an integrative pedometric methodology. The thesis covers seven research papers/topics listed down-bellow.SAMPLING - The chapter demonstrates how allocation of points in the feature space influences the efficiency of prediction. It suggests how to represent spatial multivariate soil forming environment; how to optimise sampling design for environmental correlation and which sampling strategies should be used for a general soil survey purposes.PRE-PROCESSING - In this chapter, systematic methods for reduction of errors (artefacts and outliers) in digital terrain parameters are suggested. These methods ensure more natural and more complete representation of the terrain morphology, which then also reflects on the success of spatial prediction.PHOTO-INTERPRETATION - This chapter suggests a semi-automated method for extrapolating photo-interpretation from a limited number of study sub-areas to the whole area. The intention was to enhance and not to replace the mapper's knowledge and expertise.INTERPOLATION - This chapter considers the development of a flexible statistical framework for spatial prediction that should be able to adopt both continuous and categorical soil variables. It suggests methods for dealing with non-normality of input data and multicollinearity of predictors.VISUALISATION - In this chapter, an algorithm is suggested to visualize multiple memberships and to analyse geographical and thematic confusion. Multiple memberships are visualized using the Hue-Saturation-Intensity model and GIS calculations on colours.ORGANIZATION - This chapter collates methods from previous chapters and describes organizational structure of a hybrid grid-based soil information system (SIS). It shows how to select a suitable grid size, how to aggregate and disaggregate soil information and what are the advantages and disadvantages of a grid-based SIS. The prediction maps are then made using both photo-interpretation and auxiliary maps, which ensures both continuous and crisp transitions.QUALITY CONTROL - In this chapter, systematic steps are suggested to assess the effective scale, accuracy of soil boundaries, accuracy of map legends, thematic purity of mapped entities and overlap among the adjacent entities. This assessment was based on a number of control surveys including control profile observations and photo-interpretations.The proposed pedometric mapping methodology can be used to enhance the practice of soil mapping making the soil maps more objective, detailed and more compatible for integration with other environmental geo-data. There is no need to use the concept of soil mapping units or use double-crisp soil maps anymore. On the other hand, instead of abandoning photo-interpretation, soil classification or empirical knowledge on soils, these methods can be successfully integrated with pedometric techniques.

DAUFIN = Data Assimulation within Unifying Framework for Improved river basiN modeling (EC 5th framework Project)

DAUFIN = Data Assimulation within Unifying Framework for Improved river basiN modeling (EC 5th framework Project)

Het maken van grondwaterdynamiekkaarten (Gd-kaarten) is betrekkelijk duur, met name vanwege het vele veldwerk. Het is dus van belang om na te gaan of bij een hernieuwde kartering het gebruik van de oude kaart en informatie over ingrepen sinds de vorige kartering kan leiden tot kostenbesparing. In dit onderzoek zijn vier alternatieven getoetst op nauwkeurigheid en kosten: grondwaterdynamiekkartering zonder gebruik te maken van een bestaande Gd-kaart; volledige herkartering gebruikmakend van een bestaande Gd-kaart en informatie over ingrepen; herkartering met geringe dichtheid van veldwaarnemingen gebruikmakend van een bestaande Gd-kaart en informatie over ingrepen; herkartering met reguliere dichtheid zich beperkend tot de zone waar wordt vermoed datingrepen effect hebben gehad en gebruikmakend van een bestaande Gd-kaart. Bij de toesting is gebruik gemaakt van een numeriek laboratorium om de "werkelijke" Gd-kaart te construeren. De belangrijkste aanbeveling uit dit onderzoek is om een Gd-herkartering te beperken tot gebieden waar ingrepen hebben plaatsgevonden en in deze gebieden een grotere waarnemingsdichtheid dan normaal (> 1 per kmr) te hanteren.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

This paper reviews design-based estimators for two-stage and three-stage sampling designs to estimate the mean of finite populations. This theory is then extended to spatial populations with continuous, infinite populations of sampling units at the latter stages. We then assume that the spatial pattern is the result of a spatial stochastic process, so the sampling variance of the estimators can be predicted from the variogram. A realistic cost function is then developed, based on several factors including laboratory analysis, time of fieldwork, and numbers of samples. Simulated annealing is used to find designs with minimum sampling variance for a fixed budget. The theory is illustrated with a real-world problem dealing with the volume of contaminated bed sediments in a network of watercourses. Primary sampling units are watercourses, secondary units are transects perpendicular to the axis of the watercourse, and tertiary units are points. Optimal designs had one point per transect, from one to three transects per watercourse, and the number of watercourses varied depending on the budget. However, if laboratory costs are reduced by grouping all samples within a watercourse into one composite sample, it appeared to be efficient to sample more transects within a watercourse.

In twee studiegebieden is onderzocht of de efficiëntie van een bodemkartering op een schaal van 1 : 10 000 kan worden vergroot door tijdens de opname in het veld gebruik te maken van het Actuele Hoogtebestand Nederland (AHN). Bepaald is bij welke boringsdichtheid een opname met AHN resulteert in een bodemkaart van ongeveer dezelfde kwaliteit als die van een opname zonder AHN. Van beide gebieden zijn vier bodemkaarten gemaakt, één zonder AHN en drie met AHN. De boringsdichtheid van de drie opnames metAHN bedroeg respectievelijk 1 per 5 ha, 1 per 3 ha, en 1 per 1 ha. Deze laatste dichtheid komt ongeveer overeen met die van de opname zonder AHN. In de onderzochte gebieden kon bij een opname met AHN de boringsdichtheid gereduceerd worden tot 1 per 3 ha zonder dat de gemiddelde fout en gemiddelde gekwadrateerde fout van de met de bodemkaart en representatieve profielen geschatte waarde van een groot aantal bodemkenmerken en beoordelingsfactoren op punten groter werd. Dit betekent een kostenbesparing vanongeveer 50% op het veldwerk.

De Grondwaterwet maakt het mogelijk de schade te taxeren die moet worden vergoed aan agrarische ondernemers die hun bedrijf uitoefenen binnen de invloedssfeer van grondwaterwinningen. De schadeomvang wordt onder meer bepaald op basis van de resultaten van bodemkundig en hydrologisch patroononderzoek. Onderzoek dat volledige zekerheid geeft over de werkelijke hoogte van de schade is onbetaalbaar, maar onderzoek kan wel bijdragen aan een reductie van onzekerheid en daarmee aan reductie van financiële risico's

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Discharge, water table depth, and soil moisture content have been observed at a high spatial and temporal resolution in a 44 ha catchment in Costa Rica over a period of 5 months. On the basis of the observations in the first 3 months (period A), two distinct soil moisture models are identified and calibrated: a linear stochastic time-varying state-space model, and a geo-statistical model. Both models are defined at various spatial and temporal resolutions. For the subsequent period of 2 months (period B), four different ways to predict the soil moisture dynamics in the catchment are compared: (1) the application of the dynamic models in open-loop form; (2) a re-calibration of the dynamic models with soil moisture data in period B, and subsequent prediction in open-loop form; (3) prediction with the geo-statistical models, using the soil moisture data in period B; (4) prediction by combining the outcomes of (1) and (3) via generalized cross-validation. The last method, which is a form of data assimilation, compares favourably with the three alternatives. Over a range of resolutions, the predictions by data assimilation have overall uncertainties that are approximately half that of the other prediction methods and have a favourable error structure (i.e. close to Gaussian) over space as well as time. In addition, data assimilation gives optimal predictions at finer resolutions compared with the other methods. Compared with prediction with the models in open-loop form, both re-calibration with soil moisture observations and data assimilation result in enhanced discharge predictions, whereas the prediction of ground water depths is not improved.

In twee studiegebieden is onderzocht of de efficiëntie van een bodemkartering op een schaal van 1 : 10 000 kan worden vergroot door tijdens de opname in het veld gebruik te maken van het Actuele Hoogtebestand Nederland (AHN). Bepaald is bij welke boringsdichtheid een opname met AHN resulteert in een bodemkaart van ongeveer dezelfde kwaliteit als die van een opname zonder AHN. Van beide gebieden zijn vier bodemkaarten gemaakt, één zonder AHN en drie met AHN. De boringsdichtheid van de drie opnames metAHN bedroeg respectievelijk 1 per 5 ha, 1 per 3 ha, en 1 per 1 ha. Deze laatste dichtheid komt ongeveer overeen met die van de opname zonder AHN. In de onderzochte gebieden kon bij een opname met AHN de boringsdichtheid gereduceerd worden tot 1 per 3 ha zonder dat de gemiddelde fout en gemiddelde gekwadrateerde fout van de met de bodemkaart en representatieve profielen geschatte waarde van een groot aantal bodemkenmerken en beoordelingsfactoren op punten groter werd. Dit betekent een kostenbesparing vanongeveer 50% op het veldwerk.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Het maken van grondwaterdynamiekkaarten (Gd-kaarten) is betrekkelijk duur, met name vanwege het vele veldwerk. Het is dus van belang om na te gaan of bij een hernieuwde kartering het gebruik van de oude kaart en informatie over ingrepen sinds de vorige kartering kan leiden tot kostenbesparing. In dit onderzoek zijn vier alternatieven getoetst op nauwkeurigheid en kosten: grondwaterdynamiekkartering zonder gebruik te maken van een bestaande Gd-kaart; volledige herkartering gebruikmakend van een bestaande Gd-kaart en informatie over ingrepen; herkartering met geringe dichtheid van veldwaarnemingen gebruikmakend van een bestaande Gd-kaart en informatie over ingrepen; herkartering met reguliere dichtheid zich beperkend tot de zone waar wordt vermoed datingrepen effect hebben gehad en gebruikmakend van een bestaande Gd-kaart. Bij de toesting is gebruik gemaakt van een numeriek laboratorium om de "werkelijke" Gd-kaart te construeren. De belangrijkste aanbeveling uit dit onderzoek is om een Gd-herkartering te beperken tot gebieden waar ingrepen hebben plaatsgevonden en in deze gebieden een grotere waarnemingsdichtheid dan normaal (> 1 per kmr) te hanteren.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

De belangrijkste landelijke en provinciale bestanden met bodemkwaliteitsgegevens zijn gecombineerd met het bodemkundig informatiesysteem van Alterra om landelijke kaarten te maken van de kans dat de huidige zwaremetaalgehalten in de bodem landbouwkundige bodemnormen overschrijden. De bodemnormen zijn met regressiemodellen afgeleid van wettelijke normen voor gewassen of dierlijke organen. De bodemnormen zijn afhankelijk van het gewas, het organischestofgehalte, lutumgehalte en de pH van de bodem. Gegeven een gewas verschillen de bodemnormen dus van plaats tot plaats. De kans dat op een willekeurig punt de bodemnorm wordt overschreden, is benaderd met Monte Carlosimulatie. De hiervoor benodigde kansverdelingen van organischestofgehalte, lutumgehalte, pH en de vier zware metalen zijn geschat met simple indicator kriging met lokale a-priorikansen. De overschrijdingskansen zijn over het algemeen verwaarloosbaar klein. Uitzonderingen zijn lood en cadmium in akkerbouwgebieden (referentiegewas tarwe).

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Rice paddies are an important source of the greenhouse gas methane (CH4). Global methane emission estimates are highly uncertain and do not account for effects of interpolation or data resolution errors. This paper determines such scaling effects for the influence of soil properties on calculated CH4 emissions for the island of Java, Indonesia. The effects of different interpolation techniques, variograms and neighbor optimization were tested for soil properties by cross-validation. Interpolated organic carbon values were not significantly different from the original soil samples, in contrast to interpolated soil iron contents. Interpolation of soil properties coupled to a process-based model on CH4 emissions led to a significant change in distribution of calculated CH4 emissions, i.e., the variance decreased. Effects of data resolution were examined by interpolating soil properties to derive data at different data resolutions and then calculating CH4 emissions by applying the process-based model at these resolutions. The soil properties did not differ significantly for different data resolutions, in contrast to calculated CH4 emissions. These scaling effects were caused by the combination of interpolation and a non-linear model. Real scaling effects may even be larger because small-scale variability was not accounted for. Scaling effects, including those caused by small-scale variability, have to be considered to achieve unbiased and less uncertain global CH4 emissions estimates from rice paddies.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

De belangrijkste landelijke en provinciale bestanden met bodemkwaliteitsgegevens zijn gecombineerd met het bodemkundig informatiesysteem van Alterra om landelijke kaarten te maken van de kans dat de huidige zwaremetaalgehalten in de bodem landbouwkundige bodemnormen overschrijden. De bodemnormen zijn met regressiemodellen afgeleid van wettelijke normen voor gewassen of dierlijke organen. De bodemnormen zijn afhankelijk van het gewas, het organischestofgehalte, lutumgehalte en de pH van de bodem. Gegeven een gewas verschillen de bodemnormen dus van plaats tot plaats. De kans dat op een willekeurig punt de bodemnorm wordt overschreden, is benaderd met Monte Carlosimulatie. De hiervoor benodigde kansverdelingen van organischestofgehalte, lutumgehalte, pH en de vier zware metalen zijn geschat met simple indicator kriging met lokale a-priorikansen. De overschrijdingskansen zijn over het algemeen verwaarloosbaar klein. Uitzonderingen zijn lood en cadmium in akkerbouwgebieden (referentiegewas tarwe).

Time series of water table depths (H t ) are predicted in space using a regionalised autoregressive exogenous variable (RARX) model with precipitation surplus (#E5 /E5# t ) as input variable. Because of their physical basis, RARX model parameters can be guessed from auxiliary information such as a digital elevation model (DEM), digital topographic maps and digitally stored soil profile descriptions. Three different approaches to regionalising RARX parameters are used. In the `direct' method (DM) #E5 /E5# t is transformed into H t using the guessed RARX parameters. In the `indirect' method (IM) the predictions from DM are corrected for observed systematic errors. In the Kalman filter approach the parameters of regionalisation functions for the RARX model parameters are optimised using observations on H t . These regionalisation functions describe the dependence on spatial co-ordinates of the RARX parameters. External drift kriging and simple kriging with varying means are applied as regionalisation functions, using guessed RARX model parameters or DEM data as secondary variables. Predictions of H t at given days, as well as estimates of expected water table depths are made for a study area of 1375 ha. The performance of the three approaches is tested by cross-validation using observed values of H t in 27 wells which are positioned following a stratified random sampling design. IM performs significantly better with respect to systematic errors than the alternative methods in estimating expected water table depths. The Kalman filter methods perform better than both DM and IM in predicting the temporal variation of H t , as is indicated by lower random errors. Particularly the Kalman filter method that uses DEM data as an external drift outperforms the alternative methods with respect to the prediction of the temporal variation of the water table depth.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Op grond van twee maatschappelijke ontwikkelingen, het streven naar een landsdekkend beeld van de bodemkwaliteit en de ontwikkeling van normen voor bodemverontreiniging die gerelateerd zijn aan het bodemgebruik (bodemgebruikswaarden), heeft Alterra kaarten geproduceerd van de zware-metaalgehalten in de bovengrond, de kritieke gehalten voor het huidige landgebruik, en de overschrijdingskans van het kritieke gehalte in de bodem. De kritieke bodemgehalten voor zware metalen zijn berekend aan de hand van de gewasnorm (kritieke gehalte in het gewas i.v.m. de voedselveiligheid) en de bodemvariabelen kleigehalte, organische-stofgehalte en zuurgraad. Als illustratie de resulterende kaartbeelden voor cadmium

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

The probability of exceeding critical thresholds of Cd concentrations in the soil was mapped at a national scale. The critical thresholds in soil were based on food quality criteria for Cd in crops or in organs of cattle (Bos taurus), and were calculated by inverting a regression model for the Cd concentration in the crop, with the Cd concentration in soil, soil organic matter (SOM) content, clay content, and pH as predictors. The probability of exceeding the critical threshold for Cd in soil per node of a 500- x 500-m grid was approximated by Monte Carlo simulation, using the estimated cumulative distribution functions (cdf) of SOM, clay, pH, and Cd as input. The cdfs were estimated by simple indicator kriging with local prior means. For SOM, clay, and pH, detailed maps of soil type and land use were used to define subregions with assumed constant local means of the indicators (a priori distributions). The cdfs were sampled by Latin hypercube sampling. We accounted for correlation between the actual and critical Cd concentrations in soil by drawing Cd values from cdfs conditional on SOM and clay. The estimated probability for grassland is negligible, even in areas with high Cd concentrations in soil, and for maize (Zea mays L.) land the probability is almost everywhere smaller than 5%. For arable soils, however, these probabilities commonly are larger than 5% when sugar beet (Beta vulgaris L.) or wheat (Triticum aestivum L.) is taken as a reference crop, and locally exceed 50%.

Veldmetingen van freatische grondwaterstanden in de winter en in de zomer zijn gekoppeld aan langjarige meetreeksen in peilbuizen en aldus omgezet in een gemiddeld hoogste, gemiddeld laagste en gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand (GHG, GLG resp. GVG).Deze karakteristieken zijn in verband gebracht met vlakdekkende hulpgegevens welke onder andere zijn gerelateerd aan maaiveldligging uit het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). De verkregen relaties zijn gebiedsdekkend toegepast en met geostatistischemethoden gecorrigeerd voor fouten. De aldus verkregen gebiedsdekkende bestanden van de GHG, GVG, GLG en grondwatertrap zijn uitgebreid naar regimecurves en duurlijnen en geven samen een actueel en klimaatsrepresentatief beeld van de grondwaterdynamiek opeen schaal 1 : 25 000. Gebruikmakend van de GHG-kaart en een modelstudie zijn tenslotte de specifieke en de maatgevende afvoer in kaart gebracht op een schaal van 1 : 50 000.

Spatial data sets do not only contain true information, there is also a certain amount of `noise' associated with the data. The use of these data in spatio-temporal analyses, often results in a sub-optimal representation of reality. Generalising spatial data sets collected at different times may serve the purpose of filtering noise so that spatio-temporal change can be better elucidated. In this paper we aim to test that proposition by addressing the following questions. Does generalisation have a significant influence in the state of the noise in space-time dimensions? Can noise be filtered by a generalisation process? Does it result in a greater probability of detecting environmental variation over time? In the first part of the paper, the main aspects of the generalisation process are presented. The field representation (raster model) is described by three elements of analysis; resolution, spacing and extent. Based on these elements, five generalisation methods are analysed. Following an understanding of these methods, the generalisation process is implemented using different land-use data sets obtained from the classification of satellite images, which are then compared at two different times for spatio-temporal analysis. The observed spatio-temporal variations are presented for each method and the filtering of noise is discussed. The importance of deciding which generalisation method to use for spatio-temporal analysis is highlighted. Results show that noise filtration does occur in the generalising process. This may prove that generalising data for spatio-temporal analyses is beneficial to the quality of the results. As noise is filtered, the observed spatio-temporal variation, after the generalisation process, is probably more representative of the true spatio-temporal change in the real world.

Vijf jaar na de publicatie van een plan voor de verzameling van bodemgegevens is de status van dit plan geonventariseerd en geëvalueerd. De geplande activiteiten grondwatertrappenactualisatie, completering van de Staringreeks en verzameling van chemische gegevens zijn alle in uitvoering genomen en voor een belangrijk deel afgerond. De Landelijke Steekproef Kaarteenheden blijkt een kostenefficiënte methode voor gestructureerde gegevensverzameling te zijn geweest en is dermate flexibel van opzet dat debeschikbare gegevens bij eventuele toekomstige aselecte steekproeven eenvoudig kunnen worden gecombineerd met aanvullende gegevens, waarbij statistische zuiverheid behouden blijft.

Ground-penetrating radar (GPR) biedt mogelijk een nauwkeurig alternatief voor arbeidsintensieve metingen van de grondwaterstand in boorgaten. De GPR-metingen kunnen als hulpinformatie dienen bij geostatistische interpolatie van grondwaterstanden. Op basis van literatuurstudie en verkenning van het internet is gebleken dat relatief weinig kwantitatieve informatie over de nauwkeurigheid van grondwaterstandsmetingen met behulp van GPR bekend is. Het verdient daarom aanbeveling om een validatie-experiment uit te voeren alvorens GPR grootschalig in te zetten bij inventarisaties.

Vijf jaar na de publicatie van een plan voor de verzameling van bodemgegevens is de status van dit plan geonventariseerd en geëvalueerd. De geplande activiteiten grondwatertrappenactualisatie, completering van de Staringreeks en verzameling van chemische gegevens zijn alle in uitvoering genomen en voor een belangrijk deel afgerond. De Landelijke Steekproef Kaarteenheden blijkt een kostenefficiënte methode voor gestructureerde gegevensverzameling te zijn geweest en is dermate flexibel van opzet dat debeschikbare gegevens bij eventuele toekomstige aselecte steekproeven eenvoudig kunnen worden gecombineerd met aanvullende gegevens, waarbij statistische zuiverheid behouden blijft.

Ground-penetrating radar (GPR) biedt mogelijk een nauwkeurig alternatief voor arbeidsintensieve metingen van de grondwaterstand in boorgaten. De GPR-metingen kunnen als hulpinformatie dienen bij geostatistische interpolatie van grondwaterstanden. Op basis van literatuurstudie en verkenning van het internet is gebleken dat relatief weinig kwantitatieve informatie over de nauwkeurigheid van grondwaterstandsmetingen met behulp van GPR bekend is. Het verdient daarom aanbeveling om een validatie-experiment uit te voeren alvorens GPR grootschalig in te zetten bij inventarisaties.

Studie uitgevoerd van 01/09/2000 tot 31/08/2001 in het kader van het Besluit van de Vlaamse regering tot instelling en organisatie van een Vlaams Impulsprogramma Natuurontwikkeling van 8 februari 1995

Door een aselecte steekproef in de grondwatertrapassociaties I/II, II/III, III/IV, III/V, III/VI, IV/VI, V/VI, V/VII V/VI/VII, VI/VII is informatie verzameld over de gemiddeld hoogste en laagste grondwaterstand (GHG resp. GLG) en de bodemparameters pH, M50, en gehalte aan humus, lutum, leem, aluminium-, ijzer- en fosfaatoxalaat. De gemiddelde GHG's en GLG's in de grondwatertrapassociaties liggen binnen of slechts enkele centimeters buiten de definitie van de grondwatertrappen (Gt) op de bodemkaart.Uit de kaarteenheden zonder grondwatertrap in Zuid-Limburg is een gestratificeerde aselecte steekproef met zestig locaties genomen. Er zijn drie strata gevormd door hoofdgroepen en/of legenda-eenheden samen te voegen die qua landschappelijke ligging, bodemvorming en moedermateriaal een zo homogeen mogelijke groep vormen. Er zijn gegevens over de bodemparameters verzameld.

In 2000 is de grondwaterdynamiek van 26 vegetatiedoeltypen in terreinen van Staatsbosbeheer gekarakteriseerd. Als vervolg is een tweede set met meetreeksen gekarakteriseerd. Er is gebruik gemaakt van een stochastische differentiaalvergelijking of een transfer-ruismodel. Op basis van neerslagoverschotreeksen van dertig jaar is het langjarige grondwaterstandsverloop gesimuleerd op dagbasis. Uit deze reeksen zijn karakteristieken berekend zoals duurlijnen, inundatieduren en regimecurves van de grondwaterspiegel, de aëratiegraad, het vochtgehalte in de onverzadigde zone, en het cumulatief verdampingstekort.

Door een aselecte steekproef in de grondwatertrapassociaties I/II, II/III, III/IV, III/V, III/VI, IV/VI, V/VI, V/VII V/VI/VII, VI/VII is informatie verzameld over de gemiddeld hoogste en laagste grondwaterstand (GHG resp. GLG) en de bodemparameters pH, M50, en gehalte aan humus, lutum, leem, aluminium-, ijzer- en fosfaatoxalaat. De gemiddelde GHG's en GLG's in de grondwatertrapassociaties liggen binnen of slechts enkele centimeters buiten de definitie van de grondwatertrappen (Gt) op de bodemkaart.Uit de kaarteenheden zonder grondwatertrap in Zuid-Limburg is een gestratificeerde aselecte steekproef met zestig locaties genomen. Er zijn drie strata gevormd door hoofdgroepen en/of legenda-eenheden samen te voegen die qua landschappelijke ligging, bodemvorming en moedermateriaal een zo homogeen mogelijke groep vormen. Er zijn gegevens over de bodemparameters verzameld.