Primeur op Groningen Airport Eelde

Validatie van een Drone-gebaseerde Lichtmeetmethode voor Vliegtuigopstelplaatsen volgens de EASA-richtlijnen

‍

Auteur:

Nico de Kruijter, De Kruijter Public Lighting 2025

Samenvatting

De conventionele methode voor het uitvoeren van lichttechnische metingen op vliegtuigopstelplaatsen is arbeidsintensief en inefficiënt. Met de verplichting van EASA om vanaf 2024 lichttechnische conformiteit aan te tonen, is behoefte ontstaan aan een snellere, betrouwbare en reproduceerbare meetmethode. Dit onderzoek valideert een innovatieve aanpak waarbij gebruik wordt gemaakt van dronefotografie en beeldverwerkingssoftware om verlichtingssterktes vanuit de lucht te berekenen. Een praktijkproef op Groningen Airport toonde aan dat de afwijking in gemiddelde verlichtingssterkte minder dan 1% bedraagt en de afwijking in gelijkmatigheid beperkt blijft tot 2,7% ten opzichte van handmatige metingen. De resultaten onderstrepen de toepasbaarheid van deze methode als alternatief voor conventionele luxmetingen.

Trefwoorden

drone, luxmeting, vliegtuigopstelplaats, EASA, verlichting, beeldanalyse, validatie

1. Inleiding

Het handmatig uitvoeren van luxmetingen op vliegtuigopstelplaatsen volgens een fijnmazig meetraster is tijdrovend en arbeidsintensief. Grote luchthavens zoals Schiphol ondervinden hierdoor operationele beperkingen bij het naleven van EASA-eisen (EASA, 2023). Eerdere pogingen om met drones op lage hoogte metingen uit te voeren faalden door technische beperkingen zoals GPS-storingen en vluchtinstabiliteit. Dit onderzoek onderzoekt een alternatieve aanpak waarbij luchtfoto’s, genomen op grotere hoogte, worden geanalyseerd om luminantiewaarden te extraheren, met als doel een efficiënte en betrouwbare meetmethode te valideren.

2. Methode

2.1 Voorbereiding

De meting werd uitgevoerd op opstelplaats A15 van Groningen Airport. Een meetraster werd uitgezet conform de richtlijnen van de European Union Aviation Safety Agency (EASA, 2023) en ICAO (2018). Voor de vlucht was toestemming vereist van de luchtvaartautoriteiten. De bemanning bestond uit een dronepiloot met nachtvluchtcertificering, een RT-gecertificeerde radio-operator en een waarnemer. De gebruikte apparatuur omvatte een klasse L luxmeter (NEN, 2014), een gekalibreerde drone (voor spectrale respons, lensvertekening en vignettering), en een laptop voor dataverzameling en -verwerking.

2.2 Dronevlucht en Beeldverzameling

De vlucht werd uitgevoerd met een DJI Mavic 3 Enterprise op een hoogte van 77,7 meter. Beelden werden verzameld met variabele sluitertijden, ISO-instellingen en diafragmawaarden. Analyse vond plaats met software die, op basis van kalibratiebestanden en luminantiecoëfficiënten (CIE, 1984), per meetpunt de luminantie bepaalde.

2.3 Handmatige Meting

Direct na de dronevlucht werden op alle rasterpunten handmatige luxmetingen uitgevoerd, overeenkomstig met de punten op de luchtbeelden.

2.4 Verificatie

De luminantiegegevens vanuit de lucht (in cd/m²) zijn omgerekend naar verlichtingssterkte met behulp van een reflectiecoëfficiënt (Q₀), conform formules zoals toegepast in wegverlichtingsanalyses (CEN, 2015). Deze coëfficiënt werd afgeleid uit een representatief meetpunt op het raster en vervolgens toegepast op de volledige dataset.

3. Resultaten

De gemiddelde afwijking tussen drone-data en handmatige luxmetingen bedroeg minder dan 1%. De afwijking in gelijkmatigheid bleef beperkt tot 2,7%. De dronebeelden bleken stabiel en betrouwbaar op een hoogte van 77,7 meter. Voor grotere vliegtuigopstelplaatsen kan een hogere vlieghoogte vereist zijn.

4. Discussie

De resultaten bevestigen dat drones op grotere hoogte betrouwbare data kunnen leveren voor lichttechnische analyses. Voorwaarden zoals uniforme ondergrond, juiste kalibratie en stabiele vliegomstandigheden zijn cruciaal. De methode biedt aanzienlijke tijds- en kostenbesparing, maar vereist specifieke vergunningen, getraind personeel en goedkeuring van de luchtvaartautoriteiten (ICAO, 2004). Eerdere studies met sensoren op lage hoogte faalden onder meer door verstoringen van GPS-signalen en onnauwkeurige positieherkenning (Mauer, 2009). De validatie werd uitgevoerd op een Boeing 737-opstelplaats; vervolgonderzoek is nodig om de toepasbaarheid bij grotere vliegtuigen zoals de Boeing 777 te bepalen.

5. Conclusie

De gevalideerde drone-gebaseerde meetmethode vormt een effectief alternatief voor handmatige luxmetingen. De methode is snel, reproduceerbaar en nauwkeurig, en bij uitstek geschikt voor grootschalige inspecties op luchthavens. Verdere standaardisatie en validering op andere luchthavens wordt aanbevolen.

‍

6. Referenties

CIE (Commission Internationale de l'Éclairage). (1984). CIE 66: Road surfaces and lighting. CIE Central Bureau.

European Committee for Standardization (CEN). (2015). EN 13201-3: Road lighting – Part 3: Calculation of performance. CEN.

European Union Aviation Safety Agency (EASA). (2023). Certification Specifications and Guidance Material for Aerodrome Design (CS-ADR-DSN). EASA.

International Civil Aviation Organization (ICAO). (2004). Aerodrome Design Manual, Part 4 – Visual Aids (2nd ed., Doc 9157). ICAO.

International Civil Aviation Organization (ICAO). (2018). Annex 14 to the Convention on International Civil Aviation, Volume I: Aerodrome Design and Operations (7th ed.). ICAO.

Mauer, C. (2009, January 14). Messung der spektralen Empfindlichkeit von digitalen Kameras mit Interferenzfiltern [Bachelor’s thesis, Hochschule RheinMain].

Nederlands Normalisatie-instituut (NEN). (2014). NEN-EN 12464-2: Licht en verlichting – Verlichting van werkplekken – Deel 2: Werkplekken buiten. NEN.

‍