Zichtlijn berekenen – kan A over het terrein heen B zien?

De zichtlijn bepaalt of een radioverbinding werkt, of een windturbine vanuit een dorp zichtbaar zal zijn, of een drone in het zicht van de piloot blijft en of je de ene bergtop vanaf de andere kunt zien. De vraag is altijd dezelfde: loopt de rechte lijn van het ene punt naar het andere boven elke heuvel, elke bergkam en elk dak ertussen? Klik op de kaart om punt A te plaatsen en daarna punt B, en stel in hoe hoog elk uiteinde boven de grond ligt: ooghoogte voor een persoon, de hoogte van een antenne op een mast, de vlieghoogte van een drone of de ashoogte van een turbine. De tool leest de terreinhoogte op 400 punten langs het traject, telt de kromming van de aarde erbij op en tekent het zijaanzicht: het terrein, de rechte zichtlijn en, als je een radiofrequentie invult, de eerste Fresnelzone eromheen. De lijn op de kaart wordt rood vanaf het eerste punt waar het terrein in de weg zit, en het paneel zegt hoe ver dat van A ligt, hoeveel de grond boven de lijn uitsteekt en wat de laagste hoogte bij A of bij B is die vrij zicht zou geven. De deellink bewaart beide punten en alle instellingen, en het traject kan als CSV, KML of GeoJSON worden gedownload.

Zo werkt het

1. Zoek een plaats of zoom de kaart in, en klik om punt A te plaatsen; klik nogmaals om punt B te plaatsen.
2. Vul de hoogte boven de grond in bij A en bij B, bijvoorbeeld 1,7 m voor ooghoogte of de hoogte van een mast.
3. Kies de refractie, en vul voor een radioverbinding de frequentie in MHz in om de Fresnelzone te zien.
4. Lees het oordeel af in het paneel en beweeg langs de grafiek om de vrije ruimte op elk punt te zien.
5. Sleep A of B om andere plekken te proberen, en kopieer dan de deellink of download het traject.

Hoe nauwkeurig is het?

Kromming en refractie

Over lange afstanden buigt de aarde onder de zichtlijn weg: in het midden van een traject van 50 km ligt de grond ongeveer 49 m hoger dan op een platte aarde. De tool telt deze bolling, d·(D−d)/(2kR), bij het terrein op en gebruikt daarbij de kromtestraal van de WGS84-ellipsoïde in de richting van het traject in plaats van één gemiddelde straal. Lucht buigt licht en radiogolven iets naar beneden af, zodat ze de kromming een beetje volgen; de factor k modelleert dat. k = 4/3 is de standaardwaarde voor radioplanning, ongeveer 7/6 past bij zichtbaar licht op een gewone dag, en k = 1 schakelt de refractie uit. In koude, stille lucht boven water of ijs verandert k sterk en kunnen verre kusten opduiken of verdwijnen, dus beschouw lange zichtlijnen vlak bij de grens als onzeker.

De eerste Fresnelzone

Een radiosignaal reist niet langs een dunne lijn maar door een ellipsoïde eromheen, die in het midden het breedst is. De straal van de eerste Fresnelzone is √(λ·d·(D−d)/D): 5,6 m in het midden van een verbinding van 1 km op 2,4 GHz en 17 m in het midden van een verbinding van 10 km. Terrein dat de zone binnendringt, verzwakt het signaal, ook als de lijn zelf vrij is, daarom houden planners minstens 60 % van de zone vrij. Vul een frequentie in en de grafiek toont de zone, het paneel geeft het vrije deel op het slechtste punt en de laagste antennehoogte bij B die 60 % vrijhoudt.

Terreingegevens en hun beperkingen

Terreinhoogten komen uit Terrain Tiles, die nationale lidarmodellen, EU-DEM, SRTM en grovere wereldwijde gegevens combineren. Waar lidar achter de tegel zit, is de hoogte meestal tot op een meter of twee nauwkeurig; bij SRTM vaak tot op 5–10 m, en smalle bergkammen kunnen worden gladgestreken. De tool leest een fijner of grover niveau van de tegels, passend bij de afstand tussen de 400 meetpunten, dus een traject van 4 km wordt elke 10 m bemonsterd en een traject van 40 km elke 100 m. De gegevens zijn het kale maaiveld: bos, gebouwen en masten zitten er niet in, dus voeg hun hoogte toe onder “Bomen of gebouwen langs het pad”.

Goed om te weten

Bos en gebouwen blokkeren meer dan de heuvels

In vlak land blokkeert het terrein zelden een kort traject, maar een bos van 20 m of een rij huizen wel. Loopt het traject door bos of een bebouwde kom, vul dan een gangbare hoogte in onder “Bomen of gebouwen langs het pad”: die wordt opgeteld bij de grond tussen A en B, niet bij de uiteinden, en het oordeel en de benodigde masthoogten veranderen mee.

Hoogten gelden boven de grond, niet boven zeeniveau

Vul de hoogte van het oog of de antenne in boven de grond op dat punt zelf. Een mast op een heuveltop krijgt de heuvel al mee uit de hoogtegegevens; als je ook de hoogte van de heuvel invult, telt die dubbel en lijkt de lijn vrij terwijl dat niet zo is.

Een vrije lijn is geen gegarandeerde verbinding

Voor radio is de zichtlijn de eerste test. Zendvermogen, antenneversterking, kabelverliezen, regendemping bij hoge frequenties en interferentie bepalen of de verbinding echt gegevens overbrengt. Gebruik het resultaat om locaties en masthoogten te kiezen, en controleer daarna het linkbudget voor de radio's die je wilt gebruiken.