© 2005 Henk Leenaers
In een TV-commercial suggereerde bierproducent Dommelsch enkele jaren geleden dat je vanuit de ruimte een bierdop op aarde zou herkennen. Maar zelfs mijn huis in Utrecht bleek onvindbaar op de lappendeken van satellietbeelden die Google Earth sinds afgelopen juni gratis op het internet laat zien. Niet voor niets drukten de Nederlandse kranten steeds Amerikaanse satellietbeelden af naast berichten over het nieuwste speeltje van Google, want in Manhattan kun je tussen de wolkenkrabbers de auto's zien staan. Toch is het ook een geruststellend idee dat de overheid hier nog niet álles ziet - voor je het weet stuurt de gemeente je een achterstallige belastingaanslag voor de aanbouw achter je huis.Wat we in Nederland via Google Earth te zien krijgen zijn beelden van enkele jaren oud, gemaakt door de LANDSAT-7 satelliet van de NASA. Je moet wel heel riant wonen wil je op zo'n beeld je huis terugvinden, want het kleinste zichtbare object is vijftien bij vijftien meter. Een behoorlijk verschil met satellietbeelden van Amerikaanse steden, afkomstig van de commerciële satellieten Quickbird-2 en IKONOS-2, waarop details van 60 à 80 centimeter zichtbaar zijn. Ook in veel Nederlandse straten zie je over enkele maanden alle huizen, bomen en auto's gewoon staan, zo laat Sidney Mock van Google Benelux desgevraagd weten, te beginnen met de 25 grootste steden. De foto's heeft Google al aangekocht, het is alleen nog een kwestie van het aan elkaar passen van die beelden en ze inpassen in het coördinatenstelsel.
Wie er wat voor over heeft kon ook zonder Google Earth al langer voor spion spelen, want sinds de komst van hoge resolutie satellietbeelden maakt de aardobservatiesector een flinke groei door. Zo wist het Amersfoortse bedrijf NEO BV, de nationale grootleverancier van commerciële satellietbeelden, zijn omzet het afgelopen jaar te verdubbelen. Naast Rijkswaterstaat, dat foto's van grote lappen Nederland in één keer bestelt ter voorbereiding van de aanleg van de HSL of de Zuiderzeelijn, zijn ook de gemeenten belangrijke klanten. NEO-directeur Rob Beck: 'Gemeenten hebben niets aan een bulkkwaliteit van 15 bij 15 meter, ze willen details van een meter of kleiner kunnen zien.' Wat dat betekent blijkt als hij op een foto een tennisbaan aanwijst bij Leidschendam en met zijn vinger vier witte stippen telt: 'Hier zie je dat er een dubbelspel wordt gespeeld. En omdat de stippen keurig óp de baan staan en niet erachter, zijn de spelers waarschijnlijk op leeftijd.'
Maar volgens Beck is niet de scherpte van één beeld, maar het signaleren van veranderingen tussen twee opeenvolgende satellietbeelden wat ze in de ICT een killer application noemen. Want alleen al de overheid kan tientallen miljoenen besparen op het jaar-in-jaar-uit opnieuw inmeten van alle gebouwen en percelen. En als burger hoef je je geen zorgen meer te maken of die nieuwbouwwijk al op je topografische kaart staat. Met één klik had je namelijk al een nauwkeurige foto van iedere plek op aarde; en met deze tweede klik zie je wat er sinds de vorige keer is veranderd. Alsof je de Microsoft Word-optie Wijzigingen bijhouden hebt aangezet in de echte wereld om je heen.
De techniek van deze mutatiesignalering is opmerkelijk simpel: leg twee satellietbeelden van precies dezelfde plek - maar met een leeftijdsverschil van één jaar - over elkaar heen en laat de verschillen in rood oplichten. Klikkend met zijn muis laat Rob Beck zien dat een van de oplichtende puntjes in een huizenblok is toe te schrijven aan een nieuwe dakkapel; een ander rood puntje verklaart het vellen van een flinke boom. Wie voortaan in Almere zonder vergunning een weekendje gaat klussen of kappen, moet niet schrikken als hij een ambtenaar aan de deur krijgt. Want die gemeente begluurt als een van de eersten zijn inwoners vanuit de ruimte. Met succes, zo laat Beck weten, want een dagje rekenen aan de beste satellietfoto's van het moment kan genoeg zijn om de bebouwingskaart van een gemeente met 100.000 inwoners helemaal van fouten te ontdoen. Daardoor kunnen gemeenten, kadaster en rijksdiensten door efficiencywinst tot 50% besparen.
Anders dan de weersatellieten die op 36.000 kilometer hoogte in een geostationaire baan van west naar oost met de aarde meedraaien, en gericht op steeds hetzelfde gebied weerfilmpjes opnemen, draaien Quickbird-2 en IKONOS-2 op 700 kilometer hoogte in polaire banen om onze planeet, van noord naar zuid. Tijdens ieder rondje van een minuut of negentig fotograferen ze een landstrook van 11 tot 16 kilometer breed, terwijl de aarde intussen één strookbreedte zijwaarts onder hen doordraait. Na drie tot vijf dagen keert de satelliet weer op ongeveer dezelfde plaats terug. Bestel je een foto van een veel groter oppervlak, zoals heel Nederland, dan kan de ruimtecamera tijdens één overkomst in een vloeiende zwenkbeweging drie stroken na elkaar fotograferen. Op die manier wordt ons land bij iedere satellietomloop niet in stroken van 11, maar van 33 kilometer breed gefotografeerd. Naast het door de aarde gereflecteerde zonlicht, ontleed in rood, groen en blauw, tonen die foto's ook het door vegetatie weerkaatste nabij infrarood licht (NIR).
Nadat Bill Clinton in 1998 de door militairen ontwikkelde sensortechnologie ook toegankelijk voor civiele doelen, kunnen bedrijven en burgers nu dus ook wat militairen al veel langer deden: vanuit de ruimte vliegtuigen tellen en gebouwen bespioneren. Maar die militairen hebben intussen niet stilgezeten, vermoedt Steven de Jong, hoogleraar Aardobservatie in Utrecht. Volgens hem ziet het Amerikaanse leger ongetwijfeld al details van 10 à 15 centimeter op de grond - een scherpte die vergelijkbaar is met die van luchtfotografie. Met de opmerking dat Amerikanen vanuit de ruimte inmiddels kunnen zien dát iemand schrijft, maar nog net niet wát hij schrijft, bevestigt een bron rond de European Space Agency in Noordwijk dit vermoeden. En met hun eigen aardobservatieprogramma's zien India en China binnenkort net zo veel.
Maar er zijn grenzen aan de mate van detail die je vanuit de ruimte nog kunt zien. Want om een vlakje van enkele vierkante centimeters aardoppervlak - een zogeheten pixel - te herkennen, moet de lichtgevoelige sensor in de satelliet een minimale hoeveelheid teruggekaatst licht opvangen. Hoe kleiner zo'n vierkantje op de grond, hoe lastiger het is om voldoende licht uit alle golflengten - net als radio kent een lichtsignaal korte golf (UV), middengolf (zichtbaar licht) en lange golf (infrarood) - terug te kaatsen. Meer zichtbaar detail op de grond gaat ten koste van de sterkte van een of meer van die lichtsignalen. Dat zou je kunnen oplossen door de satelliet een tijdje stil te hangen boven iedere pixel, maar dat is in strijd met de wetten van de baanmechanica - om zonder aandrijving op constante hoogte te blijven mag een satelliet niet afremmen.
Volgens De Jong is meer ruimtelijke resolutie voor militairen niet interessant als je het type auto of vliegtuig al kunt herkennen. In plaats van nog meer zichtbaar detail zien wetenschappers dan ook liever extra lichtsignalen. Daarmee kun je namelijk zien hoeveel chlorofyl er in het water zit, welke mineralen in de grond en welke gewassen op het land. Zo maakten Europese ambtenaren eind jaren negentig al gebruik van aardobservatie bij het controleren van de zogeheten McSharry-regeling. De Jong: 'Om tarwebergen te voorkomen kregen Europese boeren begin jaren negentig subsidie als ze hun land braak lieten liggen. Maar velen konden de verleiding niet weerstaan en deden dat alleen op papier, zo bleek later uit satellietbeelden.'
Ook de Nederlandse overheid wil nu financiële klappen maken, want in navolging van Almere gebruiken steeds meer gemeenten satellietbeelden bij het innen van onroerend goed-belastingen; iedere koeienstal en garagebox is er immers op te zien. Geen wonder dat Rob Beck voor dit idee een subsidie wist te krijgen van "Ruimte voor Geo-Informatie", een van de innovatieprogramma's die namens het kabinet 800 miljoen Euro investeren in de nationale kenniseconomie - want naar verwachting verdient deze investering zich snel weer terug.
Maar mag de overheid eigenlijk wel zo onbekommerd bij je naar binnen gluren? Daar lijkt het wel op, want volgens Rob Beck en Steven de Jong bestaat er geen juridische basis voor de recente opwinding in de Tweede kamer over de zichtbaarheid van terroristische doelen op beelden van Google Earth. En voorzover bekend is er maar één natie die eisen wist te stellen aan de kwaliteit van satellietbeelden: Israël. Maar zelfs van het best beveiligde land ter wereld zijn satellietbeelden te koop met alle details van twee meter en groter. Voor Sidney Mock van Google Benelux is het antwoord dan ook simpel: 'Wij doen niet meer dan het doorgeven van informatie die toch al vrij beschikbaar is. Al ligt voor ons de grens bij de herkenbaarheid van een individu. Een snor of bril zul je op onze foto's nooit zien.' Als burger ben je dus vogelvrij voor alle blikken van boven, zo kun je concluderen. Maar mogen we als belastingbetalers dan tenminste óók naar die gedetailleerde satellietbeelden kijken? Want ook buiten de 25 steden van Google Earth wonen heel wat nieuwsgierige Nederlanders.