Utilizing Geoscience Principles: Application of a Web‐Based Mapping Tool to Optimize Environmental 

Protection and Regulatory Compliance on a Mega‐Project 

Submitted by: Nalcor Energy‐Lower Churchill Project 

 

Project Description 

The Lower Churchill Project (LCP) began construction in 2012 and comprises approximately 1600 km of 

transmission  line  and  1500  km  of  access  roads  to  numerous  work  fronts.  LCP  includes  two major 

projects with  the  Labrador  Transmission  Line  and  Labrador‐Island  Link  as well  as  the Muskrat  Falls 

hydroelectric  generation  project  that  span  the  province  from  Churchill  Falls  in western  Labrador  to 

Soldiers Pond on the Avalon Peninsula in eastern Newfoundland.  

LCP  utilizes  intensive  front‐end  planning with  a  comprehensive  Environmental Management  System 

(EMS), a  collaborative  regulatory  framework and project environmental awareness  to ensure optimal 

environmental  protection,  as  well  as,  maintain  compliance  with  environmental  assessment 

requirements and commitments, existing legislation and Nalcor Energy’s Environmental Policy.  

The  use  of  geoscience  technology  has  proven  to  be  the  integral  tool  allowing  LCP  to  achieve 

requirements  of  the  EMS,  maintain  compliance  and  fulfill  goals  of  environmental  protection.  A 

comprehensive web‐based, geospatial  tool was developed  identifying all environmental  restraints and 

potential  land‐use conflicts. This has been augmented with near  real‐time updates via  reports  from a 

hand‐held device in the field. 

 

LCP Powerline Project 

LCP Powerline is a web‐based mapping application that provides online maps, geographically referenced 

data and hyperlinked documents to project staff, contractors, regulators and stakeholders of LCP. The 

primary objective of the application is to support environmental monitoring of construction and clearing 

activities  associated  with  LCP  and  provide  a  tool  for  regulatory  and  other  stakeholders  to  obtain 

information  with  respect  to  all  aspects  of  the  project.  It  is  the  concept  of  allowing  invested  and 

interested  stakeholders  to  access  the  tool  and  therefore  near  real‐time  data  that  is  particularly 

innovative.  This  has  garnered  significant  attention  when  presented  at  conferences,  workshops  and 

presentations.  An  additional  benefit  of  the  Powerline  project  is  the  ability  to  minimize  project 

interactions  with  sensitive  habitat  to  ensure  optimal  protection  of  the  environment  throughout 

construction.  Finally,  this  tool  allows  LCP  to demonstrate  the  application of  regulatory best‐practices 

and compliance with permit conditions so  regulatory stakeholders can monitor project activities  from 

their desktop.  

 

As with any  large‐scale construction project, management of data and  in  this context,  spatial data,  is 

critical. The following key principles were applicable to the application and the process by which it was 

developed: 

i. Internet‐based  solution  ‐ due  to  the  large  spatial extent of  LCP and  the  fact  that project 

stakeholders and participants are located in a variety of geographic locations and work in a 

variety of computer networks, an  internet‐based web application was considered the best 

solution to meet the various needs of the users.  

ii. Phased  approach  ‐  a  phased  approach  was  utilized  to  develop  the  tool.  Successful 

completion of each phase provided  the opportunity  to  incrementally assess  the  technical 

feasibility  and utility of  the  technology.  It  also  allowed users  to become  familiar with  its 

potential and to provide further input into upcoming phases and future development.  

iii. Consultation – consultation with a range of users was carried out at various development 

stages to ensure the application met as many of the needs of the various users as possible. 

iv. Automation  –  wherever  possible  reporting  and  data  population  processes  have  been 

automated.  With  the  large  volumes  of  data  and  strict  timelines  associated  with  LCP, 

automated processes would minimize data errors and improve efficiencies. 

 

The layers available to be added to Powerline include: 

Up‐to‐date construction activities 

By  developing  a  direct  link  from  the main  transmission  contractor  internal  “plan‐of‐the‐day” 

data layers to Powerline, the time, effort and potential for error that would have been involved 

in acquisition, processing and upload of this data to LCP Powerline was eliminated.  

Examples of construction‐related  layers are  transmission  infrastructure, work camps, quarries, 

access roads and trails, and clearing progress.  

Environmental constraints 

Layer  obtained  from  baseline  data  acquisition  and  construction monitoring  activities  include 

constraints related to water bodies, historic resources, avifauna, vegetation, protected wildlife, 

socioeconomic considerations.  

Regulatory constraints 

Powerline has a direct link to mapping layers on the Government of NL websites. 

Examples  of  regulatory  layers  are  protected  public  water  supplies,  land  grants,  roads,  planning 

boundaries, quarry permits, and municipal boundaries. 

Users  are  able  to move  around  the map,  click  on map  features  (e.g.,  transmission  towers,  stream 

crossings) to view details and documents associated with each, and measure distances on the map. 

 

In addition, it is possible to link to related documents in other project cloud‐based services (e.g., stream 

crossing reports and photographs).   Data updates occur  in near real‐time as the on‐site environmental 

monitor inputs data via the standardized forms, plots a location or uploads a photograph. For example, 

efforts are currently underway to remove much of the manual effort and paper involved with inspection 

of  stream crossings. Using  iPad  field data collection  software,  linked directly  to an  intermediate web‐

mapping  system and  from  there, directly  to Powerline,  it  is expected  that  the  lag  time between  field 

inspection  and  stakeholder  access  to maps, data  and document  control management  system will be 

reduced from months to days. These tools improve data quality and availability for all users, as well as 

the  effectiveness of  environmental monitoring.  This benefit  results  in wider  coverage  and  therefore, 

better environmental protection.  

LCP  personnel  provide  periodic  updates  to  all  users  and  stakeholders  to  keep  them  up‐to‐date  on 

additions and improvements to the system.  

This powerful  tool provides  a number of benefits  in  facilitating  LCP  environmental management  and 

compliance.  Powerline  allows  for  regulatory  agencies  to monitor progress  and  construction  activities 

from  their computer and assists personnel  in completing  reports and processing approvals. Powerline 

also  provides  up‐to‐date  and  continual  access  to  information  for  construction  personnel  regarding 

environmental  constraints. An overview  screen  shot of  the  LCP Powerline  tool  is below,  followed by 

more specific screen shots of specific layers.   

 

Figure  1  ‐  The web‐based  LCP  Powerline  tool  allows  for  optimal  environmental management  over  a  large  geographical extent. 

 

 

Figure 2 ‐ Hi‐definition Imagery allows project personnel to identify landscapes and environemtal sensitivities. 

 

 

Figure 3 ‐ There are many layers providing a vast array of information to LCP Powerline users.

 

Figure 4 ‐ Example of construction with a sensitive habitat constraint area in Labrador. Red polygons represent the range of the  Red  Mountain  Caribou  Herd  and  yellow  polygons  represent  the  range  of  the  Mealy  Mountains  Caribou  Herd. Construction mitigations are employed in these sensitive habitats. 

 

Figure 5 ‐ Endangered species are a key focus for environmental management on LCP. The critical habitat is indicated on the system,  seen  here  in  green. Also,  locations  and  linked  reports  to  all  stream  crossing  infrastructure  installed  for  LCP  are accessed from the office.

 

Figure 6 ‐ Known locations of rare plants are protected via LCP Powerline. 

 

Figure 7 ‐ Field reports are made available to regulators to aid in their monitoring mandates. 

 

Figure 8 ‐ Constraints mapping for salmon river buffers. 

 

Figure 9  ‐ All historic sites  identified  in the project area are  indicated, as well as the buffer requirements. All construction personnel are made aware of these sensitive locations.

 

Figure 10 ‐ Comprehensive avifauna surveys have identified nest locations of migratory, waterfowl and raptor bird species.  The year‐around raptor nests are protected with no‐go zones indicated on LCP Powerline.

Electronic Reporting 

LCP’s on‐site environmental monitors utilize a standard electronic form that allows users to collect data in  the  field and submit customized  forms complete with  text, mapping and photos  in  real‐time. Once submitted these forms can be distributed to a pre‐set distribution list.  

The form utilized for LCP has the following features: 

• Pre‐set template 

–  text  boxes  and  drop  down  menus  for  contracts,  permit  conditions,  environmental protection procedures, etc. 

• Mapping function 

– reporter  drops  pin(s),  then  reader  can  click  link  and  be  directed  to  pinned  location through Google Maps 

• Photo section 

–  includes automatic date, time, and GPS stamp 

• Immediate distribution 

– When “send” button is hit – the daily report is automatically sent to all relevant project personnel 

 

 

Figure 121 ‐ On‐Site Environmental Monitors conduct field inspections that are uploaded to LCP Powerline 

 

A summary of the benefits of using this system includes the following: 

• Streamlining and adding flexibility to environmental communications 

• Significant time savings due to information availability and automated processes 

• Less  equipment  requirements  with  improved  construction  approaches,  streamlined reporting and desk‐top monitoring 

• Simplifying and standardizing the collection of field data 

• Improving the quality of field data 

• Immediate distribution  among  colleagues  and  stakeholders  (opportunity  for  real‐time data) 

• Identification  of  unique  constraints  for  a  location  (e.g.,  permit  condition,  sensitive environmental area) 

• Improved availability to interested parties seeking information 

 

Increased efficiency with on‐site  reporting allows  for  improved  resource allocation. This coupled with improved quality of reports results in a highly effective monitoring protocol.   

The use of Powerline has resulted in improvements in safety and quality, and a reduction in paper waste and energy use.   Powerline provides a real time electronic connection between the project office and the field  inspectors. This provides a paperless connection whereby a complete  library of  information  is immediately  accessible  to  field  staff  anywhere with  internet  connectivity.      Powerline  has  also  been made  available  to  the many  project  stakeholders  and  regulators.  This  has  significantly  reduced  the number  of  hard  copy  reports  as  the  report  information  is  available  in  near  real  time  through  the 

internet. Online mapping  allows  inspectors  to use GPS  coordinates  to  locate  sensitive environmental resources. Travel times and gasoline consumption have been reduced, as well as a reduction  in paper copies of field data.   

 Significant  productivity  improvements  have  been  realized  by  the  online  reporting  and  information transfer components of Powerline. Daily  inspection reports are uploaded to the Powerline GIS and are available  immediately  for  regulatory  and  stakeholder  review. Historically,  project  reporting was  only submitted  monthly  and  quarterly,  and  required  a  significant  amount  of  staff  time  to  compile  the hardcopy  reports  and  summarize  the  results.  The  detailed  mapping  database  available  through Powerline allows field staff to know the exact locations of the work front, ensuring a safe travel plan is prepared beforehand.   Improvements with quality have also occurred as Powerline allows inspectors to locate, and record GPS coordinates  of  sensitive  environmental  features;  including  rare  and  endangered  species,  and historic resources.  The  mapping  is  provided  directly  to  the  construction  contractors  who  then  upload  the mapping  into the equipment GPS systems. This has proven very successful as the operators  in remote areas  know  exactly where  these  sensitive  features  are,  relative  to  their  positions.  This  significantly reduces the risk of encroachment in these areas.  Improvements  in  awareness  from  regulators  and  other  stakeholders  have  also  been  achieved.  Powerline is shared with many project stakeholders and aboriginal groups. The information available on‐line  through Powerline provides groups and organizations  information on project activities as well as progress,  including  detailed  mapping  of  environmental  features  and  constraints.  On‐line  access  to Powerline  provides  for  the  transparent  sharing  of  project  information  with  government  and stakeholders.  Perhaps  the most  significant  attribute of Powerline  is  its online  availability  to project  regulators  and stakeholders. A unique and robust GIS platform was proactively driven to effectively manage the  large volume of  spatial data  required  to  implement  the Muskrat  Falls  Project  Environmental Management System (EMS). For example, the number of bridges and culverts on the transmission line exceeds 2000, normally each bridge and culvert requires its own permit under the provincial Water Resources Act. The Province does not have  the  capacity  to process  this  volume of work  so Powerline was developed  to provide the regulators direct access to data on each watercourse, as a result a single authorization was granted for all watercourses. The tools also provided contractors direct access to detailed environmental mapping, allowing early, proactive, planning of work fronts.   To our knowledge, LCP Powerline is the first project designed GIS application used specifically to report 

directly  to  Provincial  and  Federal  Regulators  in  real‐time  and  therefore  exceeds  the  standards  of 

industry peers.