GeoMonitoring 2020 – Braunschweig



Tagung



GeoMonitoring 2020



12.-13. März 2020 in Braunschweig



Inhaltsverzeichnis

Radarinterferometrie
  • Einsatz von Radarmethoden im Geomonitoring der Schweiz

    Urs Wegmüller, Rafael Caduff & Tazio Strozzi

  • Satellitengestützte InSAR-Services zur Überwachung von Infrastrukturanlagen

    Michael Mares

  • Anwendung der Radarinterferometrie in der Landesvermessung NRW

    Vincent Gefeller, Bernd Krickel & Jens Riecken

  • 20 Years SAR Interferometry for Monitoring Ground Deformation over the former Potash-Mine "Glückauf" in Thuringia

    Clémence Dubois, Jannik Jänichen, Marco Wolsza, Nesrin Salepci & Christiane Schmullius

  • Monitoring von Infrastrukturbauwerken
  • Optische Schwingungsmessung: Status, Integration, Pros und Contras

    Kira Zschiesche, Linda Rau & Martin Schlüter

  • Kinematisches Laserscanning zur statischen Bewertung groÿer Brückenbauwerke

    Christian Hesse, Niklas Luka Krause, Matthias Frenz, Ingo Neumann, Frederic Hake & Jens-André Paffenholz

  • Evaluation and Prediction of High-rise Building Settlements based on Satellite Data

    F.J.M. Hoefsloot & R.W. Wiersema

  • Modellierung der Deformation eines Stahlträgers durch indirekte Dehnungsmessungen

    Eike Barnefske, Jens Ohlendieck & Harald Sternberg

  • Monitoringprojekte
  • Surface Based Modeling of Ground Motion Areas in Lower Saxony

    Bahareh Mohammadivojdan, Hamza Alkhatib, Marco Brockmeyer, Cord-Hinrich Jahn & Ingo Neumann

  • Dünenmonitoring bei Sturm utereignissen

    Nils Koldrack, Ralf Bill, Constantin Schweiger, Christian Kaehler, Sebastian Fürst, Fokke Saathoff, Matthias Jonas & Konrad Miegel

  • Monitoring mittels Airborne Laserscanning - Projektbeispiele über 20 Jahre aus der Bundesrepublik Deutschland

    Sven Jany

  • Erfahrungen aus 20 Jahre GPS Monitoring der Massenbewegung Gradenbach

    Caroline Schönberger, Werner Lienhart, Erich Lang & Ulrike Stary

  • Bergbaumonitoring im südlichen Ruhrgebiet

    Tobias Rudolph, Peter Goerke-Mallet, Artjom Janzen, Andreas Müterthies, Kian Pakzad, Volker Spreckels, Sebastian Teuwsen, Lucas Vehling & Chia-Hsiang Yang

  • Geomonitoring im Alt- und Nachbergbau - Der Einsatz in der Lehre

    Tobias Rudolph

  • Monitoring mit heterogenen Daten
  • Terrestrische Radarinterferometrie und terrestrisches Laserscanning zur Überwachung alpinen Geländes: Praxiserfahrungen und Theorie

    Jemil Butt, Zan Gojcic, Lorenz Schmid & Andreas Wieser

  • GNSS, Nivellement und Radar - einheitliche Multisensor-Referenzstationen zur Überwachung von Bodenbewegungen in ehemaligen Bergbaubereichen

    Volker Spreckels, Steffen Bechert, Andreas Schlienkamp, Michael Drobniewski, Michael Schulz, Florian Schäfer, Eva Kemkes, Jürgen Rüffer, Wolfgang Niemeier, Dieter Tengen, Thomas Engel, Michael Müller & Perdita Schmitt

  • Permafrost Detection with Remote Sensing and Geophysics on the Tibetan Plateau

    Eike Reinosch, Johannes Buckel, Markus Gerke, Andreas Hördt, Jussi Baade & Björn Riedel



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      Permafrost-Detektion mittels Fernerkundung und Geophysik auf dem tibetischen Plateau
      (Hannover : Institutionelles Repositorium der Leibniz Universität Hannover, 2020) Reinosch, Eike; Buckel, Johannes; Gerke, Markus; Hördt, Andreas; Baade, Jussi; Riedel, Björn
      In this study we combine geophysical techniques in the form of microwave remote sensing and Electrical Resistance Tomography (ERT) interferometry to study the extent of permafrost in the catchment of Lake Nam Co on the Tibetan plateau. Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) is a powerful technique to monitor permafrost related surface displacement processes on a large scale. However, the insensitivity of InSAR data regarding northward or southward directed motion and its inability to detect permafrost when no displacement occurs, impose significant limitations to its application in permafrost study. We highlight those limitations on a rock glacier within Qugaqie basin, a sub-catchment within the Nyainqêntanglha range, and show how ERT can be used to compensate for them. With this combined approach we will create an inventory of rock glaciers and constrain the extent of permafrost areas within the Nyainqêntanglha range.
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      GNSS, Nivellement und Radar – einheitliche Multisensor-Standorte als Referenzpunkte zur Überwachung von Bodenbewegungen
      (Hannover : Institutionelles Repositorium der Leibniz Universität Hannover, 2020) Spreckels, Volker; Bechert, Steffen; Schlienkamp, Andreas; Drobniewski, Michael; Schulz, Michael; Schäfer, Florian; Kemkes, Eva; Rüffer, Jürgen; Niemeier, Wolfgang; Tengen, Dieter; Engel, Thomas; Müller, Michael; Schmitt, Perdita
      Auch nach dem Ende des Steinkohlenbergbaus in Deutschland hat eine Überwachung der Abbaubereiche auf Bodenbewegungen zu erfolgen. Es können Restsenkungen und Hebungen durch den Grubenwasseranstieg auftreten, sowie Tagesbrüche und Bruchspalten in den Altbergbaubereichen an Ruhr und Saar. Die Altbergbaubereiche der RAG werden jährlich mit Bildflügen erfasst, wobei simultan ALS-Daten und Luftbilder aufgezeichnet werden. Für die Bereiche des Grubenwasseranstiegs der RAG kommen Feinnivellements, GNSS-Monitoring und die Persistent Scatterer Interferometrie aus Radarsatellitendaten zum Einsatz. Da eine Wiederholungsgenauigkeit der jeweiligen Bezugspunkte - das sind GNSS-Monitoringstationen, Passpunkte zu den Befliegungen und Corner-Reflektoren für die Radarinterferometrie - von ±1 cm in Höhe und Lage über die Jahre benötigt wird, hat die RAG Multisensor-Stationen für GNSS-, Nivellement- und Radardaten entwickelt, die in Zusammenarbeit mit den Landevermessungsbeh örden an Saar und Ruhr errichtet werden sollen. Um in die erforderlichen Genauigkeitsbereiche signifikant vordringen zu können, werden in einem aktuellen Forschungsprojekt der RAG zeitvariante Ausgleichungsverfahren entwickelt und mit Daten aus dem Tagesgesch äft der RAG getestet. Die Arbeiten werden in diesem Beitrag vorgestellt.
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      Geomonitoring im Alt- und Nachbergbau – Der Einsatz in der Lehre
      (Hannover : Institutionelles Repositorium der Leibniz Universität Hannover, 2020) Rudolph, Tobias
      Im Rahmen der Bearbeitung alt- und nachbergbaulicher Prozesse ist es wichtig umfassende und integrierte Kenntnisse über die Lagerstätte, das Deckgebirge, die Deckschichten und die Tagesoberfläche eines jeden Bergbaustandortes zu haben, umso die langfristige Integrität nachweisen zu können. Hierbei ist es wichtig gesamtheitliche und voll digitale Ansätze zu nutzen und diese auch rückwirkend auf den Bergbauzyklus und die damit verbundenen Datensätze anzuwenden. Nur durch die Arbeit in der vierten Dimension sind Aussagen für zukünftige Programme zum alt- und nachbergbaulichen Geomonitoring eines Standortes zu treffen. Diese Komplexität gilt es in der Lehre abzubilden.
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      Monitoring mittels Airborne Laserscanning – Projektbeispiele über 20 Jahre aus der Bundesrepublik Deutschland
      (Hannover : Institutionelles Repositorium der Leibniz Universität Hannover, 2020) Jany, Sven
      Der Einfluss der Menschheit auf unsere Umwelt nimmt stetig zu. Fernerkundungsmethoden können verwendet werden, um schnell Informationen über den Zustand unserer Umwelt zu erhalten. Insbesondere Instrumente wie Airborne Laser Scanner (ALS) in Kombination mit Bildgebungssystemen liefern detaillierte Informationen über die Erdoberfläche. Aus ALS können digitale Oberflächenmodelle (DSM) und durch komplexe Filterung digitale Geländemodelle (DTM) abgeleitet werden. ALS in Kombination mit RGB-Daten ermöglicht die Erzeugung von Orthofotos, wenn eine Differenzverzerrung angewendet wird. Die erreichte räumliche Auflösung ist heutzutage besser als 10 cm mit einer Genauigkeit von ungefähr 10 cm in der Position. Die Daten werden je nach Projekttyp typischerweise von kleinen Flugzeugen oder Hubschraubern in Höhen zwischen 300 m und 600 m gemessen. Die daraus abgeleiteten Produkte werden zur Umweltüberwachung, zur topografischen Geländemodellierung, zur Vegetationshöhenbestimmung, zum Küstenschutz, zur Bestimmung von Überschwemmungsgebieten, für digitale Stadtmodelle, zur Fahrbahngestaltung, zur Überwachung, zur Mengenregulierung, zur Regionalplanung im Allgemeinen usw. verwendet. Der Autor illustriert anhand von diversen Projektbeispielen den komplexen Arbeitsablauf, der nötig ist, um den vom Kunden geforderten hohen Standard zu erreichen, angefangen von der Planung über die Verarbeitung bis hin zur Berichterstattung über verschiedene Arten von Airborne-Laserscanner-Projekttypen. Das Sammeln, Verarbeiten, Korrigieren und Zusammenführen der Daten ist nicht trivial, insbesondere dann nicht, wenn die Auflösung und Genauigkeit im Bereich einiger Dezimeter liegt.
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      Terrestrische Radarinterferometrie und terrestrisches Laserscanning zur Überwachung alpinen Geländes: Praxiserfahrungen und Theorie
      (Hannover : Institutionelles Repositorium der Leibniz Universität Hannover, 2020) Butt, Jemil; Gojcic, Zan; Schmid, Lorenz; Wieser, Andreas
      Terrestrische Radarinterferometrie (TRI) und terrestrisches Laserscanning (TLS) sind Technologien, die sich dank ihrer für Langdistanzmessungen geeigneten, quasi flächenhaften Aufnahmeverfahren insbesondere zur Erfassung grossräumiger Deformationsphänomene eignen. Im Rahmen eines von der ETH durchgeführten Projektes zur Evaluierung geodätischer Messkonzepte für die Überwachung hangrutschungs- und felssturzbezogener Geogefahren in der Südschweiz wurden im Sommer 2019 Messungen mit TRI und TLS in hochalpinem Gelände durchgeführt. Aufbau und autonomer Betrieb der Instrumente sowie die Auswertung der unter solchen Bedingungen erhobenen Daten bringen besondere Herausforderungen mit sich. Diese beinhalten hardwaretechnische Aspekte wie die Bereitstellung geeigneter Wetterschutzmassnahmen und einer über Monate stabilen Stromversorgung aber auch entsprechende Prozessierungsstrategien zur Verminderung des Einflusses atmosphärischer Effekte oder zur Extraktion von Verschiebungsfeldern aus Folgen von Punktwolken. Wir präsentieren Lösungsansätze, deren Umsetzung in der Praxis und diskutieren deren Leistungsfähigkeit vor dem Hintergrund der während des Projektes gesammelten Erfahrungen. Besondere Beachtung erfahren die Quantifizierung und Korrektur atmosphärischer Effekte in der terrestrischen Radarinterferometrie mit Hilfe von Hilberträumen mit reproduzierendem Kern sowie die merkmalsbasierte Verarbeitung von Punktwolken mit Hilfe neuronaler Netze.