Forschungsprojekt GEOTEC II: „Erprobung von höchstauflösenden Satelliten- und Flugzeugdaten zur Untersuchung von Subrosionserscheinungen und Destabilisierungsvorgängen“

Land / Region: Deutschland/Eisleben

Projektanfang: 15.08.1999

Projektende: 31.12.2001

Projektstand: 31.12.2001

Erdfall an der Bundesstraße 180 bei Eisleben Quelle: Landesamt für Geologie und Bergbau von Sachsen-Anhalt

Im Rahmen des Projektes GEOTEC II wurden methodische Untersuchungen zur Weiterentwicklung von satelliten- und flugzeuggestützten Verfahren für die Früherkennung bruch- und senkungsgefährdeter Geländeabschnitte durchgeführt. Als Untersuchungsgebiet wurde der Raum Eisleben in Sachsen-Anhalt ausgewählt. Hier sind große Bereiche der Mansfelder Mulde und Teile der Stadt Eisleben von anhaltenden Geländeveränderungen, zum Teil in Verbindung mit Risiken für bebaute und genutzte Gelände, betroffen. Der Süsse See und die umliegende Eislebener Niederung sind durch Absenkung nach Auslaugung in mächtigen Steinsalzlagern entstanden. In der Folge hat sich im Übergangsbereich zur stabilen Mansfelder Hochfläche eine Zerrspaltenzone mit zum Teil ausgeprägten Spalten, Senkungsformen und Erdfällen gebildet.

Die gebogene helle Linie oberhalb des Süssen Sees zeigt gut entwässertes Gelänge (=zerklüfteter Untergrund) an. Quelle: Landsat 7

Die Untersuchungen haben gezeigt, dass Fernerkundungsverfahren zur Verbesserung der Früherkennung von Bruch- und Senkungsrisiken beitragen können. Dabei ging es nicht darum, konventionelle Beobachtungsverfahren zu ersetzen. Daten von Flugzeug- und Satellitensensoren sollen vielmehr dazu beitragen, traditionelle Verfahren optimaler einzusetzen und durch eine neue und zusätzliche Sicht auf das betroffene Gelände Problemsituationen früher und verlässlicher zu lokalisieren.

Beleuchtungseffekte können großräumige senkungsbedingte Veränderungen des Reliefs sichtbar machen. Quelle: SPOT XS

Flugzeug- und Satellitensensoren nutzen vergleichsweise kurzwellige elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen von etwa 400 nm bis zu wenigen Dezimetern. Da diese Strahlung nicht ausreichend genug in den Boden eindringen kann, werden zur Früherkennung instabiler Geländeabschnitte „diagnostische Merkmale“ genutzt. Diese müssen verdeckt und unsichtbar im Untergrund ablaufende Auflockerungsprozesse indirekt an der Geländeoberfläche anzeigen können. Dies kann durch typische Veränderungen der natürlichen Geländesituation geschehen, welche von Satelliten- und Flugzeugsensoren erkannt und aufgezeichnet werden können.

Die senkungsbedingten Veränderungen des Reliefs auch in digitalen Geländemodellen nach Flugzeug-Laser-Scanning erkennbar. Quelle: BGR

Mit einer Serie von Abbildungen wird gezeigt, wie Geländeveränderungen als Diagnose-merkmale zur Anzeige von instabilem Untergrund genutzt werden können. Mit den Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass durch Kombination von Daten unterschiedlicher Flugzeug- und Satellitensensoren die Verlässlichkeit der fernerkundungsgestützten Überwachung instabiler Geländeabschnitte erheblich verbessert werden kann.

Farbinfrarotluftbilder bilden vitale Vegetation in roten Farben ab. Quelle: BGR

Förderungsnummer:

Das Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) unter dem Förderkennzeichen 0281212/4 gefördert (Projektträger FKZ--Forschungszentrum Karlsruhe Karlsruhe).