Zur Anwendung des Bodenbewegungskatasters
Bodenbewegungen stellen potentielle Gefahren für Mensch und Umwelt dar. Insbesondere in einem bergbaubeeinflussten Land wie dem Saarland sind diese von großer Bedeutung. Hinsichtlich der geplanten und teilweisen Einstellung der Grubenwasserhaltung (Grubenflutung) nach der aktiven Phase des Steinkohlenabbaus ist mittel- bis langfristig mit klein- und großräumigen Oberflächenbewegungen zu rechnen.
Neben dem Bergbau bzw. allgemein der Rohstoffgewinnung gelten größere Baumaßnahmen, sowie natürliche Gegebenheiten wie Auswaschungen und Hangrutschungen als Ursachen für Bodenbewegungen. Darüber hinaus können auch Änderungen des Grundwasserhaushaltes, verursacht durch Wasserentnahmen oder aufgrund klimatischer Veränderungen, zu Bodenbewegungen führen. Die Ermittlung risikobehafteter Bodenbewegungen ist insofern ein wichtiges Hilfsmittel, um Schäden an Bebauung, Verkehrsinfrastruktur oder Umwelt vorzubeugen.
Mit dem Bodenbewegungskataster (SaarBoBeKa) werden amtliche, qualitätsgesicherte und jährlich aktualisierte Bewegungsraten abgeleitet. Die Generalisierung über eine kachelbasierte Darstellung gewährleistet den Datenschutz bei gleichzeitiger Überprüfung durch terrestrische Referenzdaten. Die Nutzung zielt insbesondere auf das Nachbergbaumonitoring ab.
Neben den kachelbasierten Darstellungen der Bodenbewegungen liefert das Bodenbewegungskataster zudem zusammenhängende Zeitreihen über den gesamten Monitoringzeitraum zu jeder einzelnen Kachel.
Messtechnische Grundlage ist die satellitengestützte Radarinterferometrie unter Nutzung der Auswertemethode Persistent Scatterer Interferometry (PSI). Hierfür werden die im Rahmen des Copernicus Programms der Europäischen Weltraum-Agentur (ESA) frei verfügbaren Daten des Satelliten Sentinel-1 genutzt. Zur Gewährleistung einer frühzeitigen Erkennung möglicher Bodenbewegungen ist ein Aktualisierungszyklus von mindestens einem Jahr vorgesehen.
Ein weiterer Bestandteil des Bodenbewegungskatasters des Saarlandes ist der Aufbau eines Multisensor-Referenzpunktnetzes (MSST). Die im gesamten Saarland elf aufgestellten MSST (Abbildung 1) bestehen dabei je aus einem soliden, schweren Doppel-Corner-Reflektor, der für alle derzeit verfügbaren Radarsatelliten geeignet ist, einer permanenten GNSS-Station und Nivellementpunkten, die auf einem schweren setzungsfreien Stahlbetonblock gegründet sind.
Durch die MSST ist eine Kopplung der geodätischen und der radarinterferometrisch gewonnenen Ergebnisse gewährleistet. Hierdurch erfolgt eine präzise Validierung der „radarinterferometrischen Messungen“ mit verschiedensten geodätischen Messungen, wodurch ein in der Fläche qualitativen Bodenbewegungsdienst garantiert wird. Zusätzlich lässt dies eine präzise Verifizierung der Lagegenauigkeit radarinterferometrischer Ergebnisse zu.
Die Stationen des LVGL entsprechen den besonderen Genauigkeitsanforderungen (Lage- und Höhenstabilität) einer Referenzstation des Satellitenpositionierungsdienstes der Deutschen Landesvermessung (SAPOS). Mehrere ausgewählte Stationen werden zukünftig als bodengebundene SAPOS-Referenzstation in das Netz der SAPOS-Stationen integriert. Sie werden somit die Qualität des SAPOS-Dienstes und dadurch auch die Positionsbestimmung auf Seiten der Nutzer im Saarland weiter verbessern.
Landesamt für Vermessung, Geoinformation und Landentwicklung
Sachgebiet 2.3 Satellitengestützte Fernerkundung, InVeKoS, ZORA, IT-Sicherheit
Thomas Engel
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