LVBB-NRW

Landesverband Bergbaubetroffener NRW e.V.

Kapitel 19 Bergschäden: Bodenradar und das Digitale Geländemodell

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Abb. 29. Prinzip des Digitalen Geländemodell: Von der Luftaufnahme zu den Kartenbildern.
Das Digitale Geländemodell (DGM) beschreibt die Geländeoberfläche mit Datensätzen eines dreidimensionalen Koordinatensystems mit Rechts (X)- und Hochwerten (Y) der üblichen Gauß-Krüger- oder UTM-Netze bzw. von geographischer Länge und Breite, sowie der Geländehöhe (Z) über Normalhöhennull (NHN) an regelmäßigen Gitterpunkten. Die Daten werden aus einer Befliegung mit einem Laser-Scanning (LIDAR, engl. Light Detection and Ranging) gewonnen, wobei aus den Primärsignalen des DOM (= digitales Oberflächenmodell) durch ein Datenprozessing alle Gebäude und die Vegetation herausgerechnet werden, sodass das DGM selbst in Waldgebieten die Oberfläche des Bodens sehr genau wiedergibt (Abb. 31). Die Lagegenauigkeit der Punkte beträgt beim DGM 1 ca. + 0,5 m bei einer Höhengenauigkeit besser als + 0,2 m, was durch Interpolation weiter verringert werden kann. Gröbere Datensätze stehen als DGM 2 oder DGM 5 zur Verfügung.

Der "Verbraucher" kann mittlerweile die Daten für ganz Deutschland erwerben, wobei das in NRW kostenlos online möglich ist!

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Abb. 30. Beispiel für einen Vergleich eines Ausschnitte der offiziellen topographischen Karte 1 : 25 000 mit einer aus dem DGM 1 gewonnenen topographischen Karte, für die hier ein Abstand der Höhenlinien von 50 cm gewählt wurde, was noch verkleinert oder aber auch vergrößert werden kann.

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Abb. 31. Digitales Geländemodel DGM 1 im dichtesten Wald: Die Schummerungskarte zeigt einen Hangrutsch mit intensiven Fließstrukturen - Lehrbeispiel für jedes Ingenieurbüro.

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Abb. 32. Aus topographischen Karten des DGM 1 können beliebige Geländeschnitte konstruiert werden, was hier für die weiße Profillinie im folgenden Bild realisiert wurde. Für alle Kartendarstellungen können beliebige Farbskalierungen und Maßstäbe ausgewählt werden. Voraussetzung ist ein dafür ein geeignetes Programm (hier SURFER) und Erfahrung im Umgang damit.

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Abb. 33. Das Höhenprofil für die Strecke der vorhergehenden Karte in Abb. 32. Wie bei den Karten des DGM 1 können die Profile die Höhen auch bis in den Bereich von 20 cm und mit Interpolation noch stärker aufgelöst werden. Einen solchen Ausschnitt zeigt das Höhenprofil darunter

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Abb. 34. Aus den Daten des Digitalen Geländemodels können unter vielen anderen Möglichkeiten auch 3D-Darstellungen der Topographie erstellt werden. Außer beliebigen Farbskalierungen können durch Rotation und Kippung beliebige Blickwinkel erzeugt werden. Hier zwei 3D-Ansichten der obigen Karte.

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Abb. 35. Erfahrene Anwender können aus den Daten noch sehr viel mehr "herausholen". Hier sind für die obige Karte spezielle Richtungsfilter berechnet und in einer weiteren Möglichkeit als Schummerungskarte (beleuchtetes Relief) dargestellt. Hier erkennt man ohne Zweifel, dass der Prozess geologische Hauptstörungen einer intensiven Tektonik "herausgearbeitet" hat. Der Hintergrund ist leicht zu verstehen, wenn in dem betrachteten Gelände weiche und harte Schichten miteinander abwechseln und Verwerfungen an den Hängen weiche neben harte Schichten verschoben haben, was die Verwitterung und Erosion dann als morphologische Signatur herauspräpariert.

 

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