Monitoring von großen Rutschungen mit geodätischen Sensoren

am Beispiel eines gefährdeten Gebietes in Armenien

Ergebnisse

Um die Ergebnisse der Volumenverteilung besser vergleichen zu können, ist es sinnvoll diese in einer Tabelle zusammenzufügen. Für einen besseren visuellen Vergleich eignet sich die Darstellungsform eines Säulendiagramms. Auch hier wurden, wie in den DGM-Verschnitten, die Farben assoziativ gewählt. So sind die Farben äquivalent zu den Farben in den jeweiligen DGMs, grün für den Auftrag und rot für den Abtrag.

Armenien

Kiesgrube

In der vorangegangenen Tabelle ist ersichtlich, dass trotz identischer Dateneingabe und Verarbeitung, unterschiedliche Beträge der Volumina entstehen. Des Weiteren ist ersichtlich, dass der Auftrag, im Verhältnis zum Abtrag gesehen, immer geringer ausfällt. Außerdem ist ein Zusammenhang der Werte, zwischen GEOgraf und ArcMap_TIN, sowie zwischen CAPLAN und ArcMap_Spline erkennbar. Auffällt, dass obwohl die berechneten Werte sich sehr stark unterscheiden, die Differenzen zwischen Auf- und Abtrag relativ ähnlich sind. So stellt nur das Ergebnis von CAPLAN einen Ausreißer dar mit einer Differenz von rund 1500m³, bei den drei anderen Programmen erhält man eine Differenz von etwa 400m³.

Die Messdaten dieser Tabelle entstammen einer simulierten Rutschung einer Messung in der Kiesgrube in Pätz. Den dazu erstellten DGMs kann man entnehmen, welcher Bereich dafür bearbeitet worden ist, sodass nur ein Teilbereich "gerutscht" ist und der Rest als "nicht rutschendes Gebiet" gewertet und somit als Referenz dienen kann. Man sieht auf einen Blick sofort, dass alle Programme nahezu zu dem selben Ergebnis kommen. Dabei entstand beim Auftrag von rund 950m³ eine Differenz von knapp 75m³. Beim Abtrag entstand eine Differenz von etwa 125m³ bei einem Gesamtabtrag von rund 2700m³. Diese Differenz ist sehr wahrscheinlich auf die unterschiedlichen Algorithmen zurückzuführen, mit denen die einzelnen Programme rechnen. Nur das Programm ArcMap berechnete zu den Auf- und Abträgen noch die Flächen der unveränderten Bereiche. Da die anderen Progamme für diese Berechnung keinen Vergleich bieten, werden diese Ergebnisse nicht weiter betrachtet. Allerdings fällt, wie in den DGMs deutlich erkennbar auf, dass der Flächenunterschied durch die unterschiedlichen Berechnungsmethoden (Spline und TIN) eine große Differenz (knapp 1900m²) als Ergebnis erhält. Wie sich diese Algorithmen genau aufbauen bzw. auf welchen Berechnungen diese Ergebnisse beruhen, war jedoch aus den Berechnungsprotokollen nicht ersichtlich, weshalb diese Erklärung eine Vermutung bleibt.

Da die Berechnung in ArcMap_Spline, durch einen Rasterdatensatz erzielt wurde, wird von der Betrachtung der Unwiderlegbarkeit abgesehen. Empfehlenswert ist, die Abfolge der Arbeitsschritte in CAPLAN zu prüfen. Im folgenden Volumenvergleich der Kiesgrube treten diese gravierenden Unterschiede nicht auf, wodurch anzunehmen ist, dass möglicherweise weitere Eingrenzungen bezüglich der armenischen Daten getroffen werden müssen. Erkennbar ist jedoch eine deutliche Volumenveränderung und somit auch eine Rutschung. Möglicherweise kann durch eine weitere Messepoche diese Insuffizienz lokalisiert und eliminiert werden.

Auch das Säulendiagramm gibt sofort Aufschluss über die sehr ähnlichen Ergebnisse der, in den jeweiligen Programmen berechneten, Volumina. Die Ergebnisse der Volumenberechnungen wurden jeweils aus den Protokolldateien bzw. den Attributtabellen der jeweiligen Programme entnommen. Die Aufbereitung der Daten, die Ergebnisse der DGM-Verschnitt-Berechnungen und der endgültigen Voluminavergleiche erfolgte dabei in Excel.

Vergleich Profil Armenien

Vergleich Profil Kiesgrube

Die erstellten Profile stammen aus dem Programm GEOgraf und dem dort berechneten Verschnitt der jeweiligen Epochen. Grundsätzlich gibt es die Möglichkeit Längs- sowie Querprofile zu erstellen. Dafür können beliebige Achsen definiert werden. Es besteht die Möglichkeit eine Achse oder auch mehrere über das Objekt verteilte Achsen darzustellen. So können Profile einzelner DGM-Horizonte erstellt, oder auch ein Profil mit mehreren DGM-Horizonten zusammengeführt werden.

In diesem Fall wurden in GEOgraf mehrere Längsprofile erstellt. Zum einen einzelne Profile der Nullmessung, sowie der 1. Epoche, zum anderen wurde ein Profil erstellt, in dem beide Epochen gegenübergestellt wurden. Die Achse wurde so gelegt, dass sie durch den maximalen Auf- und den maximalen Abtrag führt. Das dient in diesem Fall der bestmöglichen Darstellung der Höhendifferenzen.