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Langzeitmonitoring gravitativer Massenbewegungen

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Am Standort Brandstatt konzentrieren sich die Überwachungsmaßnahmen sowohl auf Oberflächenveränderungen am instabilen Hang als auch auf die Dynamik meteorologischer Parameter. Seit September 2022 sammelt eine im östlichen Sektor installierte Wetterstation atmosphärische Daten. Zur Überwachung von Oberflächenveränderungen werden in regelmäßigen Abständen Nahbereichs-Fernerkundungstechniken eingesetzt. Terrestrisches Laserscanning (TLS) wird vom gegenüberliegenden Hang aus durchgeführt, während UAV-Vermessungen vor Ort durchgeführt werden, wobei das saisonale Vegetationswachstum berücksichtigt wird. Darüber hinaus liefern regelmäßige GNSS-Kampagnen wichtige Daten über die zeitliche Entwicklung der Oberflächenmerkmale und verbessern so unser Verständnis der Erdrutschaktivität im Laufe der Zeit.

Wetterstation

Seit September 2022 ist vor Ort eine Wetterstation in Betrieb, die kontinuierlich wichtige meteorologische Parameter wie Temperatur (°C), Luftfeuchtigkeit (%), Sonneneinstrahlung (W/m²), Windgeschwindigkeit (m/s) und Niederschlag (mm) aufzeichnet (Abbildung 30). Die Messungen werden alle fünf Minuten durchgeführt und an einen Server in Wien übertragen.

 Alle Daten sind in Echtzeit über die Webseite abrufbar.

Abbildung 30: Meteorologische Station und Messgeräte am Standort Brandstatt.

Fernerkundung

Oberflächenbewegungen am Standort werden mithilfe fortschrittlicher Fernerkundungstechniken überwacht und quantifiziert. Um die räumliche Verteilung der Oberflächenveränderungen über den gesamten instabilen Hang hinweg zu erfassen, werden regelmäßig Vermessungen mit einem Riegl TLS (VZ 6000) vom gegenüberliegenden Hang aus durchgeführt (Abbildung 31). Kürzlich wurde das leichtere und vielseitigere Gerät Riegl VZ 2000i getestet, das schnelle, hochpräzise Scans und Panoramaaufnahmen direkt innerhalb des Untersuchungsgebiets ermöglicht.

Darüber hinaus konzentrieren sich die UAV-Vermessungen auf aktive Instabilitätsbereiche, insbesondere im Herbst und Frühjahr, wenn eine geringe Vegetationsdecke eine optimale Datenqualität gewährleistet (Abbildung 32). Durch die Anwendung von Structure-from-Motion-Algorithmen (SfM) werden die UAV-Bilder verarbeitet, um hochauflösende 3D-Punktwolken, Höhenmodelle und Orthofotos zu generieren, die ein umfassendes Verständnis der Oberflächendynamik ermöglichen.

Fernerkundungsdatensätze spielen eine entscheidende Rolle bei der Zeitreihenanalyse und der Erkennung von Veränderungen, da sie die Quantifizierung von Bodenbewegungen über ausgewählte Zeiträume ermöglichen. Durch den Vergleich multitemporaler Messungen können die Mitglieder der ENGAGE-Gruppe Verschiebungsraten bewerten und die Dynamik von Rutschungen besser verstehen. Diese Datensätze unterstützen auch die Identifizierung geomorphologischer Prozesse, die zur Instabilität von Hängen führen, sowie deren räumliche Verteilung. Eine wichtige Anwendung ist die Erstellung von Oberflächendifferenzmodellen, wie z. B. Digital Elevation Models of Difference (DoDs), die detaillierte Einblicke in die Lage und das Ausmaß von Rutschungen liefern.

Entsprechende Ergebnisse sind in Arbeit.

Abbildung 32: TLS Datenaufnahme mit einem RIEGL VZ-6000 vom gegenüberliegenden Hang.

Abbildung 33: UAV Datenaufnahme im März 2023 mit einer DJI Mavic 2 Pro.

 

 


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