Bodenbewegungsmonitoring

Überwachung von Bodenbewegungen durch terrestrische, luft- oder satellitengestützte Verfahren, z.T. im Millimeterbereich.

Aktiver Bergbau (Tief- und Tagebau), Tiefbauarbeiten, Kohlenwasserstoffproduktion, untertägige Erdgas- und CO₂-Speicherung u.w. führen oft zu Bewegungen der Erdoberfläche. Diese Bodenbewegungen sind meist von geringer Amplitude und erfolgen häufig sehr langsam, können aber plötzliche und weitreichende Folgen haben, die Menschenleben und Infrastruktur zu gefährden vermögen. Bodenverschiebungen sind auch wichtige geophysikalische Signale, die für ein besseres Verständnis der unterirdischen geomechanischen Eigenschaften und Abläufe genutzt werden können.

Bei der satellitengestützten Überwachung kann je nach nach den örtlichen Voraussetzungen, den Nutzeranforderungen sowie dem verfügbaren Budget die gesamte Bandbreite der verfügbaren Satellitensensoren genutzt werden. Um eine zuverlässige und regelmäßige Datenerfassung des Einsatzgebiets sowie eine detaillierte Identifikation der Bodenbewegungen zu gewährleisten, werden z. B. hochauflösende TerraSAR-X Radarsatellitendaten verwendet. Dieser Satellit ist besonders für die Überwachung sich schnell ändernder Bodenbewegungen mit komplexen und/oder kleinen Bewegungsmustern geeignet, da der Satellit den Zielbereich unabhängig von den Wetterbedingungen alle 11 Tage abdecken kann.

Um eine nationale operationelle Nutzung der Copernicus Daten und der InSAR-Technik zu unterstützen, setzt die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) den BodenBewegungsdienst Deutschland (BBD) um. Die erzeugten Daten-Produkte können z.B. von Behörden zur verbesserten Gefahrenabwehr, Raum-, Stadtplanung etc. genutzt werden. Der Kerndatensatz des BodenBewegungsdienstes Deutschland basiert auf bundesweiten Copernicus Sentinel-1-Daten, die mittels des Persistent Scatterer Interferometrie (PSI) Verfahrens verarbeitet werden. Neben diesem, regelmäßig aktualisierten, Datensatz sind optional zusätzliche Auswertungen für ausgewählte Regionen möglich. Diese basieren auf hochaufgelösten SAR Daten von z.B. TerraSAR-X.

Weitere Informationen:

• Bodenbewegungsdienst Deutschland (BGR)
• Bodenbewegungsmonitoring - Zuverlässige und genaue Analyse von Oberflächenbewegungen (Astrium GEO-Information Services)