Bodenbewegungsdaten aus 700 km Höhe

Bezirksregierung Köln startet neues Messverfahren mit Hilfe von ESA-Satelliten und Copernicus.

Die Sentinel Satelliten senden Radarimpulse und messen die Zeit, die der Impuls braucht, um zum Satelliten zurückzukommen. Bild: DLR

Die Sentinel Satelliten senden Radarimpulse und messen die Zeit, die der Impuls braucht, um zum Satelliten zurückzukommen. Bild: DLR

Nordrhein-Westfalen ist in weiten Landesteilen durch teilweise großflächige Bodenbewegungen geprägt. Deshalb arbeitet die Bezirksregierung Köln in Zusammenarbeit mit der TU Claustal an einem satellitengestützten Messverfahren, um auf Basis von Satellitendaten ein Bodenbewegungskataster für Nordrhein-Westfalen zu entwickeln. Bisher werden in NRW in Gebieten mit bekannten oder erwarteten Bodenbewegungen in wiederholtem Turnus von zwei, vier und sechs Jahren mittels terrestrischer Messtechnik des Präzisionsnivellements aktuelle Höhenangaben erhoben. Ziel des aktuellen Forschungsprojektes ist es, durch innovative neuartige Messtechniken aus der Fernerkundung das aktuell angewandte kostenintensive Präzisionsnivellement abzulösen.

Das Forschungsprojekt wird im Rahmen des Copernicus-Programms „Europas Auge im Weltall“ der Europäischen Weltraumorganisation ESA von der Deutschen Luft- und Raumfahrt (DLR) gefördert. Im Zusammenhang mit dem Copernicus-Programm (Sentinel-1A) soll die Nutzung von Daten der satellitengestützten Radarinterferometrie als Informationsquelle in die Landesvermessung eingeführt werden, um die gesetzlichen Aufgaben sowie die bestehenden Prozessketten ressourcenschonend zu optimieren und den Informationsgehalt zu erweitern. Die Sentinel Satelliten kreisen um die ganze Erde. Dabei senden sie aus dem Orbit Radarimpulse und messen dann die Zeit, die der Impuls braucht, bis er wieder am Satelliten angekommen ist. Sentinel-1A verfügt über einen Sensor, der im „Wide Swath Modus“ Szenen von 250 Kilometer Breite und einer Bodenauflösung von fünf mal 20 Metern aufzeichnen kann.

Der Radarreflektor fungiert als Referenzpunkt für den ESA Satelliten, indem er in regelmäßigen Abständen Messignale sendet. Bild: Bezirksregierung Köln/ Agentur ProfiPress

Der Radarreflektor fungiert als Referenzpunkt für den ESA Satelliten, indem er in regelmäßigen Abständen Messignale sendet. Bild: Bezirksregierung Köln/ Agentur ProfiPress

Um die Satellitendaten zu empfangen, sind Radarreflektoren nötig, die zu diesem Zweck am Institut für Geotechnik und Markscheidewesen der Technischen Universität Clausthal entwickelt wurden. Ihre Aufgabe ist es, Messsignale so deutlich zum Satelliten zurücksenden, dass sie bei späteren Auswertungen als sogenannte Referenzpunkte genutzt werden können. In 700 Kilometern Höhe wird das Signal aufgefangen und anhand der Zeitverzögerung die Entfernung zum Reflektor ermittelt. Die Daten werden mit dem amtlichen Höhensystem verknüpft.

Anfang Juni wurden die ersten zwei von insgesamt drei Radarreflektoren auf dem Gelände der Kläranlage der Stadt Vreden und in Mechernich (Eifel) aufgestellt. Ein weiterer Reflektor soll in Winterberg (Sauerland) errichtet werden. Die Datenverarbeitung übernimmt die Abteilung Geobasis NRW, der Nachfolger des Landesvermessungsamtes. Die Daten stehen im Rahmen der Sentinel Datenpolitik nach Registrierung kostenfrei zur Verfügung.

www.dlr.de
www.esa.int