Jun
14
2012

3D-Dokumentation soll zur Sicherung der Kreidefelsen auf Rügen helfen

Immer wieder kommt es auf Rügen zu Küstenabbrüchen. Tausende Kubikmeter Kreidefels stürzen dann ins Meer. Im schlimmsten Fall fordern die Abbrüche Todesopfer. Vergangenes Weihnachten wurde eine Familie während eines Spaziergangs mitgerissen, der Leichnam der 12-jährigen Tochter erst Monate später aufgefunden. Das Umweltministerium sprach sich gegen eine generelle Sperrung der Gegend aus. Vielmehr wird auf Prävention gesetzt: Ein auf ein Flugzeug montierter Laserscanner soll Aufnahmen der Küsten machen. Wir zeigen wie das funktioniert und wozu die Ergebnisse dienen.

Abbrüche der Steilküsten keine Seltenheit

Tatsächlich sind Abbrüche an den berühmten Kreidefelsen, gar entlang der gesamten Küste Rügens keine Seltenheit. Allein in 2011 gab es drei nennenswerte Vorfälle. Erstmals seit sechs Jahren verunglückte dabei jemand tödlich. Im Februar 2005 wurde eine Berliner Touristin unter 50.000 Kubikmetern Geröll begraben. Küstenstriche werden abgesperrt, Warnschilder weisen auf die Gefahren hin. Aber Erosion setzt dem Gestein zu, Abbrüche wird es immer geben.

Kreidefelsen-Steilküste an der Jasmunder Halbinsel auf Rügen (Foto augschburger, Flickr, cc-Lizenz)

Enstehung der Kreidefelsen auf Rügen

Die Entstehung Rügens lässt sich 70 bis 80 Millionen Jahre zurück verfolgen. In der Oberkreidezeit war das Gebiet von einem Weltmeer bedeckt, Schichten von Kalkstein lagerten sich darunter auf Mächtigkeiten von bis zu 400 Metern ab. Die letzte Eiszeit überzog das Gebiet mit einem Gletscher. Der Druck des Eises stauchte und wölbte das Gestein. Durch den Rückzug des Gletschers wurde es freigelegt; unser heutiges Rügen. Die Steilküsten bestehen aus sehr weichem, porösem Material, aus Sand, Geschiebemergel und Schluff. Dabei liegen die Schichten nicht horizontal übereinander sondern sind durch die Verschiebungen horizontal angeordnet.

Laserscanner soll Gefahrenstellen deutlich machen

Wasser setzt dem Gestein zu; Hauptgefahr sind Unterspülung, aber auch starke Regenfälle. Der niederschlagreiche Sommer habe auch den letzten Abrutsch bedingt, so Experten. So etwas kündige sich nicht vorher an, vielleicht durch kleine Risse in der Oberfläche tags zuvor. Man bräuchte aber wie früher einen Deichgrafen, der regelmäßig patroulliert, um das früh genug zu erkennen. Kann hier die moderne Laserscanner Technologie helfen?

Küstenabschnitte Rügens wurden schon mehrfach mit einem luftgestütztem Laserscanner vermessen. Dabei beschränkten sich die Messungen auf kleinere Gebiete, die Methode ist aber skalierbar. Beim Überfliegen der Küste erfasst der Laserscanner das Terrain. Der FARO Laser Scanner Focus 3D etwa erreicht dabei Geschwindigkeiten von knapp einer Millionen Messpunkte pro Sekunde. Abstände berechnet der Laserscanner durch Laufzeitmessungen der ausgesandten Lichtimpulse. Die modernsten Geräte erkennen zudem mehrere Reflexionen einzelner Impulse und deren Intensität. So wird die vom Flugzeug aus erfasste Punktewolke später im Büro bspw. um Vegetation bereinigt, um genauere Rückschlüsse auf die Bodenbeschaffenheit zu ermöglichen.

Ergebnisse der 3D-Dokumentation

Ergebnis ist ein digitales Modell des Geländes, das als Grundlage dient, die geomorphologischen Strukturen des Terrains auszugeben. Hier bietet sich die Darstellung in Geländekanten an. Die verlinkte Studie kommt zu dem Schluss, das diese Ansichten „die konventionelle Kartierung der Ingenieurgeologen deutlich unterstützen können“. Und weiter:

„Vor allem küstenparallele, halbkreisförmige oder senkrecht zum Kliff extrahierte Kanten, welche Einschnitte, Stufen oder Wälle im Gelände repräsentieren, sind dabei von besonderer Bedeutung, da sie Hinweise auf lineare Schwächezonen oder Zerklüftungen liefern können. Auf diese Weise lassen sich potentielle Gefahrenzonen schneller lokalisieren. Für deren weitere Interpretation erwies sich eine dreidimensionale Visualisierung des Geländes bei Überlagerung mit den Orthofotos und den extrahierten Geländekanten als besonders effizient.“ Quelle (siehe Punkt 4)

Laserscanning kann also in Prävention vor Abrutschen und Sicherung der Küsten helfen. Allerdings kann es auch nur ein Teil des Schutzes sein. Ganz verhindern lassen sich die Abbrüche nicht, sie gehören zur natürlichen Küstendynamik. Man muss also auf Prävention setzen, allein weil an vielen Stellen sehr dicht an die Küsten heran gebaut wurde. Das Bewusstsein für die Gefahr von Abbrüchen sollte gegeben sein. Laserscanning kann in regelmäßigen Abständen aber neue Gefahrenherde erkenntlich machen.

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