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Statistisch fundierte Deformationsanalyse

Visualisierung der Deformationsergebnisse im Netz Delft auf der Basis der originären Beobachtungen in JAG3D
Visualisierung der ermittelten Verschiebungsvektoren einer Deformationsanalyse in JAG3D

Überwachungsmessungen zählen zu den Kernaufgaben in der Ingenieurgeodäsie, um Änderungen an technischen Objekten, wie bspw. Brücken oder Staumauern, aber auch natürlichen Objekten, wie z. B. Rutschhängen, zu detektieren. Durch das Anwenden von statistischen Analysemethoden wird geprüft, ob etwaige Bewegungen oder auch Verformungen am Objekt stattgefunden haben. Ein zu überwachendes Objekt wird hierbei zu verschiedenen Zeitpunkten, den sogenannten Epochen, beobachtet. Um ein Verhältnis von etwa 1:5 zwischen der Messgenauigkeit und den zu erwartenden Deformationen sicherzustellen, werden für diese Aufgabe in der Ingenieurgeodäsie üblicherweise Präzisionstachymeter eingesetzt bzw. Feinnivellements durchgeführt.

Liegen die Datensätze von mindestens zwei Epochen vor, können die Netzpunkte mit einer statistisch fundierten Deformationsanalyse auf Kongruenz geprüft werden. Im Allgemeinen werden hierzu die resultierenden Koordinaten beider Epochen miteinander verglichen. In JAG3D erfolgt die Deformationsanalyse (Kongruenzmodell) hingegen streng auf der Basis der originären Beobachtungen, um alle verfügbaren Informationen der beiden Einzelepochen vollständig zu berücksichtigen. Neben der strengen statistischen Prüfung auf Einzelpunktverschiebungen sind erweiterte Analysen z. B. Blockverschiebungen oder Strainanalysen mit JAG3D durchführbar.

Überwachungsmessungen am Weltraumobservatorium Onsala

Nivellitische Überwachungsmessungen am Bubble-Mareografen des Weltraumobservatoriums Onsala
Feinnivellement zur Überprüfung eines Bubble-Mareografen am Weltraumobservatorium Onsala

Das Weltraumobservatorium Onsala (OSO, Onsala Space Observatory) in Schweden gehört zu den geodätischen Fundamentalstationen und betreibt neben einer Vielzahl an permanenten GNSS-Stationen vier VLBI-Radioteleskope. Aufgrund der Lage des Observatoriums direkt am Kattegat werden zusätzlich kontinuierliche Pegelmessungen durchgeführt, um Änderungen am mittleren Meeresspiegel zu detektieren. Hierfür werden ein GNSS-Mareograf, ein Radar-Mareograf sowie mehrere sogenannte Bubble-Mareografen betrieben.

Seit 2015 ist das Observatorium eine offizielle Pegelmessstation des schwedischen Meteorologischen und Hydrologischen Instituts (SMHI). Die Invarianz der Pegelmessstationen ist in periodischen Überwachungsmessungen zu prüfen. Die nivellitisch erfassten Epochen mehrerer Jahre werden in JAG3D ausgewertet und die Stabilität des Höhennetzes bzw. der Pegelmessstation statistisch nachgewiesen.