Bestimmung und Analyse sümpfungsbedingter Bodenbewegungen in einem Braunkohlerevier durch Kombination von GNSS und Tachymetrie
Bachelorarbeit von Manuel Freiwald (2024)
Als Sümpfen bezeichnet man das Entfernen von Wasser aus einem Bergwerk.
Der Braunkohlentagebau Inden im rheinischen Braunkohlerevier liegt aktuell mit der tiefsten Sohle vor der Ortschaft Merken (Abb. 1). Aufgrund von potenziellen Bodenbewegungen und bauwerkschädlichen Absenkungen wird in dieser Arbeit das horizontale Bewegungsverhalten der Ortschaft und des Umlandes untersucht.
Bisher wurden repräsentative Messpunkte in Merken für die Analyse von Bodenbewegungen nur tachymetrisch bestimmt und relative Längenänderungen der verschiedenen Messepochen durch lokale Koordinatenunterschiede miteinander verglichen. Um auch Informationen über die Richtung und Art der großräumigen Deformationen in Merken zu erhalten, werden die terrestrischen Messungen durch statische GNSS-Messungen ergänzt. (Abb. 2).
Bei einer gemeinsamen Auswertung von Messungen aus der Tachymetrie und GNSS wird berücksichtigt, dass die Ermittlung der Koordinaten in unterschiedlichen Bezugssystemen stattfindet. Die Verebnungen mittels geläufiger Abbildungsmethoden führen zu Streckenveränderungen. Gemäß Kundenwunsch muss die Längentreue jedoch erhalten bleiben.
Um die längentreue Darstellung von horizontalen Bodenbewegungen in einem übergeordneten Koordinatensystem zu erreichen, werden mehrere Transformationsschritte unter Verwendung eines topozentrischen Koordinatensystems durchgeführt. (Abb. 3)
Es wird ein Konzept entwickelt, das es ermöglicht, beide Messverfahren gemeinsam auszuwerten und verschiedene Messepochen längentreu in einer Karte darzustellen. (Abb. 4)
Das Ergebnis ist eine Darstellung, bei der die ermittelten Punktverschiebungen durch Bewegungsvektoren längentreu in einer Karte abgebildet werden. (Abb. 5).
