Geodätisches Institut (GIK)

Überwachung großer Staudämme

Erfassung regionaler Deformationen mittels InSAR und GNSS am Enguri-Damm im Kaukasus-Gebirge, Georgien

Das Geodätische Institut Karlsruhe ist im internationalen Forschungsprojekt DAMAST (Dams And Induced Seismicity Technologies For Risk Reduction - Technologien für den sicheren und effizienten Betrieb von Wasserreservoiren) beteiligt. Das Projekt ist in der Fördermaßnahme Client II - Internationale Partnerschaften für nachhaltige Innovationen im Rahmenprogramm FONA³ (Forschung für nachhaltige Entwicklung) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) angesiedelt.

Im Zentrum der Untersuchungen im DAMAST-Projekt steht die 270 m hohe und 750 m lange Enguri-Staumauer im Kaukasus-Gebirge in Georgien. Das angrenzende Enguri-Reservoir und das umliegende Gelände sind ebenfalls Gegenstand der Untersuchungen. Die Sicherheit des Staudamms und damit auch der Bevölkerung wird durch eine Vielzahl an Faktoren, wie Erdbeben und Hangrutschungen gefährdet. Im Zuge der Projektarbeiten sollen sicherheitsrelevante Parameter qualitativ und quantitativ erfasst werden.

Die Arbeiten am Geodätischen Institut konzentrieren sich auf ein regionales Deformationsmonitoring mittels der satellitengestützten Messverfahren InSAR und GNSS. Im Falle InSAR dienen Radardaten der Satelliten Terra-SAR-X, Sentinel-1 und ALOS-2 als Datengrundlage. Dadurch können drei unterschiedliche Wellenlängen im X-, C- und L-Band ausgewertet werden. Ein gängiges Verfahren zur Prozessierung von Radardaten ist die Persistent Scatterer Interferometry (PSI), die gute Ergebnisse für zeitlich stabile Radarrückstreuer erwarten lässt. Vegetationsflächen haben insbesondere für kurze Wellenlängen im X- und C-Band eine ungenügende Stabilität in der Rückstreuung, da die Signale bereits nahe der Blätterkrone reflektiert werden. Das Untersuchungsgebiet weist vorwiegend bewaldete Flächen auf, sodass lediglich durch die Auswertung der L-Band-Daten ein signifikanter Beitrag zum regionalen Deformationsfeld zu erwarten ist. X- und C-Band-Ergebnisse können hingegen räumlich hochaufgelöste Information für lokal exponierte Strukturen wie die Staumauer selbst liefern. Ein Forschungsschwerpunkt im DAMAST-Projekt liegt in der methodischen Weiterentwicklung alternativer Auswerteverfahren wie Partially Time Stable Scatterers und Distributed Scatterers. Dadurch sind regional dichte Deformationsfelder mit X- und C-Band-Ergebnissen möglich.

Erfahren Sie mehr zu DAMAST auf der Webseite des Projektes.

GNSS
GNSS-Testmessungen am Enguri-Damm in Georgien
Hansjörg Kutterer
Hansjörg Kutterer
Universitätsprofessor, Sprecher der kollegialen Institutsleitung

+49 721 608-43674hansjoerg kuttererNjr3∂kit edu11201.90 Campus Süd