Use-Case: 3D-Projekte Geologie

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1 Landesgeologie Use-Case: 3D-Projekte Geologie Zusammenarbeit swisstopo mit BFE und BAFU, 14. Januar 2016 Robin Allenbach (PL 3D Geologie, PL GeoMol) Stefan Volken (PL GeoQuat)

2 Einführung Geologische 3D Modellierung Definition des Untersuchungsperimeters Landesgeologie 14. Januar

3 Einführung Geologische 3D Modellierung Verfügbare geologische 2D Daten (geologische Karten) Landesgeologie 14. Januar

4 Einführung Geologische 3D Modellierung Räumliche Darstellung der geologischen 2D Daten mittels digitalem Höhenmodell Landesgeologie 14. Januar

5 Einführung Geologische 3D Modellierung Erweiterung Oberflächengeologie in die Tiefe mit Hilfe von geologischen Untersuchungen im Untergrund (Bohrungen, Geophysik, etc.) Landesgeologie 14. Januar

6 Einführung Geologische 3D Modellierung Ableitung eines geologischen 3D Modells durch Interpretation der Untersuchungsresultate Landesgeologie 14. Januar

7 Einführung Geologische 3D Modellierung Nutzungsorientierte Auswertung der geol. 3D Modelle Aufbau von Parameter-Modellen, z.b. hydraulische Durchlässigkeit Landesgeologie 14. Januar

8 Ziel: Nationales Geologisches 3D Modell Bestehendes geologisches 3D Modell Attribute in 3D (Temperatur, Permeabilität usw.) Hochauflösende Teilmodelle 8

9 Aufbau Geologische 3D Plattform Tiefer Untergrund 3D Geologie Molassebecken (Projekt GeoMol) Untiefer Untergrund 3D Modellierung der Lockergesteine (Projekt GeoQuat) Landesgeologie 14. Januar

10 Landesgeologie 3D Geologie Molassebecken Modell und Produkte Landesgeologie / Tiefer Untergrund und Geoenergie (LTU) 14. Januar 2016

11 3D Geologie Übersicht Bearbeitungsgebiet Produkte und Formate Anwendungsbereiche Landesgeologie 14. Januar

12 Bearbeitungsgebiet ~315km (NE-SW) ~80km (NW-SE) max Höhe: ~1500m ü.m. min Höhe: ~5000m u.m. tiefste Bohrung: 5945m (Thun-1) 12

13 Stratigraphie Känozoikum: Siliziklastika (und Karbonate) Sandsteine, Konglomerate, Tonsteine 3805m in SGSW-1 Kreide: Karbonate 380m in Humilly-1 Jura: Karbonate und Mergel 1050m in Humilly-1 Trias: Evaporite, Karbonate Siliziklastika >634m in Essertines-1 Modellierter Horizont (Top) Modellierter Horizont (Base) Sommaruga et al

14 Produkte Geologisches 3D Modell 11 geologische Horizonte Bruchsysteme Intervall-Geschwindigkeiten Data Coverage Maps Top Fels Mächtigkeit Quartär Sommaruga et al

15 Komplettes Modell 15

16 Intervall Geschwindigkeiten Average Velocity [ms]: SRD-BCen PROVISIONAL 16

17 Data Coverage Maps IN ARBEIT 17

18 Top Fels ~50'000 Bohrungen cell size: 25m x25m 18

19 Mächtigkeit Quartär ~50'000 wells cell size: 25m x25m 19

20 3D Produktformate 3D-Modelle 3D-Vektordatensätze (TINs) 2D-Raster (ESRI Grids) ASCII-Daten (XYZ) Online Abfragen Landesgeologie 14. Januar 2016

21 3D Produkte Online Abfrage 3D-Modelle 3D-Vektordatensätze (TINs) 2D-Raster (ESRI Grids) ASCII-Daten (XYZ) Online Abfragen Virtuelle Bohrung (aus dem 3D Modell extrahiert) Landesgeologie 14. Januar 2016

22 3D Produkte Online Abfrage Virtuelles Profil (aus dem 3D Modell extrahiert) Landesgeologie 14. Januar 2016

23 3D Produkte Anwendungsbereiche im tiefen Untergrund Visualisierung des tiefen Untergrunds Hydrogeologie Geothermie Georessourcen Rechtsfragen 23

24 Untiefer Untergrund (Projekt GeoQuat) Aufbau Informationssystem der quartären Lockergesteine der Schweiz Projektdauer 3 Jahre (Mitte 2014 Mitte 2017) Partner BAFU, BFE, Kantone, Kommissionen (SGPK, SGTK), Universitäten (UNIBE, ETHZ), Private (NAGRA, HOLCIM, private Geologiebüros) Landesgeologie 14. Januar

25 Lockergesteinsvorkommen und Untersuchungsgebiete Birrfeld Vierwaldstättersee Aaretal Genf Visp Landesgeologie 14. Januar

26 Nutzungen im untiefen Untergrund 90% der Untergrundnutzungen finden im untiefen Untergrund statt: Erstellung von Siedlungs- und Infrastrukturbauten (Geotechnik) Grundwassernutzung (Hydrogeologie) Nutzung von Erdwärme / Grundwasserwärme (Untiefe Geothermie) Gewinnung von Kiesen und Sanden (Mineralische Rohstoffe) Abschätzung von Naturgefahren (Bsp. Erdbebengefährdung) 26

27 Datenverfügbarkeit und -verwaltung Geologische Oberflächenkartierung flächendeckend vorhanden (GeoCover) Grosse Anzahl von untiefen Bohrungen verfügbar, jedoch nicht zentral und nicht einheitlich strukturiert Geophysikalische Untersuchungen sind weniger häufig verfügbar, jedoch auch eine sehr wichtige Datenquelle 27

28 Voraussetzung für geologische 3D Modelle Zentrale und strukturierte Ablage der Schichtinformationen Nur einheitlich codierte Daten können miteinander verglichen und modelliert werden 28

29 Welche 3D Modelle für welche Untergrund-Nutzung? 29

30 Beispiel: Modellierung der hydraulischen Leitfähigkeit Lithologische Einheiten Hydrogeologische Einheiten 30

31 Welche 3D Modelle für welche Untergrund-Nutzung? 31

32 Wichtigkeit der Zusammenarbeit Nutzung von Synergien zur Realisierung breit anwendbarer Produkte Landesgeologie 14. Januar

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kontakt: 3D Geologie / GeoMol: robin.allenbach@swisstopo.ch GeoQuat: stefan.volken@swisstopo.ch 33