Umfassende homogene Aktualisierung der Geobasisdaten am Niederrhein. Dipl.-Ing. Sebastian Messing

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1 Umfassende homogene Aktualisierung der Geobasisdaten am Niederrhein

2 Gliederung 1. Veranlassung 2. Projektmanagement 3. Ausschreibungsverfahren 4. Geländedatenerfassung 5. Gewässerbettdatenerfassung 6. Produkterstellung 7. Zusammenfassung/ Ausblick

3 1. Veranlassung i. Veraltete vermessungstechnische, kartographische und modelltechnische Arbeitsgrundlagen am Niederrhein, z.b.: abdigitalisierte Karten der 80er Jahre als Grundlage der heutigen DBWK, keine aktuellen Bauwerkskataster (Buhnen und Längswerke) und die vorliegenden DGM für die HN-Modellierung basieren auf einer (räumlich und zeitlich) inhomogenen Datenbasis mit Daten unterschiedlichster Güte. ii. Die Geobasisdatenaktualisierung lief unter dem Arbeitstitel DGM-W Niederrhein, unter dem folgende Arbeitspakete zusammengefasst waren: das eigentliche DGM des Rheinwasserlaufes mit seinen Vorländer und zusätzlich, aus vermessungstechnischen Grundlagen ableitbare Produkte, wie: Erstellung der DBWK 2, Erstellung von Bauwerkskatastern, Datengrundlagen zur Beschreibung hydromorphologischer Prozesse und Querprofile, Orthofotos sowie Rauheitszonierungen. vor der Maßgabe einer zusammenhängenden, flächenhaften und homogenen Datenaufnahme innerhalb eines eng begrenzten Zeitfensters

4 1. Veranlassung iii. Die unterschiedlichen Anforderungen der beteiligten Nutzer lassen sich auszugsweise wie folgt skizzieren: aus Sicht der Unterhaltungs- und Genehmigungssachbereiche (SB2 + 3): aktualisiertes Bauwerkskataster (WADABA), Datenbereitstellung von Gewässer- und Vorlandgeometrien von Seiten der VKLP, Liegenschaftsnachweis, DBWK 2 und Beurteilung genehmigungsrechtlicher Fragen anhand aktueller Datengrundlagen. aus Sicht des Neubausachbereiches (SB4): aktualisiertes Bauwerkskataster und 1D-, 2D-und 3D-Modellierungen (Erfolgskontrolle u. Grundlagenplanung) (i.d.r. bearbeitet von der BAW). Kartenstelle der WSD West: komplette Neuherstellung der DBWK 2. Bundesanstalt für Gewässerkunde: Beantwortung hydrologischer (insbesondere Niedrigwasser und Hochwasser), morphologischer und ökologischer Fragestellungen, i.d.r. im Auftrag der WSV.

5 1. Veranlassung iv. Bedeutung der Bundeswasserstraße Rhein über 70 % des bundesdeutschen Binnenschiffsverkehrs findet am Rhein statt und belegt die Beutung als bundesweiter Wirtschaftsfaktor ca Schiffseinheiten mit ca. 60,0_Mio. t Export und ca. 110,0 Mio. t Import im Jahr passieren die deutsch-niederländische Grenze Voraussetzung: div. Unterhaltungs- und Investitionsprojekte, z.b.: Geschiebezugabe Unterer Niederrhein ( ) für ca. 33 Mio. Euro Sohlstabilisierung Königswardt/ Marwick (2009/10) für ca. 7 Mio. Euro Flutmulde Rees ( ) für ca. 60 Mio. Euro Geschiebezugabe Mittlerer Niederrhein (ab ) für ca. 8 Mio. Euro Sohlstabilisierung Spijk ( ) für ca. 12 Mio..

6 2. Projektmanagement i. Das Projektgebiet Amtsbereich WSA Duisburg-Rhein, Rhein km Amtsbereich WSA Köln, Rhein km

7 2. Projektmanagement ii. Formal: Projektauftrag vom iii. Projektgruppe: Auftraggeber: Lenkungsgruppe: Projektgruppe: Amtsleiter der WSÄ Köln und Duisburg-Rhein Sachbereichsleiter 3 der WSÄ Köln und Duisburg-Rhein Sachbereichsleiter 4 der WSÄ Köln und Duisburg-Rhein (Leitung) Vertreter BfG (Abteilung M, Referat M5) (fachliche Federführung) Vertreter BAW (Abteilung W, Referat W1) Vertreter Kartenstelle des WSD West Vertreter Sachbereich 3 (Bündelungsstelle VKLP Niederrhein) Vertreter Sachbereich 2 + Kooperationspartner NRW (Landesvermessung) iv. Inhaltlich: Vorlage der Konzeption am (in Anlehnung an die VV WSV 2107)

8 2. Projektmanagement v. Projektplan: Entwurfsphase (ca. 1 Jahr, bis Ende 2008) Vergabephase (ca. ½ Jahr, bis Mittel 2009) Ausführungsphase (ca. 1 ½ Jahre, bis Ende 2010) Gesamtabnahme und Schlussbericht (ca. ¼ Jahr, bis spätestens Mitte 2011) Konzeption: Auftragsvergabe: Auftragsvergabe: NW-Befliegung: 18/

9 3. Ausschreibungsverfahren Ausschreibung auf Grundlage der VOF (die Leistung war vorab nicht eindeutig und erschöpfend beschreibbar) Verhandlungsverfahren mit vorheriger Vergabebekanntmachung Europaweite Ausschreibung, da die geschätzte Auftragssumme bei 2,6 Mio. Euro lag (und damit > Euro Schwellenwert gemäß VgV) Getrennt in 2 Ausschreibungen: AN1: Geländedatenerfassung + Datenauswertung und -modellierung, Produkterstellung und Berichtswesen (Haupt-AN) AN2: Gewässervermessung + Datenauswertung, Übergabe der Daten an AN1 für weitergehende Bearbeitung Ausschreibung in 4 Streckenlosen und 1 Brückenlos Auftraggeber ist das WSA Duisburg-Rhein Fachtechnische Betreuung durch Projektgruppe, insbesondere durch die BfG Bekanntmachung AN1 und AN2: Verhandlungen mit 12 Anbietern/ Bietergemeinschaften: Auftragsvergabe AN1 und AN2: 21. und für zusammen 2,3 Mio. Euro

10 4. Geländedatenerfassung i. Einteilung in Projektteilgebiete für die Datenerfassung: Fläche G1: HQ 500 -Begrenzung HQ 100/200 -Linie Fläche G2: HQ 100/200 -Linie Wasserwechselzone (WWZ) wenn W MW Fläche G3: generalisierte MW+50m-Linie WWZ, wenn W ~ (N)NW ii. Datenerfassung mittels Befliegung Flächen G1 und G2 in bewuchsarmer Zeit und Fläche G3 bei NW Fläche G1: LIDAR-Befliegung Flächen G2 und G3: Photogrammetrische Befliegung

11 4. Geländedatenerfassung iii. Die Fläche G1 wurde erweitert um ein Kooperationsgebiet mit der Landesvermessung NRW (GEOBasis NRW) iv. NW-Befliegung fand am 18./19. Sept statt v. MW-Befliegung (laubfrei) fand Ostern 2010 statt Bearbeitungsgebiet HQ 100/200 Bearbeitungsgebiet HQ 500 Kooperationsgebiet GEObasis NRW/AG

12 5. Gewässerbettdatenerfassung i. Datenerfassung mittels Flächenpeilung ii. Einteilung in Projektteilgebiete für die Datenerfassung : Fläche G4: Bereich WWZ bei MW + 2 m Fläche G5: Gewässerbett zwischen den Streichlinien bei MW Start der Minimaler Maximaler Teilbereich Messung bei Wasserstand Wasserstand Hauptstrom AMW90 AMW90 1,00 AMW90 + 0,50 Wasserwechselzonen: Steilufer AMW90 + 1,00 AMW90 + 0,50 Hochwassermarke I Flaches Ufer AMW90 + 2,00 AMW90 + 2,00 Hochwassermarke I Ufer mit Buhnen AMW90 + 2,00 AMW90 + 2,00 Hochwassermarke I Trockene Uferbereiche unter Brücken AMW90 1,00 - AMW90

13 iii. 5. Gewässerbettdatenerfassung Aufteilung in 5 Lose (3 AN) iv. Leistungsfähigkeit und Leistungswille der AN waren sehr unterschiedlich, daher erfolgte die Datenaufnahme von 10/09-10/10 v. Trotz der langen Aufnahmezeit konnte dank der umfangreichen Qualitätssicherungsmaßnahmen und dem Einsatz eigener Messschiffe das Projektziel einer ganzheitlichen Aufnahme realisiert werden. Los 5 (Brücken) Start Start Los 4 Los 3 Los 2 Los 1 KM 867,5 Emmerich Wesel KM 811,0 Duisburg KM 754,5 Neuss KM 697,0 Köln KM 639,0

14 6. Produkterstellung i. Einteilung in Projektteilgebiete für die Datenauswertung: Fläche DGM1: zwischen der HQ 500 -Begrenzung Fläche DGM2: zwischen der HQ 100/200 -Linie Fläche DBWK2: innerhalb der DBWK2-Blattschnitte Fläche DBWKA: zwischen der HQ 100/200 -Linie außerhalb der DBWK2-Blattschnitte

15 6. Produkterstellung ii. DGM-W-Erstellung: Modell A: 1m-Quardratgitternetz in der DGM1-Fläche, ohne Gebäude, Lückenschluss durch Interpolation, Modell B1: irreguläres Dreiecksnetz (TIN) in der DGM2-Fläche, mit Gebäuden als Quader modelliert, Modell B2: wie Modell B1, aber unter morphologischen Gesichtspunkten ausgedünnte in der DGM1-Fläche Modell B3: wie Modell B1, aber unter morphologischen Gesichtspunkten ausgedünnte in der DGM2-Fläche iii. Bruchkanten Separater Datensatz mit zusätzlichen Attributen iv. Querprofile Profile auf vorgegeben Profilspur innerhalb der äußersten Modellgrenze (DGM1)

16 6. Produkterstellung v. DBWK 2 3D-Luftbildauswertung innerhalb der DBWK2-Fläche nach den Objekthauptklassen: Topographie (TOP) Anlagen an Wasserstraßen (ANL) Morphologie (MOR) Liegenschaften (LIK) Digitale Luftbildpläne im Blattschnitt der DBWK 2 3D-Luftbildauswertung innerhalb der DBWKA-Fläche nach ausgedünnten Kategorien innerhalb der Objekthauptklassen. vi. Orthofotos vii. Bauwerksrekonstuktion Aufbau eines Bauwerkskatasters (Buhnen- und Parallelwerke) viii. Rauheitszonierung

17 7. Zusammenfassung/ Ausblick Einblicke in ein umfangreiches Projekt zur umfassenden und homogenen Datenerhebung und bereitstellung am gesamten Niederrhein, mit erhebliche Synergieeffekten bei allen beteiligten Institutionen, mit einer bislang nicht erreichten Datenmenge und qualität in der WSV, das aber auch mit einer große Kraftanstrengung verbunden war (ist) und das nur durch die Unterstützung der Bundesanstalten realisierbar ist. Weitere technische Details dann in den folgenden Vorträgen Fazit: Erfolgreiche Umsetzung neuer Standards in der Datenaufnahme und -auswertung, weniger im technisch-speziellen Sinn, sondern mehr bezogen auf ein qualitätsgesichertes und ganzheitliches Flussgebietsmanagement, hier am Niederrhein. Abschluss im geplanten Kosten- und Zeitrahmen im Sommer 2011!

18 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Im Fall von Rückfragen stehe ich gerne zur Verfügung unter: Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Referat WS 11 Robert-Schuman-Platz Bonn Telefon +49 (0) sebastian.messing@bmvbs.bund.de oder: Wasser- und Schifffahrtsamt Duisburg-Rhein Sachbereich 4 Königstraße Duisburg