HDS-Anwendungen in der Umweltforschung
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- Mona Lange
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1 HDS-Anwendungen in der Axel Volkwein Eidg. Forschungsanstalt WSL Birmensdorf 1 GEOMATIK-News 2011 HDS-Anwendungen in der Vorstellung WSL Typenprüfung Steinschlagschutzsysteme Flugbahnberechnungen Steinschlag Analyse von Hangmuren Felserosion 2 GEOMATIK-News 2011
2 Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee & Landschaft WSL Forschung für Mensch und Umwelt seit 1874 Langfristige Forschung und gute Datengrundlagen 500 Mitarbeitende, 66 Mio CHF (~15% Drittmittel) Birmensdorf Davos Lausanne Sion Bellinzona Der ETH-Bereich Die Forschung des Bundes Eidgenössisches Departement des Inneren ETH - Rat ETH ETH Zürich Lausanne PSI GEOMATIK-News 2011 WSL EMPA EAWAG
3 Tätigkeitsgebiete der WSL Nachhaltige und wirtschaftliche Waldbewirtschaftung Wasser, Erdund Felsbewegungen Risikomanagement Risikomanagement Landschaft im Umbruch von -schutz hin zu -management Biodiversität und Wildtiere Verbesserung der Lebensqualität Klimawechsel und Risikonanalysen HDS-Anwendungen in der Vorstellung WSL Typenprüfung Steinschlagschutzsysteme Flugbahnberechnungen Steinschlag Analyse von Hangmuren Felserosion 6 GEOMATIK-News 2011
4 Flexible Steinschlagschutzbarrieren 7 GEOMATIK-News 2011 Lastfall Steinschlag Energie E = 3 000kJ: Masse m 10to Geschwindigkeit v 25 m/s Fallhöhe h 32 m Typisch: kJ Rigid walls Flexible Net systems RC gallery structures trenches Earth dams Energy capacity [kj] Source: Eidg. Dept. f. Umwelt, Verkehr Energie und Kommunikation 8 GEOMATIK-News 2011
5 Qualitätsgarantie durch Standardisierung Standard Lastfall Einheitliche Prüfverfahren Garantierte Performance Gebrauchslastfall, Maximallast Fabrikationskontrolle Schweizer Richtlinie Europäische Richtlinie ETAG 027 seit 2008 Kriterien: - Kräfte in Verankerungen - Bremsweg - Maximale Netzöffnungen - Verbauungshöhe - Restnutzhöhe 9 Prüfung einer Steinschlagbarriere in Walenstadt 10 GEOMATIK-News 2011
6 Wandel infolge Messtechnik Nivelliergerät + Massband Vorbereitung Messen Auswertung Datenpunkte 0.5h 2 x 1.5h 1h 20 Tachymeter 0.5h 1h 2-3h 100 Laserscanner 0.5h 5min (+ 60min) 4-5h Tachymetermessung Laserscan 11 GEOMATIK-News 2011 HDS-Anwendungen in der Vorstellung WSL Typenprüfung Steinschlagschutzsysteme Flugbahnberechnungen Steinschlag Analyse von Hangmuren Felserosion 12 GEOMATIK-News 2011
7 Flugbahnanalyse Steinschlag Erfassung des Geländes zur Simulation von Steinschlagtrajektorien Auswertung von Steinschlagversuchen Blockform & -volumen Long range Mid range Short range 13 GEOMATIK-News 2011 Flugbahnanalyse Steinschlag Erfassung des Geländes zur Simulation von Steinschlagtrajektorien Auswertung von Steinschlagversuchen Blockform & -volumen 14 GEOMATIK-News 2011
8 HDS-Anwendungen in der Vorstellung WSL Typenprüfung Steinschlagschutzsysteme Flugbahnberechnungen Steinschlag Analyse von Hangmuren Felserosion 15 GEOMATIK-News 2011 Hangmuren Anrissmächtigkeit & - volumen Erosion Auslaufkegel 16 GEOMATIK-News 2011 Volumen Hangneigung Fliessgeschwindigkeit Materialzusammensetzung Auslösemechanismus Kritische Faktoren - Bodendurchlässigkeit - Konvexes Gelände und Rinne - Makroporösität - Felsuntergrund m m/s Wasser, Erdmaterial und Kies Starke Regenfälle
9 Hangmuren Anrissmächtigkeit & - volumen Erosion Auslaufkegel 17 GEOMATIK-News 2011 HDS-Anwendungen in der Vorstellung WSL Typenprüfung Steinschlagschutzsysteme Flugbahnberechnungen Steinschlag Analyse von Hangmuren Felserosion 18 GEOMATIK-News 2011
10 Feldmessung fluvialer Felserosion Bedeutung von Felserosion Felsgerinne sind Schlüssel der Gebirgsgeomorphologie Gerinnegeometrie ist abhängig von Klima, Lithologie und Sedimenten Verständnis von Fels-Erosionsprozessen Mechanismen abhängig von Lithologie und Skala Erosionsmodelle und Laborprojekte Datenerhebung bisherige Feld-Untersuchungen 19 GEOMATIK-News 2011 Folie Sklar 19 & Dietrich, 2001 Untersuchungsgebiet Gornera Entkieser Entsander Abfluss definiert Abfluss temporär Geschiebe bekannt (Erosionsraten 0.1 1cm/y) 20 GEOMATIK-News 2011
11 Punktwolkenverarbeitung + Erosionssensoren 21 Folie 21 Voruntersuchungen Scanner-Einflüsse Genauigkeit / Präzision Erlenbach- Sammler, Untersuchungsfl äche: 320m 2 Volumendifferen z: 0.6m 3 (. ) white (O) grey Folie 22 (X) black Reflektivität white grey black mixed pixels Kugel median 22 IQR
12 HDS-Anwendungen in der Vorstellung WSL Typenprüfung Steinschlagschutzsysteme Flugbahnberechnungen Steinschlag Analyse von Hangmuren Felserosion 23 GEOMATIK-News 2011 Anrissgebiet (Volumen) Massenbilanz (Entrainment) Ablagerungskegel (long distance, reflectivity)) 24 GEOMATIK-News 2011
13 HDS-Anwendungen in der Vorstellung WSL Typenprüfung Steinschlagschutzsysteme Flugbahnberechnungen Steinschlag Analyse von Hangmuren Felserosion 25 GEOMATIK-News 2011 Erfassbare Baumdetails (Filigranität, Abschattung) Biomasse Verästelungsstrukturen 26 GEOMATIK-News 2011
14 27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und an Alexander Beer, Christina Willi, Jochen Veitinger & Patrick Thee
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