Liebensteinspeicher: Hochpräzise 3D-Daten für die Stauraumvermessung

• Talsperren gehören zu den am strengsten überwachten Bauwerken in Deutschland.
• Bisherige Methoden der Stauraumvermessung sind jedoch mit hohem Zeitaufwand verbunden und liefern vergleichsweise grobe Daten.
• Im Auftrag des Wasserwirtschaftsamts Weiden hat die GeoGroup GmbH nun gemeinsam mit dem Fraunhofer IPM den Liebensteinspeicher in der bayerischen Oberpfalz mit einem neuen Verfahren vermessen.
• Die hochpräzisen 3D-Daten geben Aufschluss über die Entwicklung des Speichervolumens, der Wasserspiegelflächen und die Tiefe des Sees.

Stauseen sind Multitalente. Sie schützen die Bevölkerung vor Hochwasser, unterstützen den Abfluss von Flüssen und Bächen bei Trockenheit, liefern Energie, bieten Lebensräume für Tiere und Pflanzen und in Einzelfällen sogar Trinkwasser für den Menschen. Doch die Anstauung solch großer Wassermengen ist auch mit Gefahren verbunden. Darum unterliegen die Bauwerke strengen Auflagen: Die Betreiber müssen regelmäßig detaillierte Überprüfungen durchführen. Neue Methoden der 3D-Vermessung, wie sie beim Liebensteinspeicher zum Einsatz kommen, ermöglichen die Erfassung hochgenauer 3D-Daten zum Zustand und Volumen der Stauwerke.

Liebensteinspeicher: Vollvermessung mit Echolot und LiDAR

Bei einer Vollvermessung des bayerischen Liebensteinspeichers kombinierte ein Projektteam von Fraunhofer IPM und der GeoGroup GmbH verschiedene High-End-Messtechniken. Somit ließ sich ein ein 100-Prozent-Bild der Gewässersohle erstellen. GeoGroup nutzte für die Messungen ein auf einem Boot stationiertes Mobile Mapping System mit Echolot-Technik. Parallel dazu beflog Fraunhofer IPM den See mit dem am Institut entwickelten Lightweight Airborne Profiler (LAP). Die Messeinheit besteht aus einem Laserscanner, mehreren Kameras und Positionierungssensoren, die dank ihres geringen Gewichts auf eine Drohne montiert werden können.

Akkurat vermessen: Die erhobenen Daten geben Aufschluss über den Staurauminhalt, die Wasserspiegelhöhe und -fläche des Liebensteinspeichers.

Hochpräzise Daten durch die Kombination zweier Systeme

Die Kombination beider Messysteme hat gleich mehrere Vorteile. Die gleichzeitige Erfassung vom Wasser und aus der Luft ermöglicht es, auch unzugängliche Stellen wie steile Böschungen oder dicht bewachsene Bereiche exakt zu vermessen. »Früher hätte man hier vielleicht vier Messpunkte erhalten – mit unserer Methode sind es vier Millionen«, erzählt Timo Schröder, Projektleiter bei der GeoGroup GmbH. »Zudem überlappen sich die Datensätze beider Systeme. Dadurch konnten wir besonders exakte Berechnungen erstellen.« Die fusionierten Daten lieferten die Grundlage für ein 3D-Modell des Speichers, diverse Pläne über Wasserspiegelflächen und Tiefe des Sees sowie eine Füllstandskurve.

Bild oben: Der bayerische Liebensteinspeicher: Durch die Kombination mehrerer High-End-Messtechniken generierte die GeoGroup GmbH gemeinsam mit Fraunhofer IPM hochpräzise 3D-Daten des Stausees. Bildquelle: GeoGroup GmbH

Weitere Informationen: https://www.ipm.fraunhofer.de/ und https://www.geogroup.de/

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