Hangüberwachung und Hangrutschungen

Wir bieten Hangüberwachung für langsame Hangrutschungen (Erdrutsche) und instabile natürliche Hänge mit Satelliten-InSAR an Berghängen, entlang von Verkehrs- und Pipelinekorridoren und über ganze Regionen. Wir erkennen, wo Hänge kriechen, oft bevor die Bewegung im Gelände sichtbar ist, auch in entlegenem Gelände, das durch Feldmessungen kaum flächendeckend erfasst werden kann.

Sich entwickelnde Bewegung erkennen

Hangbewegung erkennen, die bei Geländebegehungen schwer festzustellen sein kann.

Großflächig überwachen

Lange Korridore und große, entlegene Gebiete mit einer einheitlichen Datenquelle untersuchen.

Bessere Entscheidungen unterstützen

Gefahrenbewertung, Priorisierung und Maßnahmenplanung unterstützen.

SituationWas Satelliten-InSAR liefert
Langsames HangkriechenLangsame Bewegung erkennen, bevor deutliche Anzeichen an der Oberfläche auftreten
Pipeline- oder VerkehrskorridorDie tatsächlich in Bewegung befindlichen Hänge erkennen
Gebirgsstraßen und BahnstreckenInspektionen entlang der Strecke priorisieren
Entlegenes GeländeOhne Zugang vor Ort überwachen
Große tiefgründige RutschungenVolumen abschätzen und die Entwicklung verfolgen

Viele Rutschungen kriechen über Monate oder Jahre, bevor sie sich beschleunigen, und genau diese langsame Bewegung misst Satelliten-InSAR gut. Wir kartieren die Ausdehnung einer aktiven Rutschung, zeigen, welcher Teil sich am schnellsten bewegt, und verfolgen, ob sie gleichmäßig verläuft, sich verlangsamt oder beschleunigt. Da das Radararchiv mehrere Jahre zurückreicht, kann die Hangstabilitätsanalyse mit einer Historie des vergangenen Verhaltens beginnen, statt bei null anzufangen. Wo geeignete Blickgeometrien verfügbar sind, lassen sich die Messungen entlang der Sichtlinie kombinieren und unter einer Annahme über die hangparallele Bewegungsrichtung auf die Falllinie des Hangs projizieren, was die gemessenen Bewegungsraten für die ingenieurtechnische Interpretation unmittelbarer aussagekräftig macht.

Plötzliche, katastrophale Brüche laufen zu schnell ab, um im Wiederholungsintervall der Satelliten erfasst zu werden, und bei sehr schnell bewegten oder stark bewachsenen Hängen kann das Signal verloren gehen. Das langwelligere L-Band-Radar des japanischen ALOS-2 verbessert die Abdeckung über bewachsenen Hängen, wo kürzere Wellenlängen dekorrelieren. Die Stärke von Satelliten-InSAR liegt im Erkennen langsamen Vorläuferkriechens und in der Priorisierung, wo eine genauere Überwachung vor Ort ansetzen sollte. Es ergänzt die bodengestützten Systeme zur Warnung vor drohendem Versagen, statt sie zu ersetzen.

Autobahnen, Bahnstrecken und Pipelines durchqueren oft lange Abschnitte gebirgigen oder instabilen Geländes, in dem ein einziger Hangbruch den Betrieb stören oder die Integrität gefährden kann. Jeden Kilometer vor Ort zu begehen, ist nicht praktikabel. Satelliten-InSAR untersucht den gesamten Korridor auf einmal und markiert die Hänge, die sich tatsächlich bewegen, sodass Feldarbeit und ingenieurtechnische Untersuchungen auf die relevanten Bereiche konzentriert werden können. Unsere veröffentlichte regionale Bewertung der Rutschungsgefahr für Pipelines im Nordosten von British Columbia zeigt diesen Ansatz auf Korridorebene und unterscheidet die sich langsam und schnell bewegenden Hänge, die das größte Risiko für erdverlegte Infrastruktur darstellen. Die Bewegung der Korridorbauwerke selbst, etwa von Dämmen, Brückenzufahrten und Pipelines in nicht rutschendem Gelände, behandelt unsere Seite zur Setzungsmessung und zum Deformationsmonitoring für Infrastruktur.

Auf der Ebene eines Bezirks, eines Einzugsgebiets oder einer Verwaltungsregion kann Satelliten-InSAR bisher unbekannte aktive Hänge erkennen und zeigen, wo sich Bodenbewegungen konzentrieren. Da es keine Instrumente benötigt und entlegenes Gelände erreicht, ist es eine praktische Grundlage für die Rutschungsgefahrenkartierung und für die Prioritätensetzung von Verkehrsbehörden, Raumplanern und Katastrophenschutz, besonders dort, wo kein Überwachungsnetz besteht. Über die Kartierung sich bewegender Hänge hinaus kann die von InSAR abgeleitete Oberflächenverschiebung genutzt werden, um das Volumen großer, sich langsam bewegender tiefgründiger Rutschungen abzuschätzen; unsere veröffentlichte Forschung hat genau dies für Rutschungen im Norden Kanadas getan und ein Verschiebungsfeld in eine Größe überführt, die ingenieurtechnische und gefahrenbezogene Entscheidungen stützt.

Ein Rutschungsprogramm liefert eine regionale Geschwindigkeitskarte, die aktive Hänge hervorhebt; eine Verschiebungszeitreihe für jeden Hang, die zeigt, ob die Bewegung gleichmäßig verläuft oder sich beschleunigt; einen Screening-Bericht für den Korridor, wo lineare Infrastruktur betroffen ist; und, wo die Daten es zulassen, Volumen- und Ratenabschätzungen für große Rutschungen. Wir wählen das Radarband passend zum Gelände: das C-Band von Sentinel-1 für das großräumige regionale Screening, das X-Band des deutschen TerraSAR-X und des italienischen COSMO-SkyMed für Details an einem bestimmten Hang und das L-Band des japanischen ALOS-2, um die Kohärenz unter Vegetation zu erhalten. Die Ergebnisse werden als GIS-Ebenen bereitgestellt und aktualisiert, sobald neue Aufnahmen eintreffen.

Satelliten-InSAR erfasst Hänge, die entlegen, ausgedehnt oder schlicht zu zahlreich sind, um sie zu instrumentieren, und das mit einer mehrjährigen Historie statt einer einmaligen Begehung. Es verwandelt einen langen Korridor oder eine ganze Region in einen einheitlichen Datensatz und hebt die Hänge hervor, die Aufmerksamkeit verdienen. Unsere Verarbeitung mit kurzen Basislinien kann die Messabdeckung über dem bewachsenen Gebirgsgelände verbessern, wo Verfahren, die allein auf persistenten Streuern beruhen, Lücken aufweisen, und jede Bewegungsrate wird mit ihrer eigenen Fehlerabschätzung angegeben. Unsere Methoden beruhen auf begutachteter Forschung, die in internationalen Fernerkundungszeitschriften veröffentlicht wurde. Auf Anfrage können wir GNSS integrieren, anhand von Felddaten validieren und Berichte für Gefahren- und Konformitätszwecke erstellen. Die Überwachung von Hangrutschungen und Hängen ist eine unserer Überwachungsleistungen, neben der Überwachung von Bergbau, Absetzanlagen, Bodensenkung, Infrastruktur sowie Öl und Gas.

Welche Arten von Rutschungen kann InSAR überwachen?

Langsame und tiefgründige Rutschungen sowie kriechende Hänge eignen sich am besten. Die Technik misst die allmähliche Bewegung über weite Bereiche des Hangs, auch in entlegenem Gelände ohne Instrumente.

Kann InSAR eine Frühwarnung vor Versagen liefern?

Es eignet sich am besten, um langsames Vorläuferkriechen zu erkennen und zu priorisieren, wo eine Überwachung vor Ort nötig ist. Für Echtzeitalarme bei drohendem Versagen an einem bestimmten Hang bleiben bodengestützte Systeme unverzichtbar; InSAR ergänzt sie um großflächigen Kontext und Historie.

Eignet es sich für Pipelines und Verkehrskorridore?

Ja. Satelliten-InSAR kann einen gesamten Korridor auf einmal untersuchen und die sich bewegenden Hänge markieren, was weitaus praktischer ist, als jeden Kilometer vor Ort zu begehen. Wir haben eine regionale Bewertung der Rutschungsgefahr für Pipelines nach genau diesem Ansatz veröffentlicht.

Können Sie abschätzen, wie groß eine Rutschung ist?

In vielen Fällen ja. Die von InSAR gemessene Oberflächenverschiebung einer großen, sich langsam bewegenden tiefgründigen Rutschung kann zur Abschätzung ihres Volumens genutzt werden, was unsere veröffentlichte Forschung für Rutschungen im Norden Kanadas gezeigt hat.

Funktioniert es unter Wald und auf bewachsenen Hängen?

Besser als Verfahren, die allein auf persistenten Streuern beruhen. Die Verarbeitung mit kurzen Basislinien und das langwelligere L-Band-Radar dienen gezielt dazu, die Kohärenz über bewachsenem Gebirgsgelände zu halten, auch wenn ein sehr dichtes Kronendach und Schnee weiterhin Lücken verursachen können, die wir mit dem Archiv und mehreren Satelliten verringern.

Kann InSAR ein Hangüberwachungsradar ersetzen?

Nein. Bodengestütztes Hangradar kann einen einzelnen Hang mit hoher Messfrequenz überwachen; Satelliten-InSAR kann ganze Korridore und Regionen wiederholt untersuchen und, wo geeignete Archivdaten vorliegen, mehrjährigen historischen Kontext liefern. InSAR hilft zu bestimmen, welche Hänge eine intensivere bodengestützte Überwachung erfordern.

Besprechen Sie Ihr Projekt mit uns: Senden Sie uns den Standort oder die Koordinaten und teilen Sie uns mit, was Sie untersuchen möchten. Wir können die verfügbaren Satellitendaten prüfen, die zeitliche Reichweite des Archivs bestimmen und erläutern, was ein InSAR-Monitoringprogramm leisten kann. Kontaktieren Sie uns.