zfv 3/2020

Die Corona-Pandemie beeinflusst unseren privaten und beruflichen Alltag in einem noch nie erlebten Maße. So schnell und unerwartet das SARS-CoV-2-Virus kam, so massiv und global ist seine Wirkung auf unsere Gesundheit, die Gesellschaft und das gesamte Wirtschaftsleben. Um im Zuge der Corona-Pandemie eine schnelle, verlässliche Einschätzung zu verschiedenen Fragen im Bereich Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement zu erhalten, hat der DVW e.V. eine Ad-Hoc-Befragung der Berufsgemeinschaft durchgeführt. Die Motivation und der Hintergrund, die verwendete Methodik und die erzielten Ergebnisse werden in diesem Beitrag vorgestellt. Für die Ableitung möglichst aussagekräftiger Erkenntnisse wurden die unterschiedlichen beruflichen Sektoren »Behördlicher Bereich«, »Forschung und Lehre«, »Vermessungsbüros und Selbstständige« und »Unternehmen« in einer Baumstruktur mit zum Teil individualisierten Umfragesträngen befragt. Entsprechend werden die Ergebnisse der Befragung in diesem Beitrag gemäß dieser Unterscheidung vorgestellt. Angesichts der sehr hohen Beteiligung in allen Bereichen ist davon auszugehen, dass die Umfrage einen repräsentativen Blick auf die Gesamtsituation unseres Berufsfeldes ermöglicht.

Bestimmt die Stadtplanung in Zeiten von Pandemien die Überlebenschancen der Menschheit in unseren Städten? Sicherlich spielen weitere Aspekte eine Rolle, beispielsweise die Bevölkerungsstruktur oder der Zustand der örtlichen Gesundheitssysteme. Dennoch ist bereits aus der Historie ersichtlich, welche große Bedeutung einer nachhaltigen Stadtentwicklung zukommt. Der Beitrag verdeutlicht diesen Zusammenhang und führt erste Überlegungen an, ob und wie der Abstand zwischen Menschen, Autos und Gebäuden neu zu regeln ist.

Hohe Abbrecherquoten und überlange Studienzeiten in den Ingenieurstudiengängen standen seit längerem in der Kritik. In zahlreichen Studien konnte gezeigt werden, dass die curriculare Gestaltung der Studiengänge hierfür ursächlich war. Im vorliegenden Beitrag wird erörtert, ob die Einführung der modularisierten Studiengänge B. Sc. und M. Sc. für das Geodäsie-Studium hier eine wesentliche Verbesserung erbracht hat und welche Veränderungen anzustreben sind, damit die Studierenden ihr Studium in angemessener Zeit erfolgreich abschließen können.

Zur Bereitstellung eines einheitlichen integrierten Raumbezugs ist das Aktualitätsgebot der Festpunktfelder ein wesentliches Qualitätsmerkmal. Bewegungen der Erdoberfläche bewirken eine stetige Verringerung der Aktualität des Raumbezugs, da sich aktuell gemessene und berechnete Koordinaten vom amtlichen Nachweis zunehmend unterscheiden. Zur Abgrenzung der Einflussbereiche von Bodenbewegungen liefert die Radarinterferometrie aufgrund der hohen zeitlichen und räumlichen Auflösung wertvolle Daten. Im Rahmen einer Pilotstudie des BodenBewegungsdienst Deutschlands (BBD) der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) erhielt das Landesamt für Geoinformation und Landesvermessung Niedersachsen (LGLN) einen Persistent Scatterer Interferometry (PSI)-Datensatz der Sentinel-1 Mission über den Beobachtungszeitraum 2014 bis 2018. Nach zeitlicher und räumlicher Ausreißerfilterung wurden die relativen Bewegungsraten der Persistent Scatterer (PS) durch Geschwindigkeitsinformationen der amtlichen Höhenfestpunkte mit einem absoluten geodätischen Datum versehen. Die resultierenden Daten wurden mittels Kriging-Approximation unter Berücksichtigung räumlicher Strukturen durch Variographie für die gesamte Landesfläche Niedersachsens modelliert. Das berechnete Bodenbewegungsmodell bietet einen erheblichen Informationsgewinn zur Detektion und Bewertung von Bodenbewegungsgebieten.

Bergbau im 21. Jahrhundert bedeutet auch Alt- und Nachbergbau, geknüpft immer an die Bewältigung post-montaner Herausforderungen und die Langzeit- und Zukunftsaufgaben. Hiermit einhergehend sind Fragestellungen zu den damit verbundenen Kosten und der Möglichkeit der Weiterentwicklung im Bereich der Standortintegrität und -überwachung. Das Forschungszentrum Nachbergbau der Technischen Hochschule Georg Agricola, Bochum, hat sich zur Aufgabe gestellt, hier Lösungsansätze zu entwickeln. Daher ist es grundsätzlich unerlässlich, umfassende und integrierte Kenntnisse über die Lagerstätte und die überlagernden Schichten eines jeweiligen Bergbaustandortes zu haben, um so die langfristige Integrität nachweisen zu können. Im Lebenszyklus eines Bergbaustandortes fallen eine Vielzahl von technischen Datensätzen, Informationen und Wissen an, die auch für die alt- und nachbergbaulichen Fragestellungen, aber insbesondere für die Standortüberwachung (Geomonitoring) von entscheidender Wichtigkeit sind und daher umfassend ausgewertet sein müssen. Hierbei kommt der Ansatz des »Digital-Twin«, einem Konzept aus dem Themenbereich »Industrie 4.0«, zur Anwendung. In einem Digital-Twin wird ein gesamter Industrieprozess von der Idee, über die Umsetzung bis zur Wartung und Monitoring sowie dem Rückbau voll digital aufgebaut und ausgewertet. Auf Basis der verfügbaren Geoinformationen wird ein digitaler Zwilling, also ein digitales Abbild/Modell eines aktiven oder ehemaligen Bergbaustandortes erzeugt. Für das Forschungszentrum Nachbergbau der Technischen Hochschule Georg Agricola, Bochum, besteht in der Umsetzung des »Digital-Twin«-Konzeptes die Möglichkeit, alt- und nachbergbauliche Prozesse zu gestalten und weiterzuentwickeln und somit postmontane Herausforderungen, Langzeit- und Zukunftsaufgaben und die damit verbundenen Kosten und Risiken bewerten und steuern zu können.

Die Verwirklichung agrarstruktureller Vorteile, die sich aus verschiedenen Komponenten zusammensetzen, ist auch heute noch in vielen Flurbereinigungsverfahren ein Haupt-, zumindest aber ein Nebenziel. Eigenleistungen, die immer öfter vom Pächter übernommen werden, belasten trotz hoher öffentlicher Zuschüsse von EU, Bund und Land zu den Ausführungskosten die Betroffenen teilweise sehr stark. Im vorliegenden Beitrag wird anhand eines Verfahrens aus Nordhessen aufgezeigt, dass durch die Veränderung von Flächengeometrien enorme betriebliche Vorteile von bis zu über 100 €/ha*a bei Ackernutzung und bei Grünland von bis zu ca. 70 €/ha*a realisiert werden können.

Es wird ein neuartiger Ansatz vorgestellt, der auf einer Erkennung von Gebäuden und Gebäudeveränderungen aus hochaufgelösten Luftbildern anhand von Künstlicher Intelligenz (KI) beruht. Die zum Trainieren des KI-Systems notwendigen Datenbestände sind die Gebäudeumrisse aus der amtlichen Digitalen Flurkarte (DFK) und das lagerichtige Digitale Orthophoto (TrueDOP). Die semantische Detektion der Gebäude und Gebäudeveränderungen erfolgt über optische Aufnahmen und Oberflächenmodelle, wie dem normalisierten Oberflächenmodell (nDOM) und einem aus der Differenz von zwei Zeitepochen abgeleiteten Oberflächenmodell (tDOM). Am Beispiel der Baufallerkundung werden die Ergebnisse einer aktuellen Forschungskooperation zwischen der Bayerischen Vermessungsverwaltung (BVV) und der Technischen Universität München (TUM) aufgezeigt und bestehenden Verfahrenslösungen gegenübergestellt. Die vorgestellte KI-basierte Verfahrenslösung ist grundsätzlich auf alle Vermessungsverwaltungen der Länder bundesweit übertragbar.