zfv 3/2021

Editorial | Diese Frage hat sich sicherlich jeder schon des Öfteren gestellt. Geht es um den »Ort«, d. h. den Raumbezug von digitalen Informationen, dann kann man uns Geodäten ansprechen, da wir diesbezüglich zweifelsohne eine sehr hohe Kompetenz aufweisen. Wir sind Expert*innen in der Definition von Referenzsystemen, in welchen wir uns mit den unterschiedlichsten Sensoren bewegen, um die Frage nach einem möglichst aktuellen und präzisen »Wo« zu beantworten. …

Geodäsie im FOKUS | Very Long Baseline Interferometry, oder: Wie Signale vom anderen Ende des Universums Geodäten helfen, uns zu verraten, wie spät es ist und wie wir wohin kommen.

150 Jahre DVW | Seit seiner Gründung im Jahr 1871 blickt der DVW e. V. auf vielfältige internationale Aktivitäten und Kontakte zurück. Die politischen Rahmenbedingungen bestimmten schon früh die Intensität und Ausrichtung der Arbeit. Internationale Kooperationen wurden durch die beiden Weltkriege unterbrochen. Eine neue, besonders fruchtbare Phase internationaler Beziehungen setzte nach Beendigung des Zweiten Weltkriegs ein und hält bis heute an.
Detailreiche und sehr umfangreiche Dokumentationen der historischen Abläufe im DVW und dessen internationale Verflechtungen haben die Professoren Dr. Walter Großmann (1871–1918) und Dr. Fritz Hunger (1919–1945) unter Berücksichtigung der jeweiligen wechselvollen politischen Rahmenbedingungen mit dem Sonderheft 23 der ZfV vorgelegt. Die Ereignisse nach 1945 bis 1990 stellte Herbert H. Ahrens im ZfV-Sonderheft 25 dar. Der vorliegende Aufsatz gibt einen zusammenhängenden Überblick über die wichtigsten Ereignisse mit internationalem Bezug in diesen bewegten Zeiten bis 2020. Hierbei wird dem aufmerksamen Leser nicht verborgen bleiben, dass sich die Themen über die Jahrzehnte zwar gewandelt haben, aber sich im Kern immer wieder ähnlich darstellen.

Mit dem fortschreitenden Klimawandel treten meteorologisch bedingte Extremereignisse mit zunehmender Häufigkeit auf. Das steigende Schadensrisiko im Zusammenhang mit Dürren und Überflutungen zwingt Versicherungsunternehmen dazu, ihre Produkte neu zu kalkulieren und neue Wege in der Schadensabwicklung zu gehen. Das Erdbeobachtungssystem Copernicus stellt ein hervorragendes Datenangebot zur Verfügung, das für die automatisierte großflächige Bereitstellung aktueller Lagebilder von Überflutungen verwendet werden kann. Die zu verarbeitende Datenmenge erfordert allerdings den Einsatz von Cloud-Infrastrukturen und optimierten Analyse- und Prozessierungsverfahren, um die Erstellung gewünschter Informationsprodukte mit optimalem Ressourcen- und Zeitaufwand leisten zu können.

Gegenstand des Forschungsprojektes SenSituMon ist die Entwicklung neuer und verbesserter technischer Verfahren zur Erzeugung von Nahe-Echtzeit-Informationsprodukten für das großflächige Monitoring von Überflutungen. Hierbei spielt der Einsatz von In-situ-Sensordaten eine wesentliche Rolle. Niederschlags- und Wasserstandsdaten dienen dazu, das meteorologische- und hydrologische Geschehen zu beobachten und die rechenintensive Analyse der Bilddaten auf relevante Gebiete und Zeiten zu beschränken. Der Beitrag beschreibt die in SenSituMon bisher verfolgten Lösungsansätze sowie die damit erzielten Ergebnisse und gibt einen Ausblick auf den weiteren Forschungs- und Entwicklungsbedarf.

Seit sieben Jahren gehört die Förderung des Breitbandausbaus zu den Kernaufgaben der Bayerischen Vermessungsverwaltung. Die Breitbandmanager der Ämter für Digitalisierung, Breitband und Vermessung beraten dabei die Kommunen zu Förderprogrammen und begleiten sie im Förderprozess. Beihilferechtliche Vorgaben der Europäischen Kommission setzen hohe Maßstäbe hinsichtlich der Abgrenzung zwischen förderfähigen und nicht förderfähigen Gebieten. Zudem ist das Förderverfahren transparent zu gestalten und lückenlos zu dokumentieren. Von der anfänglichen Erhebung der bestehenden Versorgung, über die Berücksichtigung eigenwirtschaftlicher Ausbauabsichten der Telekommunikationsunternehmen und das sich anschließende Vergabeverfahren, bis hin zur Beantragung der Förderung und der abschließenden Dokumentation ist eine konsistente Datenhaltung von zentraler Bedeutung. Das geodätische Know-how der Breitbandmanager, insbesondere der sichere Umgang mit Geodaten, zahlt sich dabei aus, denn ein Raumbezug ist in fast allen Verfahrensschritten notwendig. Produkte der Bayerischen Vermessungsverwaltung bilden dabei für alle am Breitbandausbau Beteiligten eine einheitliche Datengrundlage hoher Qualität und können somit die Förderprojekte insgesamt beschleunigen.

Seit einigen Jahren ist es leicht möglich, auf die GNSS-Beobachtungsdaten von Android-Smartphones zuzugreifen. In diesem Beitrag werden die Code- und Phasendaten von drei verschiedenen solchen Smartphones (Xiaomi Mi8, Huawei P30 und Samsung S20) hinsichtlich Verfügbarkeit und Qualität analysiert. Es wird gezeigt, dass für Anwendungen unter sehr guten Bedingungen eine Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von wenigen Zentimetern möglich ist. Voraussetzung dafür ist, dass die Phasenbeobachtungen die Eigenschaft ganzzahliger Mehrdeutigkeiten aufweisen. Die Antennenkalibrierungen zeigen, dass für diese Genauigkeiten zumindest der Höhenoffset des Phasenzentrums berücksichtigt werden muss.

Die Analyse des deutschen Gebäudebestandes und dessen Entwicklung ist für eine nachhaltige Siedlungs- und Freiraumentwicklung von besonderer Bedeutung. Seit 2016 stehen amtliche 3D-Gebäudemodelle in ihrer einfachsten Form, dem Block- oder Klötzchenmodell LoD1 (Level of Detail 1), flächendeckend zur Verfügung. Allerdings sind erhebliche Unterschiede bei der Datenerfassung im föderalen System des amtlichen Vermessungswesens in Deutschland zu beobachten. Durch Auswertung von Metadaten zu Datenqualitätsangaben informiert der Beitrag über die Unterschiede in der Erhebung der Höheninformation, der Datenaktualität und weiteren Metainformationen des Datenprodukts 3D-Gebäudemodelle LoD1 in Bezug auf bundeslandspezifische Eigenarten, bereitet diese visuell auf und diskutiert bestehende Unterschiede.

Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen technischen Bericht über die Vorarbeiten zu einem Gleisfehlerdetektionssystem, das auf Regelzügen unter Nutzung von Low-Cost-Sensorik zum Einsatz kommen soll. Der Fokus liegt auf der Systembeschreibung sowie der Vorstellung eines ersten Ansatzes zur Datenauswertung. Das übergeordnete Ziel der Untersuchung ist die spätere Detektion und Lokalisierung von Unregelmäßigkeiten einer Gleistrasse, die aufgrund von Unstetigkeiten auf der Schiene oder bei Änderungen der Steifigkeit des Untergrundes vorkommen. Solche Unstetigkeiten beeinflussen sowohl die Wellenlänge als auch die Amplitude des Signals der Vertikalbeschleunigungen. Die Einflüsse treten z. B. beim Überqueren von Straßenkreuzungen, Weichen oder Brücken aber auch beim Überfahren von Gleisfehlern auf. Diese charakteristischen Signaländerungen sollen genutzt werden, um Gleisfehler zu detektieren. Für die Messung der Signale sind dafür am Drehgestell eines Regelzuges ein einachsiger und ein dreiachsiger Beschleunigungssensor installiert. Zusätzlich ist ein GNSS-Empfänger eingebaut, der die Lokalisierung der Unregelmäßigkeit sicherstellt. Die Erfassung und Synchronisation der Daten erfolgt mit einem Echtzeitcomputer. Obwohl es Methoden gibt, die in der Lage sind, diskontinuierliche Punkte auf der Strecke zu identifizieren und zu klassifizieren, wurde zunächst beschlossen, mit einer normierten Kreuzkorrelation zu arbeiten, die nur dazu dient Diskontinuitäten aufzudecken. Wenn mehr Messungen zur Verfügung stehen, können robustere Analysen durchgeführt werden, um diese Diskontinuitäten zu klassifizieren. In der Zwischenzeit wird die normierte Kreuzkorrelation dazu dienen, mit den verfügbaren Daten zu arbeiten.

Der Schwarzwald stellt besondere Herausforderungen an seine Bewirtschafter. Um die Bewirtschaftung zu unterstützen und den Schwarzwald in der bekannten Form zu erhalten, wurde vor rund 50 Jahren in Baden-Württemberg das Schwarzwaldprogramm erarbeitet. Einen der darin definierten Bausteine bilden Flurbereinigungsverfahren, die insbesondere die Offenhaltung der Kulturlandschaft und die Erschließung der Bewirtschaftungsflächen sicherstellen sollen. Dazu wurde eine besondere Variante des beschleunigten Zusammenlegungsverfahrens nach §§ 91 ff. FlurbG entwickelt, das Schwarzwald-BZ. Deren Besonderheiten beschreibt der nachfolgende Beitrag.

Der Biodiversitätsverlust hat dramatische Auswirkungen angenommen. Die Rate des Artensterbens ist heute 10- bis 100-mal höher als im Durchschnitt der letzten Jahrhunderte. Trotz aller Bemühungen auf globaler, europäischer und nationaler Ebene ist keine Trendwende in Sicht. Vor diesem Hintergrund müssen die bisherigen Anstrengungen als gescheitert gelten. Das Bayerische Volksbegehren »Rettet die Bienen« steht als Synonym für einen grundsätzlichen Wandel im Biotop- und Artenschutz. Teil I der dreiteiligen Beitragsreihe setzt sich kritisch mit dieser Initiative und ihren Wirkungen auseinander und kommt – wie die Initiatoren des Volksbegehrens »Rettet die Bienen« (Bündnis Artenvielfalt, Bayern 2020) – zu dem Fazit, dass die Ergebnisse wenig befriedigend sind. Vor diesem Hintergrund wird im zweiten Teil ein Vorschlag für einen grundsätzlichen Wandel unserer Agrarlandschaft unterbreitet. Der letzte nun vorliegende Beitrag thematisiert die Bienen und ihren Lebensraum als Handlungsfeld der Landentwicklung.

Siehe auch zfv 6/2020, Krack/Oberholzer
Siehe auch zfv 1/2021, Krack/Oberholzer