Fernerkundung für Kulturerbestätten
Vendig, Italien (2/2)
Der Beitrag der Fernerkundung
Zwischen 2001 und 2003 wurden für regionale Verwaltung- und Wasserbehörden im Rahmen des VENEZIA Projekts der ESA die Setzungsprozesse in der Lagune von Venedig untersucht und beobachtet. Ein wichtiges Element des Projekts war die Integration von SAR-basierter Modellierung mit Techniken der Höhenmessung und der Erhebung von GPS-Daten. Alle Daten wurden in eine Datenbank und ein Informationssystem integriert, das die für die Po-Ebene zuständigen Verwaltungsbehörden über alle Aspekte der Setzungsprozesse im Gebiet der Lagune von Venedig auf dem Laufenden hält.
Aufgrund der Struktur des Messnetzes wurden die Setzungspozesse in der Lagune von Venedig von Beginn an mit variierender zeitlicher und räumlicher Auflösung beobachtet.
Mit Hilfe von Satelliten konnte bei der Messung von Setzungsprozessen die zeitliche Auflösung auf 25 m und die räumliche auf mind. 35 Tage (Wiederholzyklus von ERS und ASAR) verbessert werden. Die Kombination von Mess- und Satellitendaten ermöglicht die Überprüfung der Genauigkeit der Daten und ist ein wichtiger Bestandteil detaillierter Karten der Absenkungsgebiete in der Lagune.
Das Bild unten ist eine Nebeneinanderstellung von alten und neuen Daten, die die Veränderungen aufgrund von Absenkungsprozessen zeigt. Aktuelle Daten eines Erdbeobachtungssatelliten (farbig) wurden über ein Luft- oder Satellitenbild von Venedig (schwarzweiß) gelegt. Die Satellitendaten zeigen, dass Venedig Millimeter für Millimeter im Meer versinkt, in den roten und violetten Bereichen mehr als in den blauen und grünen Bereichen. Karten wie diese dienen als Grundlage für die Planung von Schutzmaßnahmen.
Quelle: GAMMA / ESA
Mit Hilfe von SAR Interferometrie können Geländeeigenschaften ermittelt werden, die die Höhenmessungen ergänzen. Diese Methode ermöglicht Kartierungen städtischer Gebiete mit hoher räumlicher Auflösung. Die SAR Interferometrie kann insbesondere für die Untersuchung von Küstengebieten eingesetzt werden, wie die beiden Abbildungen zweier ausgesuchter Gebiete in der Lagune von Venedig zeigen. In Chioggia und Jesolo konnte mittels SAR Interferometrie ein signifikanter seewärts gerichteter Senkungsgradient gemessen werden, der mit Hilfe von traditionellen Methoden wie geometrischer Höhenmessung mit differentiellem GPS praktisch nicht zu ermitteln sind. Besonders kritisch ist die Lage in Eraclea, wo die Senkungsraten bis zu 4 mm/Jahr betragen. Hochaufgelöste Höhenmessungen werden jedoch außerhalb der Städte angewandt, beispielsweise östlich von Chioggia. Sie dienen auch der Ermittlung von Referenzpunkten für SAR Senkungswerte. Die hohe Genauigkeit der beiden Messmethoden wird auch genutzt um die mit Hilfe der jeweils anderen Methode ermittelten Werte zu überprüfen (Kreuzvalidierung oder cross-validation).
Die Studie zeigt, dass die zentrale Lagune mit der Stadt Venedig generell stabil ist während das nördliche und südliche Ende der Lagune und die entsprechenden Bereiche des Beckens mit variierenden Raten von 3 bis 5 mm/Jahr absinken.
Die Senkungsraten steigen bis auf 10-15 mm/Jahr im Süden der Lagune an. In dem großen Gebiet zwischen Colli Euganei und der Lagune werden relativ geringe Hebungsraten (weniger als 1 mm/Jahr) verzeichnet.
Der beobachtete Landversatz wird den geologischen Strukturen des Untersuchungsgebietes zugeschrieben, der Tektonik und Seismizität, unterschiedlich stark verfestigten Sedimenten aus dem mittleren Pleistozän und Holozän sowie den Aktivitäten des Menschen wie Landgewinnung und Grundwasserentnahme.
Die im Rahmen des Projekts erhobenen Daten zeigen, dass die Einbeziehung der Kenntnisse über die Landsenkungsprozesse effizient für die Analyse sowohl zurückliegender Dekaden als auch für die Prognose zukünftiger Trends genutzt werden kann. Die Erhebung physikalischer Umweltparameter ist unerlässlich für die wichtigen Restaurationsarbeiten und Schutzplänen für das Ökosystem der Lagune. In Zukunft werden Kenntnisse der Landsenkungsprozesse dazu beitragen, potentielle Bodenressourcen zu nutzen, wie z.B. Waser in Küsten- und Einzugsgebieten oder Gas in küstennahen Gebieten.
Quelle: GeoEye 2009
