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Monitoring eines Hangrutsches mit dem Locator One


Das Monitoring-System Basetime Locator One ist in Vorarlberg bei der Bekämpfung und Beobachtung starker Hangrutschungen im Einsatz. 

Eine Fallstudie

Auf einen Blick

Wenn die Erde unter den Füßen wortwörtlich in Bewegung gerät, zählt jede Sekunde, um Infrastruktur und Menschenleben zu schützen. Diese Story zeigt, wie der „Locator One“ als unermüdlicher digitaler Wächter selbst an instabilen Steilhängen kleinste Erdbewegungen aufspürt, bevor sie zur Katastrophe führen.

  • Frühwarnsystem in Echtzeit: Der Locator One erkennt Hangbewegungen im Millimeterbereich und ermöglicht so rechtzeitige Evakuierungen oder Sperrungen.
  • Flexibler Kriseneinsatz: Dank kompakter Bauweise und einfacher Installation ist das System auch in unwegsamem Gelände sofort einsatzbereit.
  • Vollkommene Autarkie: Integrierte Solartechnik und robuste Funkmodule garantieren einen wartungsfreien Betrieb ohne externe Stromquelle.
  • Wirtschaftliche Sicherheit: Die automatisierte Fernüberwachung spart teure Vor-Ort-Einsätze und minimiert durch Prävention kostspielige Folgeschäden.

Einleitung

In der österreichischen Gemeinde Hörbranz in Vorarlberg bewegt sich seit Mitte April 2023 ein Hang. Dies führte bereits zur Zerstörung von mehreren Häusern und hohen materiellen Schäden. Die Siedlung Hochreute ist weiterhin bedroht. Seitdem sind Ingenieure und Baufirmen im Auftrag der LVG im Einsatz, bewegen täglich Tonnen Material, um die Situation zu stabilisieren und weitere Schäden zu verhindern. 

Nach ersten erfolgreichen Messungen und Beobachtungen der Hangbewegungen mit GNSS RTK (APOS) entschied sich das LVG für die Implementierung des automatischen Messsystems Basetime Locator One (wir berichteten). Damit soll der extreme Personalaufwand raduziert werden, welcher hohe Kosten verusrsacht. Außerdem wird die Zuverlässiglkeit sichergestellt. Diese Fallstudie beleuchtet ausführlich die Erfahrungen mit Basetime und die daraus resultierenden Vorteile und Herausforderungen.


Hintergrund der Hangrutschung

Am 29. April 2023 lösten massive Regenfälle eine Bewegung des Berghangs am Pfändermassiv aus, welche mehrerer Häuser mitriss und zerstörte. Es bestand die Gefahr, dass die gesamte Siedlung Hochreute zerstört werden könnte. Sofortige Maßnahmen wurden ergriffen, um die Lage zu überwachen: Am 30. April 2023 wurden 14 Messpunkte im unteren Teil der Rutschung mit GNSS RTK (APOS) vermessen. Diese Methode war aufgrund der sofortigen Verfügbarkeit der Ergebnisse ideal. Bereits am 1. Mai wurden Verschiebungen von über einem halben Meter festgestellt. Trotz einer kurzen Beruhigungsphase beschleunigte sich der Hang erneut, was tägliche Messungen erforderlich machte.



Einführung von Basetime Locator One

Nachdem das LVG bis Dezember 2023 bereits 67 Folgemessungen durchgeführt hatte und der Hang sich um über 60 Meter bewegt hatte, wurde am 13. Dezember 2023 Basetime Locator One installiert: Basetime ermöglichte eine kontinuierliche und automatische Überwachung des Hanges, was die personelle Belastung erheblich reduzierte. Als großer Vorteil stellte sich die sofortige Verfügbarkeit der Daten. Die Messergebnisse wurden sofort im Onlineportal zur Verfügung gestellt, was eine zeitnahe Information der Geologen und Sachverständigen ermöglichte.

Digitale Hangüberwachung in Echtzeit

Mit Basetime Parvamoti steht eine webbasierte Plattform zur Verfügung, die von überall aus aufrufbar ist. In Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Vermessung und Geoinformation wurde sie speziell für die Anforderungen der Hangüberwachung entwickelt. Durch wertvollen Praxis-Input entstand ein maßgeschneidertes Dashboard mit entscheidenden Funktionen:

  • Grafische Übersicht mit Satellitenbildern zur Lokalisierung aller installierten Sensoren
  • Schneller Überblick über aktuelle Bewegungen (Lage- und Höhenverschiebungen im Vergleich zur Nullmessung)
  • Vergleichsmöglichkeit einzelner Messwerte zur besseren Analyse
  • Grafische Darstellung von Zeitreihen zur langfristigen Entwicklung
Dank dieser benutzerfreundlichen Plattform können Veränderungen frühzeitig erkannt und Maßnahmen schnell eingeleitet werden.

Positive Aspekte

Kosten- und Ressourceneinsparung: Die Notwendigkeit von Kontrollmessungen nach jedem Niederschlagsereignis entfiel, da die Online-Daten einen Überblick über die Auswirkungen der Regengüsse gaben. Dadurch wurde der normale Dienstbetrieb erheblich entlastet.

Zuverlässigkeit der Messungen: Die Basetime-Geräte lieferten, nachdem die österreichischen Mobilfunkbetreiber ins System integriert wurden, zuverlässige Daten, die wichtige Informationen über das Bewegungsverhalten des Hanges bereitstellten.

Erhöhte Sicherheit: Besonders wertvoll waren die beiden Basetime-Geräte im exponierten Bereich der Rutschung, der für Personen nur unter großem Sicherheitsrisiko betretbar ist.

Herausforderungen und Lösungen

Datenübertragung: Im Grenzgebiet von Deutschland, Österreich und der Schweiz stellt der Mobilfunkempfang oft eine Herausforderung dar. Dank einer weltweit agierenden SIM-Karte, die fest im Gerät verbaut ist, wählt das System automatisch das stärkste verfügbare Netz. So werden Daten selbst in schwierigen Empfangsbereichen zuverlässig übermittelt. Dabei ist Kein Kartenwechsel notwendig und Verbindungsprobleme sind so gut wie ausgeschlossen.

Manipulation der Messgeräte: Ein Vorfall, bei dem ein Baggerfahrer ein Messgerät versetzte, zeigte die hohe Genauigkeit und Sensibilität der Basetime-Geräte, die selbst kleinste Veränderungen registrierten und anzeigten. Das System konnte den Vorfall eindeutig aufklären, was das Vertrauen in die Technologie weiter stärkte.

Ergebnisse und Fazit

Seit der Implementierung von Basetime Locator One konnte das LVG die Intervalle zwischen den Vor-Ort-Messungen auf mehrere Wochen ausdehnen. Dies führte zu einer erheblichen Entlastung des Personals und zu einer optimierten Ressourcenverwendung. Zudem ermöglichten die gesammelten Daten eine detaillierte Analyse und Überwachung des Hanges, was die Sicherheit der Anwohner in Hochreute erhöhte.

Dabei lieferten die Basetime-Geräte präzise Daten, selbst unter schwierigen Bedingungen: Von 750 Datensätzen wichen 81 % aller Messungen weniger als 1 cm von der Nullmessposition ab, 17 % wichen 1 - 2 cm ab, und nur 2 % waren Ausreißer zwischen 2–5 cm. Bei Höhenmessungen waren 67 % aller Messungen innerhalb von +/- 2 cm und 91 % innerhalb von +/- 3 cm, trotz der bekannten Schwächen von GNSS-Höhenmessungen.

Die Genauigkeiten könnten über eine Basis–Rover Lösung nochmal deutlich verbessert werden (ca. um 50%). Dabei wird ein Locator als Basisstation in einem Bereich, der sich nicht bewegt aufgestellt (maximale Entfernung 4 km), und sendet Korrekturen an die im Hang installierten Locator One. In Hörbranz wurde von der Basis – Rover Nutzung abgesehen, da die RTK Genauigkeiten von APOS für die Bewertung dieser Hangrutschung vollkommen ausreichen.

Martina Mittelberger vom LVG fasst die Vorteile des Basetime-Systems zusammen: "Dank der zuverlässigen Messergebnisse und stabilen Datenübertragung gingen die Messeinsätze des LVG deutlich zurück . Mittlerweile betragen die Messintervalle mehrere Wochen. Dazwischen dienen die Messergebnisse aus dem Onlineportal den Geologen und Sachverständigen zur deren Information."

Perspektiven

Das LVG hat das System nach einer langen und ausgiebigen Testphase nun erworben, um so den Hang langfristig zu überwachen.

Alles über unsere Locators

Hier erfahren Sie alles im Detail über den Basetime Locator One und - neu! - den Basetime Locator Two.

Nahaufnahme des Locator One GNSS-Systems mit Solarpanel, Vogelschutzstacheln und Befestigung auf einer silbernen Stange.
Basetime Locator One GNSS gestütztes Monitoringsystem

Das Monitoring-System "Basetime - Locator One" wurde für die Überwachung von Baustellen, Setzungen, Pegelständen und weiterer kritischer Infrastruktur konzipiert. Das "Basetime - Locator One" ist ein Monitoring-System, das die Berechnung der Position über GNSS vornimmt. Mit Basetime können Sie zu einem bestimmten Zeitpunkt und an einem bestimmten Ort selbstständig Verformungsmessungen durchführen. Basetime wurde für die Überwachung von Baustellen, Setzungen, Pegelständen, kritischer Infrastruktur, Dämmen, Deichen, Böschungen und Hangrutschungen konzipiert. Durch die integrierten GNSS- und Radar-Sensoren liefert der Locator One eine absolute Position des Empfängers in UTM- oder Gauss-Krüger-Koordinaten, sowie den Abstand zum Boden, oder wahlweise bis zur Gewässeroberfläche, um Pegelstände kontinuierlich aus der Ferne überwachen zu können. Durch die Prozessierung der GNSS-Daten wird eine absolute Position mit der Genauigkeit von 3 mm in Lage und 5 mm in der Höhe erreicht. Das "Basetime - Locator One"-System eignet sich ideal für Ingenieurbüros, Vermessungsingenieure, Wasserwirtschaftsämter, Kommunen, Baufirmen, Wasser- und Schifffahrtsverwaltungen sowie Versorgungsbetriebe. Dabei liefert das System Ergebnisse mit Genauigkeiten im Millimeterbereich. Die Installation ist einfach: Der Empfänger kann an Erdspießen oder an bestehender Infrastruktur mit den integrierten Feststellschrauben angebracht werden. Die Installation kann auch von fachfremden Personal in wenigen Minuten erledigt werden. Das System muss weder kalibriert noch gewartet werden. Die Ergebnisse und Zeitreihen der Ablesungen, welche das Monitoring-System "Basetime - Locator One" vornimmt, werden im Online-Dashboard angezeigt. Diese können einmal täglich, alle zwei Stunden, oder stündlich erfolgen, je nachdem welche Beobachtungsintervalle das Projekt erfordert. Der Nutzer hat im Dashboard die Möglichkeit, Alarmwerte zu definieren, bei deren Überschreitung alle Projektbeteiligten umgehend informiert werden. Dadurch ist keine kontinuierliche Überprüfung der Ablesungen notwendig. Die Ablesungen können einmal pro Tag, alle zwei Stunden, oder stündlich vorgenommen werden. Bei höheren Intervallen können Rückschlüsse auf Tagesgänge geschlossen werden. Funktionen und Vorteile des Monitoring-Systems "Basetime - Locator One" Übermittlung der Messwerte von 1 - 24 Messungen am Tag Stromversorgung über integriertes Solar Panel, Laufzeit ohne Sonne 10 Monate (bei einer Ablesung pro Tag) bzw. 2-3 Wochen (bei 24 Ablesungen pro Tag) Genauigkeit mit Basisstation: Lage 2-3 mm, Höhe 3-5 mm Genauigkeit mit virtueller Referenzstation: Lage 4-6 mm, Höhe 8-10 mm Angeschlossene Web-Plattform zur Überwachung der Messwerte und Festlegung von Alarmen Einsatz des Locator One im Hangrutsch-Monitoring Einsatz des Basetime Locator One beim Hochwasserschutz Der Locator im Einsatz: Lieferumfang Basetime Locator One Monitoring-System

Versandgewicht: 1.5 kg
Preis auf Anfrage
Der Basetime Locator Two: Kompaktes GNSS- und Neigungs-Monitoringsystem für präzise Positionsmessung im Einsatz.
Basetime Locator Two, GNSS- und Neigungs-Monitoringsystem

Der Basetime Locator Two verbindet präzise GNSS-Positionsmessung mit exakter Neigungsmessung in einem kompakten, autarken Monitoringsystem. Damit lassen sich sowohl absolute Positionsveränderungen als auch kleinste Bewegungen zuverlässig erfassen. Das System wurde für Anwendungen entwickelt, bei denen klassische GNSS-Messungen allein nicht ausreichen. Durch den integrierten 3-Achsen-Neigungssensor können Bewegungen und sich anbahnende Ereignisse frühzeitig erkannt und rechtzeitig geeignete Maßnahmen eingeleitet werden. Der Locator Two misst kontinuierlich X-, Y- und Z-Positionen in UTM-Koordinaten und erreicht mit einer Basisstation eine Genauigkeit von unter 1 cm. Die Positionsbestimmung erfolgt über GNSS mit GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou und QZSS. Bei Tagesmittelung sind Genauigkeiten im Bereich weniger Millimeter möglich. Zusätzlich verfügt das Gerät über einen Temperatursensor und ein Barometer. So können Temperatureinflüsse und Luftdruck direkt bewertet werden. Die integrierten Solarpanels, Superkondensatoren und die LTE-M SIM-Karte ermöglichen einen kabellosen und autarken Betrieb, auch über mehrere Monate ohne direkte Sonneneinstrahlung. Alle Messwerte werden, wie beim Locator One, in die Online-Plattform Parvamoti übertragen. Dort können Alarme eingerichtet, Graphen angezeigt, Daten ausgewertet und Geräteeinstellungen aus der Ferne vorgenommen werden. Die Plattform arbeitet ohne feste Lizenzgebühren im Pay-per-Use-Modell, sodass Kosten nur bei aktiven Projekten entstehen. Der Locator Two eignet sich ideal für die Überwachung von Böschungen, Hängen und Steinbrüchen, für Gleismonitoring und Bahndämme sowie für Brücken, Kaimauern, Mauern, Dächer und weitere Bauwerke. Die Installation erfolgt je nach Anwendung auf Erdspießen oder mit Adaptern zum Kleben oder Anschrauben. Funktionen und Vorteile Kombiniertes Monitoringsystem mit GNSS und integriertem Neigungssensor Erfassung absoluter Positionen über präzise GNSS-Messungen Messung kleinster Bewegungen über 3-Achsen-Neigungssensor Bis zu 96 GNSS-Messungen pro Tag, alle 15 Minuten Bis zu 288 Neigungsmessungen pro Tag, alle 5 Minuten Autarker Betrieb über zwei integrierte Solarpanels Zuverlässige Stromversorgung auch bei schlechten Lichtverhältnissen Mehrmonatiger Betrieb ohne Sonneneinstrahlung dank Superkondensatoren Integrierte LTE-M SIM-Karte für kabellose Datenübertragung Auswertung, Visualisierung und Fernkonfiguration über die Parvamoti Cloud-Plattform Alarmierung bei Schwellenwertüberschreitung per E-Mail und SMS Keine festen Lizenzgebühren durch Pay-per-Use-Modell Robuster Einsatz bei Betriebstemperaturen von -40 °C bis +60 °C Technologie im Überblick Technologie Beschreibung GNSS-Messung Nutzung von GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou und QZSS Positionsdaten Kontinuierliche Messung von X-, Y- und Z-Positionen in UTM-Koordinaten GNSS-Messintervall Bis zu 96 Messungen pro Tag, alle 15 Minuten GNSS-Genauigkeit Unter 1 cm mit Basisstation, bei Tagesmittelung wenige Millimeter Neigungsmessung Integrierter 3-Achsen-Neigungssensor Neigungsmessintervall Bis zu 288 Ablesungen pro Tag, alle 5 Minuten Messbereich Neigung Nutzbar bis ±10° Neigung Präzision Neigung 0,002° / 0,035 mm/m Auflösung Neigung 0,001° / 0,018 mm/m Lieferumfang Locator TWO von Basetime

Versandgewicht: 1.5 kg
Preis auf Anfrage

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