Zum Leistungsprofil der TERRA-DATA GmbH zählen neben dem Spektrum der üblichen Ingenieurvermessung auch Vermessungen von stehenden und fließenden Gewässern.
Zum Befahren der Gewässer stehen zwei flexibel einsetzbare Motorboote mit sehr geringem Tiefgang (Bild unten) und für Bereiche, die mit diesen Booten nicht erreichbar sind, ein ferngesteuerter Messkatamaran zur Verfügung.
Auf den Wasserfahrzeugen kann die zur genauen Positionierung erforderliche Messtechnik
untergebracht werden. Standardmäßig erfolgt die Positionsbestimmung der Lotungen mittels GPS-Echtzeitpositionierung mit einer standardmäßigen Lagegenauigkeit von ca. 1 cm (+2 ppm). Bei
ungünstigen Bedingungen für den GPS-Einsatz erfolgt die Lagebestimmung durch automatische Zielverfolgung vom Ufer mittels Totalstation und einem auf dem Boot montierten Rundreflektorprisma.
Kernstück der Gewässervermessung bildet das Sedimentecholot. Dieses Echolot arbeitet mit zwei
Frequenzen (180 kHz und 60 kHz) und nutzt das gesamte Messsignal zur Informationsgewinnung über den Gewässergrund aus. Jeder Schallimpuls wird nicht nur von der Oberfläche des Gewässerbodens reflektiert, sondern dringt je nach
Beschaffenheit des Untergrundes auch mehr oder weniger weit in diesen ein und wird dort an weiteren Grenzflächen reflektiert.
Je niedriger die Frequenz des Schallimpulses ist, desto tiefer kann das Signal in den Untergrund eindringen. Generelle
Aussagen zur Eindringtiefe sind aus diesem Grund nicht möglich. In günstigen Fällen können mehrere Meter erreicht werden.
Als weiteren Vorteil der Echolotvermessung ist die hohe anwendbare Messpunktdichte von mehreren möglichen Messpunkten pro Sekunde, bei gleichzeitiger exakter Lagebestimmung, zu nennen. Der Verlauf des Gewässergrundes kann so in kurzer Zeit sehr detailliert aufgenommen werden. Wiederholungsmessungen an vorgegeben Punkten oder Profilen sind sehr genau möglich.
In den nachfolgenden Abbildungen sind einige Messbeispiele dargestellt. Verschiedene Echostärken werden in den Echogrammen insgesamt 7 Farben zugeordnet. Zwischen jeder Farbe der Farbskala besteht eine feste Signaldifferenz von 20 dB. Die gesamte Dynamik beträgt also über 1 : 1.000.000. Dieser Bereich ist immer auf „Empfang“ - ohne dass ein „Gainregler“ bedient werden muß. Die Messsignale können während der Messung online betrachtet werden, so dass Undulationen oder Besonderheiten am und im Gewässergrund sofort erkannt werden. Dadurch können sofort weitere erforderliche Untersuchungen durchgeführt werden.
Vertikalprofil mittig im Sonarprofil
rechts
Beispiel eines Profils durch einen wasser- bzw. laugenerfüllten Tagesbruch
(Darstellung überhöht, Länge ca. 100 m !) als HF-Echogramm
Durch die hohe Dynamik des Messsignals ist eine Schichtgrenze im Wasser sehr gut bei etwa 10 bis 11m Tiefe zu erkennen.
Diese Schichtgrenze wurde durch eine Leitfähigkeits-/Temperaturprofilierung bestätigt. Deutlich wird in diesen Bildern auch das
unterschiedliche Auflösungsvermögen und die Eindringtiefe des HF- und NF-Signals (z.B. im rechten Teil des Bildes wird das
NF-Signal erst an der zweiten Schichtgrenze deutlich reflektiert, während das HF-Signal bereits an der darüber liegenden Schlammschicht eine deutliche Indikation zeigt.).
Die jeweilige Gewässertiefe ist an der linken inneren Skala in Meter ablesbar. Die Echodaten werden als ASCII-Daten ausgegeben und können so mit Analyse- und CAD-Programmen werterverarbeitet werden.
gut zu erkennen ist die “Sprungschicht” bei 6,5 m
Echogramm aus einer Kiesgrube
In der Bildmitte (schwarze und rote Reflexionen) ist die ehemalige Baggersohle, die von Kiesen und Sanden gebildet wird, sehr gut zu erkennen. Im linken und rechten Teil des Bildes wird die Baggersohle von „weicheren“ Materialien (eingespülter Schlamm aus der Kieswaschung) bis zu mehreren Metern überlagert.
Durch die hohe Empfindlichkeit ohne Einstellungen, Auflösung, Datenfreigabe, Baugröße und Flexibilität kann das Gerät neben der Vermessung u.a. in der Meeresbiologie, Unterwasser-archäologie, technischen Inspektionen und bei Sucharbeiten eingesetzt werden.
Mit unserer Mess- und Probenahmetechnik (u.a. diverse Handmessgeräte, Messflügel, Meßwinde zur Messung und orientierten Probenahme bis 1200 m Tiefe) sind wir auch in der Lage, direkt am und im Gewässer Parameter zu bestimmen und Proben zu entnehmen.