Radarinterferometrie (InSAR) - Grundsätze zur Erfassung von Bodenbewegungen mithilfe der Radarinterferometrie

Vorwort: Seit der Jahrtausendwende ist die InSAR-Technologie (Interferometric Synthetic Aperture Radar), die allgemein als Radarinterferometrie bezeichnet wird, sukzessive aus der Forschung in die operationelle Anwendung übergegangen. So hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten die Zahl der InSAR-Dienstleistungs- bzw. der InSAR-Softwareunternehmen stetig erhöht. Die SAR-Interferometrie entwickelt sich zunehmend zu einer messtechnischen Dienstleistung, auch im Markscheidewesen. Im Zuge der Etablierung dieser Technik zur Bestimmung von Bodenbewegungen (Oberflächenverformungen) wurden unterschiedliche Verfahren, Methoden und Algorithmen entwickelt. Die unterschiedlichen Angebote und Algorithmen sowie die Komplexität dieser Technik stellen potentielle Nutzer vor die Herausforderung, den Nutzwert der Radarinterferometrie sowie die Plausibilität und Belastbarkeit der abgeleiteten Bodenbewegungen zu beurteilen. Dieses Verfahren unterscheidet sich signifikant von den im Markscheidewesen geläufigen geodätischen Messverfahren, was eine besondere Aufmerksamkeit bei der Entscheidung für einen Einsatz sowie bei der Interpretation der Ergebnisse erfordert. Diese Grundsätze haben nicht den Anspruch eines Lehrbuchs, sondern sollen vielmehr ein grundlegendes Verständnis für die Nutzung der Technologie für Anwenderinnen und Anwender ohne vertiefte InSAR-Kenntnisse vermitteln. Für eine detaillierte Beschreibung der Radarinterferometrie wird auf die umfangreiche Fachliteratur verwiesen, wie z. B. Hanssen 2001. Die Definitionen von vereinheitlichten Begriffen, validierten Verfahren oder Standards sind in dem DIN-Normungsverfahren „InSAR – Radarinterferometrie für die Bodenbewegungserfassung“ (Adam et al. 2020) zusammengestellt worden. Mit den vorliegenden Grundsätzen sollen Interessierte, Anwender sowie Entscheidungstragende aus Unternehmen und Behörden sowie Verbänden aus dem Bereich des Markscheidewesens und angrenzender Fachbereiche unterstützt werden, InSAR-Messungen besser zu verstehen, Projekte ergebnisorientiert zu planen und Ergebnisse fachgerecht zu interpretieren. Sie stellen eine Überarbeitung des 2013 vom DMV veröffentlichten Positionspapiers „Grundsätze zum Einsatz von satellitengestützten Verfahren der Radarinterferometrie zur Erfassung von Höhenänderungen“ (DMV 2013) dar und tragen somit der technologischen Weiterentwicklung Rechnung. Die jetzt erarbeiteten Grundsätze basieren auf dem derzeitigen Stand der Technik und sollen bei weiteren Entwicklungen entsprechend angepasst werden. Der Vorstand des DMV hat das Thema Radarinterferometrie in den letzten zwei bis drei Jahren erneut aufgegriffen und im Jahr 2021 eine Expertengruppe mit der Erarbeitung des vorliegenden Leitfadens betraut. Er entspricht damit u. a. auch dem Wunsch des ad-hoc Arbeitskreises Markscheidewesen des Länderausschusses Bergbau der Bergbehörden. Ziele der vorliegenden Grundsätze zur radarinterferometrischen Erfassung von Bodenbewegungen sind: • Schaffung eines besseren grundsätzlichen Verständnisses aller Beteiligten zum Thema InSAR, • Aufklärung über Nutzen und Grenzen der Radarinterferometrie, • Erarbeitung von Kriterien zur besseren Beurteilung der Anwendbarkeit sowie Qualität (wie Genauigkeit und Fehlerbetrachtung) und der Interpretation sowie Validierung von InSAR-Ergebnissen – auch im Hinblick auf Ausschreibungs- und Vergabeverfahren und • Stimulation des Dialogs über Nutzen, Anwendbarkeit und Akzeptanz von InSAR bei Behörden, u. a. auch bei der Risswerkführung, und somit eine weitere Etablierung der Radarinterferometrie im Bereich Markscheidewesen.

Der DMV-Vorstand dankt den Mitgliedern des Arbeitskreises Radarinterferometrie für die geleistete Arbeit und den beteiligten Firmenmitgliedern für die Überlassung von firmenspezifischen Informationen, Daten und Abbildungen, die einen essentiellen Bestandteil dieser Grundsätze bilden.