Innovative Monitoring-Verfahren im Nachbergbau: Überblick, Potentiale, Erfahrungen: Innovative Monitoring-Verfahren im Nachbergbau: Überblick, Potentiale, Erfahrungen

Der verantwortungsbewusste Umgang mit alt- und nachbergbaulichen Strukturen umfasst den Aufbau und die Entwicklung eines Risikomanagementsystems. Aktuelle Informationen über die Stabilität der bergbaulichen Objekte, ihren Zustand und mögliche Auswirkungen auf die Tagesoberfläche werden durch ein Monitoringprogramm bereitgestellt. Der Beitrag behandelt die Zusammenhänge zwischen den bergbaulichen Elementen/ Objekten, den Ereignissen an der Tagesoberfläche, den zu messenden Parametern und den heute zur Verfügung stehenden Monitoringverfahren. In einem besonderen Fokus stehen alle Verfahren, deren Potentiale als besonders untersuchungswürdig eingestuft werden. Dazu zählen insbesondere die Daten des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus. Die bisher gewonnenen Erfahrungen bei der Verschneidung der radarinterferometrischen, multi- und hyperspektralen Daten u.a. der Sentinel-Satelliten, mit den Ereignissen an altund nachbergbaulichen Elementen werden beschrieben. Neben der Analyse von Bodenbewegungsprozessen kommt den Veränderungen des Bodenwassergehaltes, der Vitalität der Vegetation und der Landnutzung eine besondere Bedeutung zu.The responsible handling of old- and post-mining structures encompasses the installation and the development of a risk management system. Up-to-date information about the mining objects` stability, their condition and possible effects to the ground surface are provided by a monitoring program. This contribution deals with the contexts between the mining objects, the effects to the ground surface, the parameters to be measured and the currently available monitoring methods. The methods which are recognized as extraordinary useful, shall be emphasized within this paper. Among these, the data of the European Earth observation program Copernicus are of a special interest. The to date gained experiences by merging of radar interferometrical, multi- and hyperspectral data with the old- and post-mining elements are being described. Besides the analysis of ground movement processes the variations of soil water, the vegetation’s vitality and the land use are focussed

Bergbaumonitoring im südlichen Ruhrgebiet

Der verantwortungsbewusste Umgang mit alt- und nachbergbaulichen Strukturen umfasst den Aufbau und die Entwicklung eines integrierten Risikomanagementsystems. Daher ist es wichtig, aktuelle Informationen über die bergbaulichen Elemente, ihren Zustand und mögliche Auswirkungen auf die Tagesoberfläche mittels verschiedener Monitoringmethoden zu ermitteln. Die Überwachung mittels Methoden der satellitengestützten Erdbeobachtung generiert Sensordaten, die mit in-situ Datensätzen zu validieren sind. Im Projekt "Gemeinsames Monitoring im Altbergbau" wurden für die Altgesellschaften des Steinkohlenbergbaus im südlichen Ruhrgebiet in einer ersten Projektphase die Elemente des Alt- und Nachbergbaus, die möglichen Ereignisse und die Parameter zur Detektion und die Möglichkeit der Messung der Ereignisse integriert betrachtet. In der aktuell laufenden zweiten Projektphase werden Radardaten des EU-Copernicus Programmes genutzt, um Bodenbewegungen mittels radarinterferometrischer PSI- und DSI-Methoden zu detektieren. Hierbei kommen innovative Methoden zur frühzeitigen Integration der Oberflächennutzung zur Anwendung, um so eine bessere Klassifizierung und Signifikanzanalyse der Bodenbewegung zu erreichen. Der Auswerteprozess wird zusätzlich mit alt- und nachbergbaulichen in-situ Daten angereichert. Das Projekt "Gemeinsames Monitoring im Altbergbau" bietet somit zukünftig die Möglichkeit alt- und nachbergbauliche Fragestellungen im Rahmen eines integrierten Risikomanagementsystems zu beantworten

Regeneration of trees in the treeline ecotone: northern Finnish Lapland

The objective of our research was to find out if forest will invade the treeless areas in the present treeline ecotone in northern Finnish Lapland and which factors might impede forest advance. The field studies were carried out on Ailakkavaara near Kilpisjärvi, in the Pallastunturi area, and in northern Utsjoki(Rodjanoaivi, Koahppeloaivi-Staloskaidi, Jesnalvaara). In the Kilpisjärvi area and in northern Utsjoki only mountain birch is represented in the treeline ecotone, except for Jesnalvaara, where pine also occurs. In the Pallastunturi area, mountain birch, pine and spruce are represented in the treeline ecotone up to the treeline. In all study areas, a mosaic of widely scattered trees, tree groves and almost treeless subarctic dwarf shrub-lichen heath characterize the treeline ecotone. This mosaic is closely related to the locally varying topography and its influence on site conditions. In all the places, adverse physical and biological factors impede the forest from invading the present treeless areas within the treeline ecotone. Generally, seedlings are rare on top of wind-swept convex topography compared to better wind-protected snow-rich depressions such as little stream sides. Low or missing winter snow cover, ice particle abrasion, sand blast, and reindeer cause damage to seedlings and sparse young growth. Sandy till, typical of the ecotone on Rodjanoaivi, Koahppeloaivi and Staloskaidi (northern Utsjoki), is highly susceptible to wind erosion once the protecting plant cover has been destroyed. Thus, on the prevailing convex, wind-exposed topography, frequented by reindeer, the topsoil is eroded leaving the bare mineral soil exposed. Due to the sandy texture and lack of organic matter these sites drain rapidly. Drought and poor nutrient supply are most adverse to seedling establishment. In the other study areas (Ailakkavaara, Pallastunturi and also Jesnalvaara in northern Utsjoki) wind erosion is far less important. Seedlings are more frequent in wind-sheltered, snow-rich and moist shallow valleys and depressions. Altogether, our studies do not support the optimistic forecasts of a rapid advance of the forest to greater elevation. Even with warmer conditions the adverse effects of severe microclimate, drought and reindeer would override in spite of decades of slightly raised temperatures

Innovative Monitoring-Verfahren im Nachbergbau: Überblick, Potentiale, Erfahrungen: Innovative Monitoring-Verfahren im Nachbergbau: Überblick, Potentiale, Erfahrungen

Der verantwortungsbewusste Umgang mit alt- und nachbergbaulichen Strukturen umfasst den Aufbau und die Entwicklung eines Risikomanagementsystems. Aktuelle Informationen über die Stabilität der bergbaulichen Objekte, ihren Zustand und mögliche Auswirkungen auf die Tagesoberfläche werden durch ein Monitoringprogramm bereitgestellt. Der Beitrag behandelt die Zusammenhänge zwischen den bergbaulichen Elementen/ Objekten, den Ereignissen an der Tagesoberfläche, den zu messenden Parametern und den heute zur Verfügung stehenden Monitoringverfahren. In einem besonderen Fokus stehen alle Verfahren, deren Potentiale als besonders untersuchungswürdig eingestuft werden. Dazu zählen insbesondere die Daten des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus. Die bisher gewonnenen Erfahrungen bei der Verschneidung der radarinterferometrischen, multi- und hyperspektralen Daten u.a. der Sentinel-Satelliten, mit den Ereignissen an altund nachbergbaulichen Elementen werden beschrieben. Neben der Analyse von Bodenbewegungsprozessen kommt den Veränderungen des Bodenwassergehaltes, der Vitalität der Vegetation und der Landnutzung eine besondere Bedeutung zu.The responsible handling of old- and post-mining structures encompasses the installation and the development of a risk management system. Up-to-date information about the mining objects` stability, their condition and possible effects to the ground surface are provided by a monitoring program. This contribution deals with the contexts between the mining objects, the effects to the ground surface, the parameters to be measured and the currently available monitoring methods. The methods which are recognized as extraordinary useful, shall be emphasized within this paper. Among these, the data of the European Earth observation program Copernicus are of a special interest. The to date gained experiences by merging of radar interferometrical, multi- and hyperspectral data with the old- and post-mining elements are being described. Besides the analysis of ground movement processes the variations of soil water, the vegetation’s vitality and the land use are focussed

Legislative Documents

Also, variously referred to as: House bills; House documents; House legislative documents; legislative documents; General Court documents

Innovative Monitoring-Verfahren im Nachbergbau: Überblick, Potentiale, Erfahrungen: Innovative Monitoring-Verfahren im Nachbergbau: Überblick, Potentiale, Erfahrungen

Der verantwortungsbewusste Umgang mit alt- und nachbergbaulichen Strukturen umfasst den Aufbau und die Entwicklung eines Risikomanagementsystems. Aktuelle Informationen über die Stabilität der bergbaulichen Objekte, ihren Zustand und mögliche Auswirkungen auf die Tagesoberfläche werden durch ein Monitoringprogramm bereitgestellt. Der Beitrag behandelt die Zusammenhänge zwischen den bergbaulichen Elementen/ Objekten, den Ereignissen an der Tagesoberfläche, den zu messenden Parametern und den heute zur Verfügung stehenden Monitoringverfahren. In einem besonderen Fokus stehen alle Verfahren, deren Potentiale als besonders untersuchungswürdig eingestuft werden. Dazu zählen insbesondere die Daten des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus. Die bisher gewonnenen Erfahrungen bei der Verschneidung der radarinterferometrischen, multi- und hyperspektralen Daten u.a. der Sentinel-Satelliten, mit den Ereignissen an altund nachbergbaulichen Elementen werden beschrieben. Neben der Analyse von Bodenbewegungsprozessen kommt den Veränderungen des Bodenwassergehaltes, der Vitalität der Vegetation und der Landnutzung eine besondere Bedeutung zu.The responsible handling of old- and post-mining structures encompasses the installation and the development of a risk management system. Up-to-date information about the mining objects` stability, their condition and possible effects to the ground surface are provided by a monitoring program. This contribution deals with the contexts between the mining objects, the effects to the ground surface, the parameters to be measured and the currently available monitoring methods. The methods which are recognized as extraordinary useful, shall be emphasized within this paper. Among these, the data of the European Earth observation program Copernicus are of a special interest. The to date gained experiences by merging of radar interferometrical, multi- and hyperspectral data with the old- and post-mining elements are being described. Besides the analysis of ground movement processes the variations of soil water, the vegetation’s vitality and the land use are focussed

Monitoring wasserhaushaltsrelevanter Prozesse im Bergbau mittels Fernerkundung/Copernicus

Im Bergbau ist die Interaktion mit dem Wasserhaushalt von besonderer Bedeutung. Über die Veränderung des Wasserhaushaltes kann beispielsweise auf Auswirkungen des Bergbaus auf die Umgebung, gewollt oder ungewollt, geschlossen werden. Diese Auswirkungen zu detektieren und daraus auf Landschaftsauswirkungen zu schließen, ist eine relevante Fragestellung. Da die zu beobachtenden Gebiete häufig eine große Ausdehnung haben und eine zyklische gebietsabdeckende manuelle Kontrolle häufig sehr kostenintensiv ist, eignet sich die Fernerkundung, die direkte Prozesse auf der Erdoberfläche beobachtet, dazu, ein Monitoring derartiger Gebiete hinsichtlich dieser Prozesse durchzuführen. Dabei können mehrere Faktoren beobachtet werden: Über Radarfernerkundung können Veränderungen der Bodenfeuchte, über spektrale Analysen Veränderungen der Vegetationsvitalitäten ermittelt werden. Über die Interpretationen multispektraler Daten können neue oder vergrößerte Wasserflächen detektiert werden. Zudem besteht die Möglichkeit, wassermanagementinduzierte Bodenbewegungen (beispielsweise Hebungen durch Grubenwasseranstieg) mit interferometrischen Radardaten zu detektieren und zu messen. Ein Monitoring mit diesen Verfahren ist für größere Flächen möglich. Als Fernerkundungssensoren eignen sich die Copernicus-Satelliten Sentinel-1 und 2, die zusätzlich den großen Vorteil haben, dass die Daten in kurzen Perioden kostenfrei und operationell verfügbar sind. Im vorliegenden Paper sind mehrere mögliche Monitoringkomponenten beschrieben, die im Rahmen verschiedener Forschungsvorhaben entstanden sind.Hydrological monitoring is important for mining activities. For example, a change of hydrological conditions might indicate an impact of mining activities in the neighborhood. The detection of such impacts is a relevant task. The observed areas are usually large, and a cyclic manual inspection is often very expensive. Therefore, remote sensing is suitable to do a monitoring of such areas in order to detect different processes. Changes in soil moisture can be detected by looking into backscattering characteristics of radar images, spec-trum analysis of optical images is able to assess vegetation vitality. The interpretation of multispectral data is able to show new and enlarged water bodies. Furthermore, ground deformation caused by hydrological changes (for example uplifts as a consequence of increasing pit water) can be detected and measured via radar interferometry. A monitoring with such methods is possible for large areas. As remote sensing sensors the Copernicus-satellites Sentinel-1 and 2 are suitable with the big advantage of providing data in short cycles operationally and free of charge. In this paper various monitoring components are described