Zum ersten Mal seit mehr als 100 Jahren wurde der Untergrund des Mondsees im österreichischen Salzkammergut neu vermessen. Den Anlass dafür gab die Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL). Eine Kombination aus Fächer-Echolot und einer GNSS-Lösung der ppm GmbH lieferte hochgenaue Messdaten.
Die systema GmbH nutze für die Messungen ein Boot mit einer speziellen Vorrichtung: Für die flächendeckende Kartographierung des Sees war unter der Wasserlinie ein Multi-Beam-Echolot angebracht. Über dem Echolot befand sich ein GNSS-Empfänger, der die gemessenen Tiefen einer exakten geografischen Position zuordnete.
„Ein Echolot ist im Prinzip nichts anderes als ein hochgenauer Zeitmesser. Die Zeit zwischen der Aussendung des Signals und dem Empfang des Echos bestimmt die Entfernung des Gerätes vom Untergrund. Verschiedene Faktoren haben Einfluss auf die Messungen, beispielsweise die Wassertemperatur“, erklärt Sascha Pall, Biologie und Informatiker bei systema GmbH. „Besonders wichtig ist es aber, die genaue Position des Bootes zu kennen, denn die hochgenauen Messdaten des Echolots werden hierauf bezogen. Außerdem ist die Kompensation von Einflussfaktoren wie z.B. Wellengang und Wind, welche die Lage des Bootes permanent ändern, unerlässlich. Ohne einen Ausgleich der daraus resultierenden Kippbewegungen erhält man falsche Daten.“
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Die ppm GmbH, Systemhaus für professionelle GPS-Lösungen, lieferte mit dem NovAtel PwrPak7D-E1 einen GNSS Empfänger, der mit dieser Herausforderung umgehen konnte. Das Gerät ist mit zwei GNSS-Einheiten ausgestattet und kann somit nicht nur die Position, sondern auch das Heading (Nordrichtung) und Neigungskomponenten ermitteln. GNSS steht dabei für Global Navigation Satellite System und besagt, dass der Sensor nicht nur das amerikanische GPS-Signal verarbeiten kann, sondern ebenso die der Satellitensysteme Galileo (Europa), GLONASS (Russische Föderation) und BeiDou (China). Zusätzlich ist eine Epson G320N MEMS IMU integriert. Die hochintegrierte Kopplung dieser beiden technischen Einheiten sorgt dafür, dass die Nick- und Rollbewegungen des Bootes erfasst und automatisch korrigiert werden.
Besonders wertvoll war für die systema GmbH auch der ppm Commander. Dabei handelt es sich um eine Software, die für die nahtlose Integration der Messdaten in nahezu jede Anwendungssoftware geeignet ist. Durch die Verwendung von Korrekturdaten für die GNSS Messungen von EPOSA, konnten gleichzeitig sowohl UTM–, als auch Gauß-Krüger-Koordinaten erfasst werden. Die gewonnenen Daten konnten somit ohne aufwändige Transformationen bzw. Projektionen sofort weiterverarbeitet werden.
Die Seegrundvermessung war die erste seit über 100 Jahren und wurde für die Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtline (WRRL) durchgeführt. Diese Richtlinie wurde im Jahr 2000 auf den Weg gebracht und verfolgt das Ziel, alle Flüsse, Seen, Grundwässer und Küstengewässer bis 2027 in einen „guten ökologischen Zustand“ zu überführen. Alle stehenden Gewässer in Europa mit einer Größe von über 50 ha müssen laut WRRL regelmäßig auf ihre Qualität hin untersucht werden. Die Ergebnisse werden nach einem Schulnotensystem von 1-5 klassifiziert. Erhält ein Gewässer eine schlechtere Note als 2 (gut), dann muss es einem Management unterzogen werden.
Eine wichtige Grundlage zur Zustandsbestimmung eines Gewässers ist unter anderem die Kenntnis dessen Morphometrie, dazu gehören beispielsweise die Fläche und das Volumen. Mit Hilfe dieser Angaben lässt sich dann zum Beispiel die Retentionszeit ermitteln, also die Zeit, die das Wasser in einem See benötigt, bis es völlig ausgetauscht ist. Die systema GmbH ist das einzige Unternehmen in Österreich, das neben den genannten Parametern auch noch die vorhandenen Wasserpflanzen in den Gewässern mittels Fächer-Echolot systematisch erfasst.
„Mit der Lösung der ppm GmbH sind wir rundum zufrieden“, sagt Sascha Pall. „Die Vielseitigkeit der Einsatzmöglichkeiten, die Flexibilität sowie der Service haben uns wieder einmal überzeugt.“
Über systema GmbH / systema.at
Die systema GmbH befasst sich mit dem Fachgebiet der Limnologie sowie der IT. Mit einem Team aus Wissenschaftlern, Tauchern und IT-Experten hat sich die systema GmbH auf die Erfassung, Dokumentation und Beurteilung sowie das Management von Wasserpflanzen und Feuchtraumvegetation (Makrophyten im weiteren Sinne) spezialisiert.
Die systema GmbH kartiert Flora und Vegetation in und an Seen, Flüssen und Augebieten und erhebt die relevanten Einflussfaktoren, wie z.B. ausgewählte chemisch-physikalische Parameter, die Hydromorphologie und gegebenenfalls vorliegende anthropogene Belastungen. Die Beurteilung der Vegetationsverhältnisse erfolgt, je nach Anforderung, nach Wasserrahmenrichtlinie (WRRL), Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie (FFH-RL), relevanten Normen (ÖNORM, DIN, CEN, ISO) oder nach den jeweils geltenden Naturschutz-Gesetzen bzw. -Verordnungen.
Darüber hinaus bietet die systema GmbH Unterstützung bei wasserwirtschaftlichen und wasserbaulichen Projekten hinsichtlich Planung, Einreichung, Monitoring und Erfolgskontrolle, wobei fachübergreifende Bearbeitungen in enger Kooperation mit entsprechenden Fachkollegen, Zivilingenieuren, Universitäten und Planungsbüros erfolgen. Der Bereich IT entwickelt Software für spezielle Anforderungen, wie z.B. Erhebung, Auswertung und Visualisierung von Vegetationsdaten, und stellt maßgeschneiderte Hardware zusammen.