Geologie und Städte - 3D-Stadtmodelle
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<strong>3D</strong>-Modellierung des Quartärs im<br />
nördlichen Oberrheingraben<br />
<strong>3D</strong>_NORG<br />
Rouwen Lehné 1 , Christian Hoselmann 2 ,<br />
Andreas Hoppe 1 , Heiner Heggemann 2<br />
1 Technische Universität Darmstadt, Angewandte Geowissenschaften, Schnittspahnstr. 9, D-64287 Darmstadt<br />
lehne@geo.tu-darmstadt.de, ahoppe@geo.tu-darmstadt.de<br />
2 Hessisches Landesamt für Umwelt <strong>und</strong> <strong>Geologie</strong> (HLUG), Rheingaustr. 186, D-65203 Wiesbaden<br />
christian.hoselmann@hlug.hessen.de, heiner.heggemann@hlug.hessen.de<br />
Workshop Staedte <strong>3D</strong> | Bonn | 06.11.2012 - 07.11.2012 | Lehné, Hoselmann, Hoppe, Heggemann
Wir über uns<br />
TU Darmstadt<br />
Institut für Angewandte Geowissenschaften<br />
Geo-Ressourcen & Geo-Risiken<br />
Themen:<br />
Evaluation von Geopotenzialen ……..<br />
………. Im urbanen Raum<br />
Ebro Becken - Zaragoza, Himalaya – Kathmandu, Canterbury Plains – Christchurch …<br />
Oberrheingraben – Rhein-Main Gebiet<br />
Source: ArcGlobe<br />
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Überblick Oberrheingraben<br />
Source: ArcGlobe<br />
Dimensionen:<br />
300 km Länge<br />
30-40 km Breite<br />
>5000 m Tiefe<br />
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NNE-SSW orientiert
Übersicht Projektgebiet<br />
RH<br />
WO<br />
23 x 55 km<br />
= 1265 km²<br />
DA<br />
MA<br />
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HP<br />
VH<br />
mNN<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
RH = Rüsselsheim<br />
DA = Darmstadt<br />
HP = Heppenheim<br />
VH = Viernheim<br />
MA = Mannheim<br />
WO = Worms<br />
(Quelle Höhendaten: SRTM, NASA, modifiziert)
Aufgabe<br />
Tertiäre <strong>und</strong> Quartäre Sedimentfüllung<br />
lokal mehr als 3000 m mächtig<br />
Quartäre Ablagerungen bis zu 400 m<br />
mächtig im Heidelberger Becken<br />
Unkonsolidierte Sedimente bilden einen<br />
der größten Aquifere Europas (ca. 45 mrd<br />
m³)<br />
Rhein: Quelle & Lieferant für Wasser,<br />
Massenrohstoffe, flache Geothermie<br />
Ziel: <strong>3D</strong>-Visualisierung des Quartärs<br />
Eingangsdaten: Bohrungen (Source: Hoselmann 2008)<br />
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Entwicklung Metropolregion Rhein-Main<br />
1910:<br />
115 km²; 6,2%<br />
1950:<br />
186 km²; 10%<br />
1980:<br />
341 km²; 18,4%<br />
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2010:<br />
445 km²; 24%
Bedarf eines urbanen Raums / Rhein-Main<br />
Boden + Massenrohstoffe + Gr<strong>und</strong>wasser<br />
Einwohner: 654964 (Statistisches Jahrbuch Frankfurt am Main 2005)<br />
2004/2005<br />
Trinkwasser: 49 Mio m 3 /year (Privat 37,6 / Industrie 7,7 / Leckagen 3,2 -<br />
Statistisches Jahrbuch Frankfurt am Main 2005)<br />
Preis Trinkwasser: 1,74 € /m 3 ENTEGA 2005)<br />
Presi für eine Familie: 78,90 € / month (240 m 3 /a, 4-Personen; 43,70<br />
water / 35,20 Abwasser - FR-Online – Dossiers 29.6.2006)<br />
Sand & Kies: ~ca. 3 Mio t oder 33 Mio € /Jahr ( 4,5 t/c·a x<br />
11,32 € x 655000 Einwohner)<br />
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<strong>Geologie</strong><br />
Arndt et al. ZDGG 162/4.2011<br />
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Böden<br />
Development project area<br />
Sehr komplexe Lagerungsverhältnisse<br />
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Bodenkarte 1:25.000, HLUG, modifiziert
Eingangsdaten<br />
9798 Bohrungen<br />
= 7,3 Bohrungen/km²<br />
Heterogene horizontale Verteilung
O<br />
RH<br />
MA<br />
DA<br />
Eingangsdaten<br />
Datendichte im Untersuchungsgebiet<br />
Zellgröße 100 x 100 m<br />
143 Bohrungen<br />
0 Bohrungen<br />
RH = Rüsselsheim<br />
DA = Darmstadt<br />
WO = Worms<br />
MA = Mannheim
Eingangsdaten<br />
Datendichte im Untersuchungsgebiet<br />
Zellgröße 100 x 100 m<br />
143 Bohrungen<br />
1 Bohrung<br />
0 Bohrungen (= 36.342 Zellen)<br />
RH = Rüsselsheim<br />
DA = Darmstadt<br />
WO = Worms<br />
MA = Mannheim
Eingangsdaten – vertikale Verteilung<br />
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Heterogene Tiefenverteilung
Plattformen<br />
ArcGIS<br />
10<br />
(ESRI)<br />
GeODin<br />
(Fugro)<br />
gOcad<br />
(Paradigm)<br />
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Bohrdatenbank<br />
Qualitätskontrolle,<br />
Abfragen, räuml. Analysen <strong>3D</strong>-Modellierung
Qualitätskontrolle<br />
Ausführung der Arbeiten auf 4 verschiedenen Ebenen<br />
Ebene 1<br />
TK-weise Kontrolle TUD Studentische Hilfskräfte<br />
Ebene 2<br />
Gegenkontrolle HLUG Hoselmann<br />
Ebene 3<br />
Neue Datenbank TUD Wiss. Mitarbeiter<br />
Endkontrolle, Freigabe, HLUG<br />
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9063 WW Pfungstadt GWM 1.3 SWP-PF-H03<br />
Bohransatzhöhe<br />
105,73 m NN<br />
0<br />
5<br />
10<br />
15<br />
20<br />
25<br />
30<br />
35<br />
40<br />
45<br />
50<br />
55<br />
60<br />
65<br />
70<br />
75<br />
80<br />
85<br />
90<br />
95<br />
100<br />
105<br />
110<br />
115<br />
120<br />
125<br />
130<br />
135<br />
140<br />
T S<br />
K<br />
fluviatile Sedimente Neckar/Rhein (Pleistozän)<br />
fluviatile Sedimente Neckar/Rhein (Pleistozän)<br />
fluviatile Sedimente Neckar/Rhein (Pleistozän)<br />
äolische Sedimente – Flugsand (Pleistozän)<br />
fluviatile Sedimente Neckar/Rhein (Pleistozän)<br />
Verschwemmungsablagerungen (Pleistozän)<br />
äolische Sedimente – Löss (Pleistozän)<br />
limnisch-fluviatile Sedimente (Pleistozän)<br />
fluviatile Sedimente Neckar/Rhein (Pleistozän)<br />
fluviatile Sedimente Neckar/Rhein (Pleistozän)<br />
Verschwemmungsablagerungen (Pleistozän)<br />
fluviatile Sedimente Neckar/Rhein (Pleistozän)<br />
limnisch-fluviatile Sedimente (Pleistozän)<br />
Verschwemmungsablagerungen (Pleistozän)<br />
äolische Sedimente – Löss (Pleistozän)<br />
Heterogene Ablagerungen<br />
fluviatile Sedimente Neckar/Rhein (Pleistozän)<br />
Verschwemmungsablagerungen (Pleistozän)<br />
fluviatile Sedimente Neckar/Rhein (Pleistozän)<br />
limnisch-fluviatile Sedimente (Pliozän)<br />
Mannheim-<br />
Formation<br />
Ludwigshafen-<br />
Formation<br />
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Viernheim-Formation<br />
Iffezheim-<br />
Formation<br />
9016 FB Geinsheim BK 1<br />
Bohransatzhöhe<br />
85,00 m NN<br />
0<br />
5<br />
10<br />
15<br />
20<br />
25<br />
30<br />
35<br />
40<br />
45<br />
50<br />
55<br />
60<br />
65<br />
70<br />
75<br />
80<br />
85<br />
90<br />
95<br />
100<br />
T S<br />
K<br />
fluviatile Auensedimente (Holozän)<br />
fluviatile Sedimente Rhein/Neckar (Pleistozän)<br />
limnisch-fluviatile Sedimente (Pleistozän)<br />
fluviatile Sedimente Rhein/Neckar (Pleistozän)<br />
Mannheim-Formation<br />
Viernheim-Formation
Ergebnisse bisher<br />
(Hoselmann et al. 2008)<br />
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Das tektonische Inventar konnte nur<br />
unzureichend berücksichtigt werden
Tektonik<br />
Störungen im Projektgebiet<br />
RH<br />
DA<br />
N<br />
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Störung<br />
HP<br />
RH = Rüsselsheim<br />
DA = Darmstadt<br />
HP = Heppenheim<br />
WO<br />
VH = Viernheim<br />
MA = Mannheim<br />
WO = Worms<br />
VH<br />
MA<br />
(modifiziert nach Peters 2007)
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Rezente Geodynamik?<br />
Relativbewegungen der SAPOS-<br />
Stationen zeigen Bewegungs-<br />
muster, das mit der <strong>Geologie</strong> gut<br />
übereinstimmt.
RH<br />
Re-Interpretation von Bohrungen, Sichtung von Metadaten aus<br />
Seismik <strong>und</strong> Bohrungen zeigen, dass der Akkumulationsraum<br />
in mindestens 5 Homogenitätsbereiche unterteilt werden kann<br />
2<br />
DA<br />
N<br />
3 4 5<br />
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1<br />
HP<br />
WO<br />
RH = Rüsselsheim<br />
DA = Darmstadt<br />
HP = Heppenheim<br />
VH = Viernheim<br />
MA = Mannheim<br />
WO = Worms<br />
VH<br />
MA
RH<br />
Ergebnisse –<br />
Tiefenlage Basis Quartär<br />
DA<br />
N<br />
-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 mNN<br />
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HP<br />
WO<br />
RH = Rüsselsheim<br />
DA = Darmstadt<br />
HP = Heppenheim<br />
VH = Viernheim<br />
MA = Mannheim<br />
WO = Worms<br />
VH<br />
MA
Ergebnisse –<br />
Mächtigkeit Quartär<br />
50 m<br />
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133 wells deliver<br />
information on base Qt<br />
=<br />
0,1 wells/km²<br />
=<br />
regional uncertainties<br />
325 m
Umsetzung in ein räumliches Blockbild<br />
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SGrid
Umsetzung in ein räumliches Blockbild<br />
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Attributierung des Blockbildes<br />
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Implementierung von verschiedensten<br />
Eigenschaften in jede Zelle des Sgrids,<br />
hier Topographie
Attributierung des Blockbildes<br />
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…….Mächtigkeit Quartär
Ableitung von beliebigen Schnitten<br />
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X-Y Schnitt Mächtigkeit Quartär
<strong>3D</strong> Abfragen<br />
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Die im SGrid abgelegten Attribute<br />
erlauben neben <strong>3D</strong>-Visualisierung<br />
auch <strong>3D</strong>-Abfragen<br />
Quartärmächtigkeit > 150 m
<strong>3D</strong> Abfragen<br />
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Quartärmächtigkeit > 250 m
Lithostratigraphie Plio- / Pleistozän<br />
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Ansatz<br />
GW-Geringleiter bestehen hauptsächlich aus bindigem Material<br />
Trennung bindige von nicht-bindigen Lagen<br />
Auflösung der Bohrungen in einzelne Schichten<br />
9798 Bohrungen = 75043 Schichten<br />
75043 Schichten = Basis für GIS-gestützte Abfragen<br />
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GIS-basierte Abfragen<br />
Filtern von bindigen Schichten aus mehr als 75.000 Schichten<br />
"SchichtBEZ" = 'Carbonatlehmgrus' OR "SchichtBEZ" = 'Carbonatlehmsand' OR "SchichtBEZ" = 'Carbonatschluffgrus' OR "SchichtBEZ" = 'Carbonatschluffkies' OR "SchichtBEZ" =<br />
'Carbonatschluffsand' OR "SchichtBEZ" = 'Carbonatschluffschutt' OR "SchichtBEZ" = 'Geröllehm' OR "SchichtBEZ" = 'Geröllehmmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Geröllschluff' OR "SchichtBEZ" =<br />
'Geröllton' OR "SchichtBEZ" = 'Gerölltonmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Gruslehm' OR "SchichtBEZ" = 'Grusschluff' OR "SchichtBEZ" = 'Grusschluffmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Gruston' OR<br />
"SchichtBEZ" = 'Kieslehm' OR "SchichtBEZ" = 'Kieslehmmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Kiesschluff' OR "SchichtBEZ" = 'Kiesschluffmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Kieston' OR "SchichtBEZ" = 'Lehm' OR<br />
"SchichtBEZ" = 'Lehm-Lockergestein' OR "SchichtBEZ" = 'Lehmgeröll' OR "SchichtBEZ" = 'Lehmgrus' OR "SchichtBEZ" = 'Lehmkies' OR "SchichtBEZ" = 'Lehmmergel' OR "SchichtBEZ" =<br />
'Lehmmergel-Lockergestein' OR "SchichtBEZ" = 'Lehmsand' OR "SchichtBEZ" = 'Lehmschluff' OR "SchichtBEZ" = 'Lehmschluffmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Lehmschutt' OR "SchichtBEZ" = 'Lehmton'<br />
OR "SchichtBEZ" = 'Lehmtonmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Normallehm' OR "SchichtBEZ" = 'Normallehmmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Sandlehm' OR "SchichtBEZ" = 'Sandlehmmergel' OR<br />
"SchichtBEZ" = 'Sandschluff' OR "SchichtBEZ" = 'Sandschluffmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Schluff' OR "SchichtBEZ" = 'Schluff-Lockergestein' OR "SchichtBEZ" = 'Schluffgeröll' OR "SchichtBEZ" =<br />
'Schluffgrus' OR "SchichtBEZ" = 'Schluffkies' OR "SchichtBEZ" = 'Schluffmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Schluffmergel-Lockergestein' OR "SchichtBEZ" = 'Schluffsand' OR "SchichtBEZ" = 'Schluffschutt'<br />
OR "SchichtBEZ" = 'Schluffton' OR "SchichtBEZ" = 'Schlufftonmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Schuttlehm' OR "SchichtBEZ" = 'Schuttschluff' OR "SchichtBEZ" = 'Schuttschluffmergel' OR "SchichtBEZ" =<br />
'Schuttton' OR "SchichtBEZ" = 'Schutttonmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Ton' OR "SchichtBEZ" = 'Ton-Kalk-Mischgesteine' OR "SchichtBEZ" = 'Ton-Lockergestein' OR "SchichtBEZ" = 'Tongeröll' OR<br />
"SchichtBEZ" = 'Tongrus' OR "SchichtBEZ" = 'Tonkies' OR "SchichtBEZ" = 'Tonlehm' OR "SchichtBEZ" = 'Tonlehmmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Tonmergel' OR "SchichtBEZ" = 'Tonmergel-<br />
Lockergestein' OR "SchichtBEZ" = 'Tonmergelstein' OR "SchichtBEZ" = 'Tonschiefer' OR "SchichtBEZ" = 'Tonschluff' OR "SchichtBEZ" = 'Tonschluffmergel' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender<br />
Geröllehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Geröllton' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Gruslehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Grusschluff' OR "SchichtBEZ" =<br />
'carbonatführender Gruston' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Kieslehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Kiesschluff' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Kieston' OR "SchichtBEZ" =<br />
'carbonatführender Lehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Lehmgrus' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Lehmkies' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Lehmsand' OR "SchichtBEZ" =<br />
'carbonatführender Lehmschluff' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Lehmschutt' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Lehmton' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Normallehm' OR<br />
"SchichtBEZ" = 'carbonatführender Sandlehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Sandschluff' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Schluff' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Schluffgrus'<br />
OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Schluffkies' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Schluffsand' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Schluffton' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender<br />
Schuttlehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Ton' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Tonkies' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender Tonlehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender<br />
Tonschluff' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender, geröllführender Lehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender, geröllführender Schluff' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender, geröllführender<br />
Ton' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender, grusführender Lehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender, grusführender Schluff' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender, grusführender Ton' OR<br />
"SchichtBEZ" = 'carbonatführender, kiesführender Lehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender, kiesführender Schluff' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender, kiesführender Ton' OR "SchichtBEZ"<br />
= 'carbonatführender, schuttführender Lehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender, schuttführender Schluff' OR"SchichtBEZ" = 'carbonatführender, schuttführender Ton' OR "SchichtBEZ" =<br />
'carbonatführender, stark humoser Lehm' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender, stark humoser Schluff' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführender, stark humoser Ton' OR "SchichtBEZ" =<br />
'carbonatführendes Lehm-Lockergestein' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführendes Lehmgeröll' OR "SchichtBEZ" = 'carbonatführendes Schluff-Lockergestein' OR "SchichtBEZ" = 'geröllführender<br />
Lehm' OR "SchichtBEZ" = 'geröllführender Lehmmergel' OR "SchichtBEZ" = 'geröllführender Schluff' OR "SchichtBEZ" = 'geröllführender Schluffmergel' OR "SchichtBEZ" = 'geröllführender Ton' OR<br />
"SchichtBEZ" = 'geröllführender Tonmergel' OR "SchichtBEZ" = 'grusführender Lehm' OR "SchichtBEZ" = 'grusführender Schluff' OR "SchichtBEZ" = 'grusführender Schluffmergel' OR "SchichtBEZ"<br />
= 'grusführender Ton' OR "SchichtBEZ" = 'grusführender Tonmergel' OR "SchichtBEZ" = 'kiesführender Lehm' OR "SchichtBEZ" = 'kiesführender Lehmmergel' OR "SchichtBEZ" = 'kiesführender<br />
Schluff' OR "SchichtBEZ" = 'kiesführender Schluffmergel' OR "SchichtBEZ" = 'kiesführender Ton' OR "SchichtBEZ" = 'kiesführender Tonmergel' OR "SchichtBEZ" = 'schuttführender Lehm' OR<br />
"SchichtBEZ" = 'schuttführender Schluff' OR "SchichtBEZ" = 'schuttführender Schluffmergel' OR "SchichtBEZ" = 'schuttführender Ton' OR "SchichtBEZ" = 'schuttführender Tonmergel' OR<br />
"SchichtBEZ" = 'stark humoser Lehm' OR "SchichtBEZ" = 'stark humoser Schluff' OR "SchichtBEZ" = 'stark humoser Schluffmergel' OR "SchichtBEZ" = 'stark humoser Ton' OR "SchichtBEZ" = 'stark<br />
humoser Tonmergel'<br />
Workshop Staedte <strong>3D</strong> | Bonn | 06.11.2012 - 07.11.2012 | Lehné, Hoselmann, Hoppe, Heggemann
GIS-basierte Abfragen<br />
Vereinfachung der Datenbank<br />
75043 Schichten<br />
= 9546 Pakete bindige Schichten<br />
= 6241 Pakete nicht-bindig<br />
Workshop Staedte <strong>3D</strong> | Bonn | 06.11.2012 - 07.11.2012 | Lehné, Hoselmann, Hoppe, Heggemann<br />
10 layers (5 c/5 nc)<br />
3<br />
layers<br />
(2 c/1 nc)
Räumliches Auftreten von Geringleitern<br />
(bindige Schichten)<br />
- Better conditions for both well planning and auditing well quality<br />
Workshop Staedte <strong>3D</strong> | Bonn | 06.11.2012 - 07.11.2012 | Lehné, Hoselmann, Hoppe, Heggemann<br />
rot = bindige Schichten<br />
Mächtigkeiten: 1 – 300 m
Räumliches Auftreten von GW-Leitern<br />
(nicht-bindige Schichten)<br />
- Better conditions for both well planning and auditing well quality<br />
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blau = nicht bindige Schichten<br />
Mächtigkeiten: 5 – 300 m<br />
Ein flächenhaftes Auftreten von Geringleitern oberhalb der<br />
Ludwigshafen-Formation (OZH) ist nicht gegeben
Ludwigshafen Formation im Südgebiet<br />
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Umgang mit den neuen Informationen<br />
Definition verschiedener<br />
Tiefenscheiben, die die<br />
Korrelation von bindigen<br />
<strong>und</strong> nicht-bindignen Schichten<br />
erlauben<br />
- Better conditions for both well planning and auditing well quality<br />
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GIS-basierte Abfragen<br />
Ansatz räumliche Korrelation<br />
1m buffer<br />
1m buffer<br />
Leiter<br />
5 m<br />
Geringleiter<br />
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Informationen für K<strong>und</strong>en<br />
Wahrscheinlichkeitskarten – Indicator Kriging<br />
Neighborhood type standard<br />
Lag size 800<br />
(analog der Auswertung average nearest neighbor)<br />
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<strong>Geologie</strong> <strong>und</strong> <strong>Städte</strong><br />
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<strong>Geologie</strong> <strong>und</strong> <strong>Städte</strong><br />
2 km<br />
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Beispiel Darmstadt
<strong>Geologie</strong> <strong>und</strong> <strong>Städte</strong><br />
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2 km
<strong>Geologie</strong> <strong>und</strong> <strong>Städte</strong><br />
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<strong>Geologie</strong> <strong>und</strong> <strong>Städte</strong><br />
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Schwankungsbreite<br />
-42 mm/a - +50 mm/a<br />
2 km
<strong>Geologie</strong> <strong>und</strong> <strong>Städte</strong><br />
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Leider gibt es sehr<br />
viel mehr Störungen<br />
2 km
<strong>Geologie</strong> <strong>und</strong> <strong>Städte</strong><br />
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<strong>Geologie</strong> <strong>und</strong> <strong>Städte</strong><br />
Datenverfügbarkeit <strong>Städte</strong>:<br />
- Nivellementdaten<br />
- Bohrungen<br />
- Gr<strong>und</strong>wassermessstellen<br />
Fragestellung <strong>Städte</strong>:<br />
- Kanalbau (Fest/Lockergestein)<br />
- Bodenbelastung (Phosphatbelastung geogen/anthropogen)<br />
- Wärmepotenziale<br />
- ………….<br />
> Kooperation mit der Stadt Darmstadt zur <strong>3D</strong>-Visualisierung der <strong>Geologie</strong> im Stadtgebiet<br />
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<strong>Geologie</strong> <strong>und</strong> <strong>Städte</strong><br />
Die <strong>Geologie</strong> hat den urbanen Raum entdeckt<br />
Geo2013 in Pilsen, Tschechien (September)<br />
Session Urban Geology<br />
Chair: Rouwen Lehné & Katherine Royse (BGS)<br />
Herzlich Willkommen!!<br />
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RH<br />
DA<br />
-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 mNN<br />
Von 2D zu <strong>3D</strong>: Neue<br />
Erkenntnisse <strong>und</strong> Konsequenzen<br />
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HP<br />
WO<br />
VH<br />
MA
Schlussfolgerungen<br />
Die Basis Quartär liegt im Westen <strong>und</strong> Norden viel tiefer als bisher angenommen<br />
Die Basis Quartär ist tektonisch beeinflusst <strong>und</strong> kann in mindestens 5<br />
Homogenitätsbereiche unterteilt werden<br />
Der nördliche Teil des Hauptblockes fällt nach Westen ein, der südliche nach Osten<br />
Ein flächenhaftes Auftreten von Geringleitern oberhalb der Ludwigshafen Formation<br />
ist nicht gegeben<br />
Qualitätsgeprüfte <strong>und</strong> uninterpretierte Daten stehen dem HLUG auf verschiedenen<br />
Plattformen für das Tagesgeschäft zur Verfügung<br />
Das Modell ist dynmaisch: Jede neue Bohrung verdichtet den Kenntnisstand<br />
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Wie geht es weiter ……<br />
Weitere Untersuchung eines möglichen flächenhaften Auftretens von Geringleitern<br />
im Nordteil des Gebietes<br />
Implementierung entsprechender Horizonte in das Modell<br />
Implementierung Qualität Bohrungen analog Ad-Hoc AG <strong>Geologie</strong> in das Modell<br />
Auswertung von Seismik (Flussseismik, Exploration) zur Verifizierung der Störungen<br />
Attributierung des Sgrids mit weiteren Parametern (GW, Logs, etc.)<br />
Entwicklung <strong>und</strong> Implementierung eines Konzeptes zur Weitergabe von Daten an K<strong>und</strong>en<br />
(WMS, Browser-basiert)<br />
Ausweitung des Untersuchungsgebietes nach Norden (Untermainebene)<br />
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2D<br />
using<br />
ArcGIS<br />
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2,5D<br />
using<br />
<strong>3D</strong>-Analyst<br />
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<strong>3D</strong><br />
using<br />
gOcad<br />
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Qualitätsprüfung Bohrung<br />
Den Empfehlungen der Ad-Hoc Arbeitsgruppe <strong>Geologie</strong> der staatl. Geologischen Dienste<br />
folgend werden die Bohrungen qualitativ auf 3 verschiedenen Ebenen klassifiziert<br />
Bohrungen werden entsprechend der Kriterien numerisch klassifiziert<br />
Kumulativ schwankt die Qualität damit in einem Wertebereich zwischen<br />
3 (höchste Güte) <strong>und</strong> 14 (geringste Güte)<br />
Eine GIS-gestützte Selektion von Bohrungen in Abhängigkeit der gewünschten<br />
Güte ist möglich<br />
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Qualitätsprüfung Bohrung<br />
Den Empfehlungen der Ad-Hoc Arbeitsgruppe <strong>Geologie</strong> der staatl. Geologischen Dienste<br />
folgend werden die Bohrungen qualitativ auf 3 verschiedenen Ebenen klassifiziert<br />
1 Objektlage geprüft<br />
- im Gelände oder anhand anderer Gr<strong>und</strong>lagen (z. B. Luftbilder) gesichert<br />
2 Objektlage plausibel<br />
- durch Kontrolle der Lage über Pläne <strong>und</strong> Karten weitgehend gesichert<br />
3 Objektlage unplausibel<br />
1: Qualitätsstufen für die Lageangaben von Bohrungen<br />
- die angegebene Objektlage ist unwahrscheinlich, aber derzeit nicht überprüfbar; wenn die Klärung<br />
der richtigen Lage nicht gewährleistet werden kann, ist die Bohrung aus dem Datenbestand zu<br />
entfernen<br />
4 Objektlage ungeprüft (Default-Einstellung)<br />
- eine Lageprüfung muss noch erfolgen<br />
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Qualitätsprüfung Bohrung<br />
Den Empfehlungen der Ad-Hoc Arbeitsgruppe <strong>Geologie</strong> der staatl. Geologischen Dienste<br />
folgend werden die Bohrungen qualitativ auf 3 verschiedenen Ebenen klassifiziert<br />
2: Qualitätsstufen für Schichtdatenbewertung von Bohrungen<br />
1 Referenzprofil Regionalgeologie<br />
(Vollständige, detaillierte lithologische Beschreibung <strong>und</strong> stratigraphische Interpretation. Nach<br />
Möglichkeit mit Analytik, Bohrlochmessungen usw.; z. B. Forschungsbohrung)<br />
2 Schichtenprofil regionalgeologisch verwendbar<br />
(Gute lithologische Beschreibung; stratigraphische Interpretation durch regionale Korrelation<br />
verlässlich)<br />
3 Schichtenprofil regionalgeologisch eingeschränkt verwendbar<br />
(Lithologische Beschreibung zweifelhaft oder unvollständig, stratigraphische Deutung nur begrenzt<br />
<strong>und</strong> unter Vorbehalt möglich)<br />
4 Schichtenverzeichnis noch nicht überprüft<br />
5 Schichtprofil regionalgeologisch unbrauchbar<br />
(Lithologische Beschreibung ungenügend oder fehlend, keine plausible stratigrapische Zuordnung der<br />
Schichten möglich)<br />
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Qualitätsprüfung Bohrung<br />
Den Empfehlungen der Ad-Hoc Arbeitsgruppe <strong>Geologie</strong> der staatl. Geologischen Dienste<br />
folgend werden die Bohrungen qualitativ auf 3 verschiedenen Ebenen klassifiziert<br />
3: Fakultative Qualitätseinstufen für Schichtdaten von Bohrungen<br />
1 Bohrung überprüft mit Hilfe eines vorliegenden <strong>3D</strong>-Modells<br />
2 Bohrung überprüft im Kontext mit anderen Quellen (z. B. in geologischen Schnitten, Projekten)<br />
3 Einzelbohrung<br />
4 nicht geprüft<br />
5 keine Schichtdaten vorhanden<br />
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Qualitätskontrolle - Ampelklassifikation<br />
Blatt 6117<br />
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Qualitätskontrolle<br />
Blatt 6117<br />
Geprüft: 432 Bohrungen<br />
Grün = 136 Bohrungen (=31,5 %)<br />
Orange = 156 Bohrungen (= 36,1 %) z.B. eine fehlende KG-Fraktion<br />
Rot = 140 Bohrungen (= 32,4 %) z.B. falsche Teufen oder Petrograhie<br />
Blatt 6417<br />
Geprüft: 158 Bohrungen<br />
Grün = 51 Bohrungen (=32%)<br />
Orange = 33 Bohrungen (= 20,75%)<br />
Rot = 74 Bohrungen (= 47,25%)<br />
Typische Fehler<br />
Auf Basis der Korrekturen wurde eine neue Bohrdatenbank erstellt<br />
Gesamtdauer der Qualitätsprüfung: 15 Monate<br />
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Qualität Bohrungen<br />
Erfasste Lithologie kein Anzeiger für Qualität der Bohrung<br />
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Informationen für K<strong>und</strong>en<br />
Wahrscheinlichkeitskarten – Indicator Kriging<br />
Neighborhood type smooth<br />
Lag size 800<br />
(analog der Auswertung average nearest neighbor)<br />
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