Das Hochwasser in Erfstadt-Blessem führte zu massiven Unterspülungen und Erdrutschen. In diesem Beitrag dokumentiert Thomas Gersthofer (Verbindungsoffizier des Kreisverbindungskommandos Rhein-Erft, KVK BM) seinen Einsatz im Schadensgebiet Blessem mit Geodaten. Dabei wurde der Bereich nach der Katastrophe mehrmals beflogen und mit ArcGIS Pro und Drone2Map analysiert.

Für das Lagebild bei der Technischen Einsatzleitung der Feuerwehr wurden tägliche Lufterkundungen im Zusammenspiel mit Vor-Ort-Erkundungen durchgeführt. Sie ermöglichten ein genaues Bild des Schadensgebiets der Stadtteile in Erftstadt zu erhalten. So entstanden in der Akutphase und darüber hinaus mehrere hundert Bilder, die geogetagged werden konnten, um sie dann mit ArcGIS Pro und den GeoTaggs auf Karten zu verorten. Als Web-Anlagen via ArcGIS Online wurden die ausführlichen Daten der Einsatzleitung der Feuerwehr übergeben, so dass ein erstes, aber genaues Schadensbild entstand.

Am 20.07.21 flog die Drohne des Typs DJI MAVIC Pro 1 von Oberstleutnant Wiese (Kreisverbindungskommando Köln) in 45 Meter Höhe über das Schadensgebiet Blessem. Sie startete insgesamt über neunmal, um pro Flug ca. 99 Bilder zu generieren.

Aufgrund der hohen Auflösung der Drohnen-Bilder und einer geeigneten Überlappung bei Ausrichtung der Kamera senkrecht zum Boden, bestand die Möglichkeit das Gebiet photogrammetrisch virtuell zu rekonstruieren. Dabei konnten die Fortschritte bei der hydrologischen Trennung der Erft vom Schadensgebiet dokumentiert und mit abgebildet werden. Für diese Maßnahme beriet das KVK BM im Vorfeld zum Einsatz schwerer Transporthubschrauber, um BigPacks als Behelfsdamm ins Gelände einzubringen.

Die Aufbereitung der Drohnen-Bilder erfolgte in mehreren Phasen.

Phase 1:

Bearbeitung mit ArcGIS Drone2Map als Rappid-Auswertung. Das Ergebnis: erstes schnelles DGM, DOM und Orthophoto vom Schadensgebiet.

Phase 2:

In der nächsten Phase mussten Basisdaten für eine sinnvolle Darstellung des Schadensgebiets beschafft werden: Datenbeschaffung eines Höhenmodells (DGM) 1m vom Schadensgebiet von OpenNRW als Rohdaten mit dem Gelände vor der Hochwasser-Katastrophe.

Phase 3:

Es folgte die Einarbeitung einer Sonar-Aufnahme (Teilerfassung des Schadensgebiets) vom DLRG in das Höhenmodell.

Phase 4:

Damit wurde im nächsten Schritt eine ersten 3D-Szene mit den Rappid-Daten und dem Sonar-korrigierten DGM erstellt.

Phase 5:

In der vorletzten Phase erfolgte die volle Auswertung der Drohnendaten mit Drone2Map, hierbei wurde wieder die Korrektur des Referenz-DGMs auf das DGM 1m von OpenNRW vorgenommen, durch Verwendung des DGMs aus der Vollauswertung mit Drone 2 Map. Ergebnisse aus der Auswertung mit Drone 2 Map: DGM, DOM, Orthophotos und 3D-Mesh des Schadensgebiets hochauflösend.

Phase 6:

In der letzten Phase wurde das hochauflösende Material aus der Vollauswertung mit ArcGIS Pro zu einer 3D-Animation aufbereitet. Dabei verwendeten sie 18 Lesezeichen, die von der Animation durchlaufen werden. Ergebnis: Integration von hochauflösenden Luftbildern (10cm) für die Umgebung von OpenNRW.


Zusätzliche Anforderung:

Auf Anforderung der Feuerwehr und eines Baustoffunternehmens in Erftstadt wurde mit ArcGIS Pro 3D Analyst über Auftrag/Abtrag das Erdvolumen berechnet, dass sich aus der Differenz des DGM 1 von OpenNRW und dem DGM aus den Drohnen-Daten ergab. Es entstand ein geschätztes Volumen von ca. 415.000m³ Verlust an Erdreich im Schadensgebiet, das durch das Wasser ausgespült wurde.

Geschätzter Verlust an Erdreich: 415.000 m³

Hier sehen Sie Eindrücke aus der 3D-Animation:

Video: 3D-Animation von Erfstadt-Blessem

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