A-9.3.11 Zeitbereichselektromagnetik (TDEM), zu Fuß (digitale Aufnahme)

1 Geltungsbereich

Geophysikalische Erkundung von Testfeldern und anderen Flächen zur Ermittlung des metallischen Störkörperinventars, bei denen aufgrund ihrer (geringen) Flächengröße bzw. ihrer Flächenbeschaffenheit der Einsatz von fußläufig getragenen/gezogenen Messsystemen wirtschaftlich sinnvoll ist.

2 Allgemeine Anforderungen

Grundsätzlich sind für elektromagnetische Untersuchungen Mehrkanalmessgeräte mit zwei übereinander angeordneten Spulen und mehreren Zeitkanälen einzusetzen, um eine Tiefenabschätzung der Störkörper zu ermöglichen.

3 Vorgehensweise

3.1 Arbeitsschritte

Die Durchführung der TDEM-Sondierungen mit fußläufig getragenen/gezogenen Messsystemen ist in folgende Arbeitsschritte unterteilt:

• Bestimmung der Messfläche(n) anhand von Planungsunterlagen, ggf. Bestimmung der Koordinaten der Eckpunkte der Messfläche(n) aus den Planungsunterlagen oder im Gelände,
• Bedarfsweise dauerhafte Markierung der Messflächen im Gelände,
• Durchführung der fußläufigen Sondierung,
• Dokumentation der Sondierungen,
• Qualitätssicherung.

3.2 Anforderungen

3.2.1 Festlegung der Messflächen

• Bestimmung der geplanten Messfläche(n) aus den Planungsunterlagen. Der Umriss der Messflächen(n) ist als Koordinatenzug (Polygonzug) zu dokumentieren und im Lageplan darzustellen. Die Unterlagen sind bei dem AG vor Beginn der Arbeiten einzureichen.
• Die Ecken jedes Messfeldes sind auszupflocken (Holzpflöcke > 40 cm Länge) bzw. auf versiegelten Flächen mit Vermessungsnägeln und Signalspray zu markieren. Die Messflächen sollten rechteckig angelegt werden oder sich aus solchen Teilen zusammensetzen. Davon kann abgewichen werden, wenn z. B. zur Ortsreferenzierung der Messdaten ein RTK-DGPS-System zum Einsatz kommt.
• Die Eckpflöcke sind geodätisch einzumessen, Genauigkeit ± 0,1 m im vorgegebenen Koordinatenbezugssystem (UTM / ETRS89).
• Beschriftung der Pflöcke mit Feldname und Pflock-Nr. im Uhrzeigersinn, so dass Pflock-Nr. 1 im Nordosten liegt.

3.2.2 Ortsreferenzierung

• Der AN muss über ein Positionierungssystem/-verfahren für die Messsensoren verfügen, das eine exakte Zuordnung der Messwerte zu Lagekoordinaten auf der Messfläche unter Einhaltung unten aufgeführter Genauigkeitsangaben leisten kann.

  Möglichkeiten:

• GPS Rover auf Sondenhalter (RTK-DGPS-Aufnahme),
• gleichmäßiges Laufen mit Sonde(narray). Bei Profilen länger als 25 m sind Marker zu benutzen, wobei der Abstand der Marker nicht größer als 25 m sein darf,
• Messwertaufzeichnung durch Triggerung mit einem Odometer in äquidistanten Abständen,
• andere Systeme, die eine exakte Zuordnung der Messwerte zu den Koordinaten erlauben.
• Die Messdatenaufnahme kann in lokalen X- und Y-Koordinaten erfolgen. Dabei muss der Nullpunkt und die Aufnahmerichtung (Laufrichtung) dokumentiert werden (s. Anlage: Messprotokoll „TDEM“). Eine Umrechnung der lokalen in absolute Koordinaten muss über die geodätisch eingemessenen Eckpunkte der Felder mit entsprechender Software erfolgen.

3.2.3 Sondierung

• Vor dem Beginn der Messungen ist die Messsonde/ sind die Messsonden gegebenenfalls an geeigneter Stelle zu kompensieren. Dazu ist eine Stelle auszuwählen, an der sich keine metallischen Körper im Untergrund bzw. in der Umgebung befinden. Die Stelle ist mit einem Holzpflock zu markieren.
• Spurweises gleichmäßiges Ablaufen der Messfläche mit der Messsonde bzw. dem Messarray. Am Ende jeder Spur muss ein Fluchtpunkt (z. B. Fluchtstange) gesetzt sein, um das geradlinige Laufen zu erleichtern. Bei größeren Spurlängen (> 50 m) sollten Zwischenfluchtpunkte gesetzt werden.
• Spezifikationen TDEM-Messungen:
• Für die TDEM-Sondierung ist ein Mehrkanalmessgerät mit zwei übereinander angeordneten Spulen mit digitaler Messwertaufzeichnung einzusetzen. Die Messung mit übereinander angeordneten Spulen ist für eine Störkörpertiefenabschätzung notwendig.
• Spurabstand bei flächenhafter Erfassung: mindestens 25 % Überlappung,
• Messpunktabstand in Profilrichtung: ≤ 50 % der Spulenbreite in Profilrichtung,
• Spulengröße (vom Planer festzulegen),
• Anzahl der Zeitfenster für die Messwerterfassung (vom Planer festzulegen),
• Zeitfenster für die Messwerterfassung (mind. 2) (vom Planer festzulegen),
• Aufzeichnung Differenzmessung „untere Spule – obere Spule“ zur Tiefenabschätzung in einem dazu geeigneten Zeitfenster,
• Absolute Positionierungsgenauigkeit (X-, Y-Koordinaten) für die Zuordnung eines Messwertes zum Koordinatenbezugssystem UTM / ETRS89 auf der Messfläche (im Radius) ≤ 0,15 m.

3.2.4 Dokumentation

• Erstellen eines tabellarischen Kurzberichtes über die Messungen mit folgendem Inhalt:
  Projektname, Projektbeschreibung, Projektziel, Durchführungszeitraum, eingesetzte Technik, Messtechniker, Tagesleistung mit der Angabe der vermessenen Fläche(n), Witterungsbedingungen, Skizze über die Lage der Messflächen mit Nordpfeil, Maßnahmen der Qualitätssicherung, Besonderheiten, Anlagen (s. nachfolgende Aufzählung).
  Der Kurzbericht ist dem AG bzw. seinem Vertreter zu übergeben.
• Führen eines Messprotokolls für jede gemessene (Teil-)Fläche als Anlage zum Kurzbericht,
• Nachweis über die Durchführung der Qualitätssicherung der Messungen als Anlage zum Kurzbericht,
• Übergabe der Koordinaten der geodätisch eingemessenen Eckpunkte der Messflächen mit entsprechender Zuordnung zu den Messfeldern als ASCII-Datei,
• Übergabe der Messdaten auf digitalem Datenträger an den Vertreter des AG vor Ort; Datenformat: XYZ-Datenfile (pro Zeile: X-, Y-Koordinate und zugehöriger Messwert Z) als ASCII-Datei. Die Bezugskoordinaten zu den aufgenommenen Messwerten aller Sonden sind im vorgegebenen System (UTM / ETRS89) anzugeben.

3.2.5 Qualitätssicherung

Die fehlerfreie Funktion des Messsystems ist in geeigneter Weise kontinuierlich zu überprüfen und in einem Kurzbericht zu dokumentieren.

Neben den betriebsinternen Maßnahmen zur Qualitätssicherung (QS) kann die QS während der Maßnahme über das Einrichten eines Sondenprüffeldes erfolgen, das während einer Messkampagne mit gleichen Messparametern wiederholt gemessen wird (vor dem Beginn, während und zum Schluss der Messkampagne).

Neben der QS im Rahmen der Messungen vor Ort ist dem AG durch Vorlage einschlägiger Kalibrierungs- oder Prüfprotokolle, die nicht älter als ein Jahr sein dürfen, die regelmäßige Prüfung bzw. Wartung der verwendeten Sonden nachzuweisen.