A-9.3.8 Magnetik, fahrzeuggestützt (digitale Aufnahme)

1 Geltungsbereich

Geophysikalische Erkundung von Testfeldern und anderen Flächen zur Ermittlung des ferromagnetischen Störkörperinventars, die aufgrund ihrer Flächengröße und Flächenbeschaffenheit einen wirtschaftlichen Einsatz von fahrzeuggestützten Messsystemen (Sondenarrays) ermöglichen.

2 Allgemeine Anforderungen

Für die Durchführung von fahrzeuggestützten magnetischen Messungen sind Systeme einzusetzen, die den unten beschriebenen Anforderungen entsprechen. Bei den Messungen ist eine vollflächige Untersuchung ohne Lücken zwischen den gemessenen Streifen zu gewährleisten. Es ist ebenfalls sicherzustellen, dass keine äußeren Störeinflüsse durch das Zugsystem selbst oder kurzfristig auftretende Störungen die Messungen beeinträchtigen.

3 Vorgehensweise

3.1 Arbeitsschritte

Die Durchführung von magnetischen Sondierungen mit fahrzeuggestützten Messsystemen ist in folgende Arbeitsschritte unterteilt:

• Bestimmung der Messfläche(n)/Messstreifen anhand von Planungsunterlagen, ggf. Bestimmung der Koordinaten der Eckpunkte der Messfläche(n)/Messstreifen aus den Planunterlagen oder im Gelände,
• Bedarfsweise dauerhafte Markierung der Messflächen im Gelände,
• Anlegen eines abzufahrenden Profillinienplans in Abhängigkeit der Messbreite des eingesetzten Sondenarrays,
• Aufbau eines geeigneten Positionierungssystems zur präzisen Lagereferenzierung der Messdaten vor Ort (z. B. DGPS-Messsystem als Basis-/Rover-System oder ein vergleichbares System wie z. B. Rover/SAPOS),
• Durchführung der fahrzeuggestützten 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. Ebenfalls ist das geplante Profillinienraster einzuzeichnen. Die Unterlagen sind bei dem AG vor Beginn der Arbeiten einzureichen.

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. Hierbei ist insbesondere darauf zu achten, dass die Ortsreferenzierung aller einzelnen Sonden des Messarrays auch beim Abfahren von Kurven gegeben ist. Dies ist mit einem RTK-DGPS-System (Basis/Rover bzw. SAPOS-System) mit entsprechender Referenzierungssoftware zu erreichen. Andere Systeme, z. B. auf Basis von Ultraschall, Laser oder Funktriangulation sind zulässig, wenn die geforderte absolute Lagegenauigkeit (s. u.) eingehalten wird.

3.2.3 Sondierung

• Vor dem Beginn der Messungen ist die Messsonde/sind die Sonden an geeigneter Stelle zu kompensieren (gilt nur für Gradiometer). Dazu ist eine Stelle auszuwählen, an der sich keine ferromagnetischen Körper im Untergrund bzw. in der Umgebung befinden.
• Spurweises, gleichmäßiges Abfahren der Messfläche(n) mit dem Messarray: das Messarray muss so gebaut sein, dass Stöße, bspw. durch unebenen Boden, auf die Messsonden abgefedert werden. Ebenso ist das Messarray in ausreichender Entfernung vom Zugfahrzeug zu halten, um magnetische Störeinflüsse durch das Zugfahrzeug auszuschließen.
• Spezifikationen Vertikal-Gradiometer-Messungen (Vertikal-Komponente (Z) des Totalfeldes) mit Fluxgate-Magnetometern:
• Sensitivität der Gradiometer: kleiner 0,5 nT,
• Dynamik der Gradiometer (vom Planer einzutragen),
• Basisabstand der Messsonden im Sondenrohr: 0,3 m bis 0,65 m,
• Horizontaler Abstand der magnetischen Sensoren senkrecht zur Bewegungsrichtung: ≤ 0,25 m,
• Messpunktabstand in Bewegungsrichtung: ≤ 0,10 m,
• Absolute Positionierungsgenauigkeit (X- und Y-Koordinaten) für die Zuordnung eines Messwertes zum Koordinatenbezugssystem UTM / ETRS89 auf der Messfläche (im Radius) ≤ 0,15 m,
• Abstand der Sonden über Grund (Regelfall): max. 0,20 m.
• Spezifikationen Totalfeldmessungen bzw. Vertikal-Gradiometer-Messungen des Totalfeldes mit Cs-Dampf-Magnetometern oder vergleichbaren Totalfeldmagnetometern,
• Sensitivität der Totalfeldmagnetometer: kleiner 0,1 nT,
• Basisabstand der Messsonden im Sondenrohr: 0,3 m bis 0,65 m,
• Horizontaler Abstand der magnetischen Sensoren senkrecht zur Bewegungsrichtung: ≤ 0,25 m,
• Messpunktabstand in Bewegungsrichtung: ≤ 0,10 m,
• Absolute Positionierungsgenauigkeit (X- und Y-Koordinaten) für die Zuordnung eines Messwertes zum Koordinatenbezugssystem UTM / ETRS89 auf der Messfläche (im Radius): ≤ 0,15 m,
• Abstand der (unteren) Sonde über Grund (Regelfall): max. 0,20 m,
• Aufbau einer festen, quasi-kontinuierlich aufzeichnenden Basisstation an einer geeigneten Stelle im unmittelbaren Umfeld des Messgebietes zur Korrektur der Totalfeldmessungen.

3.2.4 Dokumentation

• Erstellen eines tabellarischen Kurzberichtes über die Messungen mit folgendem Inhalt:

  Projektname, -beschreibung, -ziel, 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 zeitnah dem AG bzw. seinem Vertreter vor Ort zu übergeben.

• Führen eines Messprotokolls für jede gemessene (Teil-)Fläche.
• Farbige Anomalienkarte für jede gemessene (Teil-)Fläche mit Legende und Maßstab.
• Lageskizze von sichtbaren bzw. bekannten Störkörpern (z. B. Leitungen) auf bzw. am Rand der Messfläche.
• Ausführliche Dokumentation der Messdatenaufbereitung vor der Datenübergabe wie z. B. nachträgliches Kompensieren, Editieren von Messspuren, Filterungen, Ortskoordinatenaufbereitung, Zusammenführung von einzelnen Messfeldern zu einem Gesamtfeld etc.
• Nachweis über die Durchführung der Qualitätssicherung der Messungen.
• Übergabe der Messdaten auf Datenträger an den AG oder seinen Vertreter; Datenformat: XYZ-Datenfile (pro Zeile: X- und Y-Koordinate sowie zugehöriger Messwert Z) als ASCII-Datei oder in einem mit dem AG abgesprochenen Datenformat. Die Koordinaten zu den aufgenommenen Messwerten aller Sonden sind im vorgegebenen Bezugssystem (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.