Böschungen, Deiche und Flüsse: lange Erdbauwerke sehen, bevor der Regen kommt

Anders als Beton- oder Stahlbauwerke verfallen Böschungen und Deiche durch das Ringen zwischen Boden und Wasser. Regen sickert ein und schwächt den Boden, Oberflächen erodieren, und Wasser findet Wege durch den Körper. Schützender Spritzbeton, Rahmenwerke und Uferdeckwerke sowie stützende Stützmauern und Bodenanker reißen und lockern sich über die Jahre.

Für Flussdeiche hat die Novelle des japanischen River Act von 2013 die Pflicht zur Unterhaltung, Instandsetzung und Inspektion von Flussbewirtschaftungsanlagen klargestellt; eine Inspektion mindestens einmal im Jahr ist die Norm, mit Schwerpunkt vor der Regen- und der Taifunzeit. Straßenböschungen und Stützmauern werden nach der nationalen Inspektionsrichtlinie für Straßenerdbauwerke geprüft. In beiden Fällen ist die Grundlage gehen, schauen und den Boden unter den Füßen spüren.

Die Mühe liegt in Länge und Gras. Deiche erstrecken sich über Dutzende oder Hunderte Kilometer und müssen vor der Inspektion gemäht werden. Hohe Einschnittsböschungen werden am Seil hängend geprüft. Nach Starkregen sind die gefährlichsten Stellen am schwersten zu erreichen. Und den Gemeinden und Präfekturen, die lokale Flüsse und Straßen verwalten, fehlen Bauingenieure.

Lange, breite Erdbauwerke passen von Natur aus zu Drohnen. Erstellen Sie 3D-Modelle aus Fotos und vergleichen Sie die Form mit dem letzten Mal. Drohnen-LiDAR kann den Boden unter der Vegetation in brauchbarem Maß erfassen, und Fluggeräte mit grünen (bathymetrischen) Lasern können inzwischen das Flussbett unter flachem Wasser vermessen.

Die Grundmethode ist die Wiederholung: dieselbe Route, dieselbe Höhe, dieselbe Jahreszeit. Die Vegetation bestimmt, wie viel Boden Sie sehen, vergleichen Sie also Befliegungen nach der Mahd oder im winterlichen Rückgang der Vegetation. Kombinieren Sie RTK mit Passpunkten und Kontrollpunkten, damit die Lagegenauigkeit gleich bleibt.

Flüsse und Hänge liegen unter offenem Himmel, GNSS ist daher meist gut. Die schwierigen Teile sind Höhe, Wasser und Wind. Hohe Einschnitte bedeuten große Höhenunterschiede, und Täler bringen starke, drehende Winde. Über Flüssen täuschen Wasserspiegelungen die Sensoren, und nach Hochwasser halten sich Nebel und Regen.

• Höhe: an hohen Einschnitten hält geländefolgender Flug die Bilddetails gleichmäßig. Prüfen Sie auch die Sichtlinie des Piloten. Höhe
• Wasser und Feuchtigkeit: Reflexionen stören nach unten gerichtete Abstandssensoren und die Bildzuordnung. Achten Sie auf die Höhenhaltung über Wasser und wählen Sie wetterfeste Fluggeräte. Wasser, Gischt und Feuchtigkeit
• Wind und Turbulenz: Täler und Deichkronen sind windig, und Inspektionen nach Hochwasser treffen oft auf schlechtes Wetter. Legen Sie vorab eine Windgrenze fest. Wind und Turbulenz
• Lange Strecken: Kilometer an Flugstrecke bedeuten Flug außerhalb der Sichtweite. Planen Sie Beobachter oder eine BVLOS-Genehmigung und zuverlässige Funkverbindungen.

Bei Erdbauwerken zählt die Veränderung über die Zeit mehr als jedes einzelne Bild. Überlagern Sie Punktwolken, um Setzungen und Ausbauchungen sichtbar zu machen; vergleichen Sie Orthomosaike, um das Risswachstum zu verfolgen. KI ist gut darin, Risse, Rutschungen und Vegetationsveränderungen vorzuschlagen. Ob eine Veränderung *gefährlich* ist, müssen weiterhin Menschen beurteilen, die Geologie, frühere Katastrophen und Niederschlagsaufzeichnungen kennen.

Flussverwaltungen (die nationale Regierung, Präfekturen und andere) sind nach dem River Act für Deiche zuständig; Straßenverwaltungen für Straßenböschungen. Bei Katastrophen erfassen Teams wie die TEC-FORCE des MLIT Schäden inzwischen routinemäßig per Drohne. Wird aus Drohnendaten abgeleitetes Gelände als Vermessungsergebnis verwendet, muss es zudem Vermessungsregeln wie den UAV-Vermessungshandbüchern der Geospatial Information Authority of Japan folgen.

Flüsse und Hänge liegen meist außerhalb dicht besiedelter Gebiete, aber lange Abschnitte werden leicht zu Flügen außerhalb der Sichtweite. Japan erlaubt BVLOS über unbewohnten Gebieten (Level 3) und seit Dezember 2023 „Level 3.5“, bei dem eine Bordkamera, die auf Personen am Boden achtet, Beobachter am Boden und Beschilderung ersetzen kann. Im Ausland betreibt das US Army Corps of Engineers ein Deichsicherheitsprogramm und eine nationale Deichdatenbank (etwa 6.000 Systeme, rund 23.000 Meilen), und die Niederlande bewerten ihre primären Hochwasserschutzanlagen regelmäßig anhand gesetzlicher Sicherheitsstandards. Vergleichen Sie die Länder in den Vorschriften weltweit.

• Was Ihre Füße spüren: weicher Boden, kleine Senken und Tierbauten werden oft nur beim Gehen gefunden.
• Im Inneren des Deichs: Bodenverhältnisse und Sickerwege im Inneren zeigen sich weder in Fotos noch in Laserscans; Bohrungen und Geophysik sind nötig.
• Tiefe oder trübe Flussbetten: grüne Laser haben Mühe mit Trübung und Tiefe; bootsgestütztes Sonar bleibt nötig.
• Beurteilung während eines Hochwassers: Sickerwasser und Sandquellen zu erkennen und den Deich zu verteidigen bleiben Aufgaben von Menschen vor Ort.
• Risikobewertung und Evakuierungsentscheidungen: Geländeveränderungen zu deuten ist Aufgabe des Menschen.

Die Airffic-Redaktion stellt es sich so vor. Drohnenports sitzen auf den Dächern von Schleusen und Pumpwerken entlang des Flusses. Vor der Hochwassersaison und unmittelbar nach dem Ende von Starkregen fliegen Fluggeräte feste Routen über Deiche und Böschungen. Der Unterschied zum vorherigen Gelände wird Station für Station eingefärbt. „Hier fünf Zentimeter Setzung“, „dort mehr Sickerwasser“ erreichen das Flussamt und das Rathaus bis zum Morgen.

Menschen begehen nur die eingefärbten Abschnitte zur Bestätigung und entscheiden über Instandsetzungen und Evakuierungsvorbereitungen. Hänge und Deiche wechseln von „nach dem Versagen reparieren“ zu „handeln, wenn die Bewegung beginnt“. Nächte mit Starkregen werden ein wenig weniger beängstigend.