Kein GNSS, kein Tachymeter, dafür enge Gänge, Schlamm und Wasser: Am Geomatik-Herbst-Kolloquium der FHNW nahm Jürg Pulfer, Co-Präsident der Arbeitsgemeinschaft Höllochforschung (AGH), das Publikum mit in eine der längsten Höhlen Europas. Er zeigte, wie Freiwillige ein unterirdisches Netz von über 200 Kilometern vermessen, ausgleichen und in einem Open-Source-WebGIS verwalten.

Rund 1200 Mitglieder aus allen Landesteilen zählt die «geo community organisation», die geounity. Sie vertritt die Geomatik in Wirtschaft und Politik und organisiert Weiterbildung und Anlässe. Der Berufsverband ist für Studierende gratis und stellte sich zum Semesterstart den vielen neuen Studierenden des IGEO vor. Danach wurde es dunkel im Saal und es ging unter Tag.

Vom Kinderhobby zur Forschungsarbeit

Als Jürg Pulfer klein war, nahm ihn sein Vater mit in die Höhlen des Muotathals. Davon ist er bis heute begeistert. Der gelernte Geomatiker hat wie wir in Muttenz studiert und arbeitet heute als Applikationsingenieur. In seiner Freizeit ist er Co-Präsident der Arbeitsgemeinschaft Höllochforschung (AGH). Der Verein wurde 1949 gegründet, zählt rund 160 Mitglieder und erforscht und dokumentiert die Höhlen im hinteren Muotathal im Kanton Schwyz, zwischen der Silberen und dem Pragelpass. Bekanntestes Objekt ist das Hölloch. Mit rund 213 vermessenen Kilometern ist es das grösste Höhlensystem der Schweiz. Die Vermessungsarbeit leisten Freiwillige, ohne Geld von Kanton oder Gemeinden. Pulfer selbst hat das heutige Datensystem des Vereins massgeblich mitentwickelt und scheint immer noch mit Herzblut dabei zu sein.

Vermessen ohne Satellit und Tachymeter

Als Geomatikstudierende dachten wir zuerst: Vermessen, das kennen wir. Unter Tag funktioniert aber fast nichts so, wie wir es kennen. Ohne Sicht zum Himmel gibt es kein GNSS und ein Tachymeter lässt sich kaum durch Passagen schleppen, durch die man auf dem Bauch kriechen muss. Dazu kommen senkrechte Schächte, Lehm und Wasser.

Überrascht hat uns, wie einfach die Lösung ist: Ein handelsüblicher Laserdistanzmesser, der mit einer zusätzlichen Platine zum «DistoX» umgebaut wird. Er misst neben der Distanz auch Azimut und Neigung und schickt die Werte per Bluetooth an ein Handheld. Den Umbausatz gibt es als Open Source. Gemessen wird von Punkt zu Punkt, jede Strecke dreimal. Daraus entsteht eine dreidimensionale Gangachse, ergänzt durch Breiten und Höhen und eine Skizze mit Tropfsteinen, Blöcken und Wasserläufen, die direkt im Handheld gezeichnet wird.

Spätestens bei den Praxistipps merkten wir, wie viel Improvisation bei dieser Art der Vermessung dazugehört: Die Messpunkte werden mit Nagellack markiert, weil das Fläschchen gleich einen feinen Pinsel mitbringt. Und wenn die Optik verschlammt ist und keine saubere Stelle am Overall mehr übrig bleibt, hilft nur noch die Zunge. Das fanden nicht nur wir, sondern der ganze Saal ziemlich amüsant und aufopferungsbereit.

Meter statt Millimeter

Am meisten zum Nachdenken gebracht hat uns die Frage nach der Genauigkeit. In unserem Studium, gerade im Monitoring, kämpfen wir um Millimeter. Im Hölloch spricht man eher von Metern. Erst wenn ein Messzug bei einem neuen Eingang wieder an die Oberfläche kommt und mit GNSS eingemessen wird, zeigt sich der Fehler – und das können auch mal mehrere Dekameter sein. Ziemlich ungewöhnlich für ein Geomatiker-Ohr. Für einen Höhlenplan reicht das dennoch. Uns hat das vor allem gezeigt, dass die Genauigkeit stets vom Zweck abhängt. Die Werkzeuge kennen wir trotzdem aus dem Studium: Schleifen werden ausgeglichen und die mit einem Bussolentheodolit gemessenen Hauptgänge dienen als festes Gerüst, an das alle anderen Züge angeschlossen werden.

Aktuelle Daten am Montagmorgen

Vertraut war uns auch der zweite Teil des Vortrags. Die AGH verwaltet ihre Daten komplett mit Open-Source-Software: einer Datenbank, Skripten für die Berechnung, QGIS und Lizmap als WebGIS. Wer am Wochenende geforscht hat, lädt am Sonntagabend die Messungen hoch, und am Montagmorgen ist das ganze Netz neu ausgeglichen online. In der Live-Demo sahen wir, wie sich die Gänge auf swisstopo-Karten abfragen und in 3D anzeigen lassen. Für jeden Messpunkt wird die Felsüberdeckung berechnet, die stellenweise bis zu 700 Meter beträgt. Pegel- und Niederschlagsdaten helfen zudem bei der Sicherheit, denn der vordere Teil des Höllochs wird bei Hochwasser vollständig überflutet.

Was bleibt

Mitgenommen haben wir vor allem eines: Geomatik findet nicht nur auf Baustellen und in Büros statt, sondern auch 700 Meter unter dem Fels. Mit wenig Geld, viel Freiwilligenarbeit und offener Software ist dort ein Datensatz, ja ein ganzes System entstanden, um das man den Verein beneiden darf.

Den Vortrag finden Sie hier aufgezeichnet.

Autoren: Quirin Brun und Alan Martinelli Bachelorstudierende Geomatik im 5. Semester