Entwicklung von computergestützten Hangstabilitätsmodellen zur Erstellung einer Gefahrenhinweiskarte für die Region Rheinhessen

Das Ziel der Arbeit war die Entwicklung computergestützter Methoden zur Erstellung einer Gefahrenhinweiskarte für die Region Rheinhessen, zur Minimierung der Hangrutschungsgefährdung. Dazu wurde mit Hilfe zweier statistischer Verfahren (Diskriminanzanalyse, Lo­gistische Regression) und einer Methode aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz (Fuzzy Logik) versucht, die potentielle Gefährdung auch solcher Hänge zu klassifizieren, die bis heute noch nicht durch Massenbewegungen aufgefallen sind. Da ingenieurgeologische und geotechnische Hanguntersuchungen aus Zeit und Kostengründen im regionalen Maßstab nicht möglich sind, wurde auf punktuell vorhandene Datenbestände zu einzelnen Rut­schungen des Winters 1981/82, die in einer Rutschungsdatenbank zu­sammengefaßt sind, zurückgegriffen, wobei die daraus gewonnenen Erkenntnisse über Prozeßmechanismen und auslösende Faktoren genutzt und in das jeweilige Modell integriert wurden. Flächenhafte Daten (Lithologie, Hangneigung, Landnutzung, etc.), die für die Berechnung der Hangstabilität notwendig sind, wurden durch Fernerkundungsmethoden, dem Digitalisieren von Karten und der Auswertung von Digitalen Geländemodellen (Reliefanalyse) gewonnen. Für eine weiterführende Untersuchung von einzelnen, als rutschgefährdet klassifi­zierten Bereichen der Gefahrenhinweiskarte, wurde am Beispiel eines Testgebietes, eine auf dem infinite-slope-stability Modell aufbauende Me­thode untersucht, die im Maßstabsbereich von Grundkarten (1:5000) auch geotechnische und hydrogeologische Parameter berücksichtigt und damit eine genauere, der jeweiligen klimatischen Situation angepaßte, Gefahrenabschätzung ermöglicht.

The objective of this dissertation is to develop computer based methods to draw up a landslide hazard map for the region „Rheinhessen“ in order to minimise the risk of landslides. Two statistical techniques (discriminant analysis, logistic regression) and a method within the frame of artificial intelligence (fuzzy logic) help to classify the potential risk of slopes which have not shown any mass movements until today. Since geotechnical examinations in a regional scale are not possible due to lack of time and financial reasons, the work refers to certain data of individual landslides in the winter of 1981/82. The results are summarised in a landslide database. These results relating to mechanisms and causes of landslides are applied to and integrated into the various models. Spatial data (lithology, slope, land use, etc.) necessary for the calculation of slope stability was drawn up with the help of remote sensing, digitalising of maps and analysing digital elevation models (DEM; relief analysis). For a more accurate examination of individual hazardous areas in the hazard map, a method based on the infinite-slope-stability model and taking into consideration geotechnical and hydrological parametres was examined in a test area. This facilitated an exact risk assessment relating to the respective climatic situation.