Mit Satelliten die Stadt im Blick

Was Wien aus dem Projekt RAVEN gelernt hat

Wie können wir große Bauprojekte noch sicherer begleiten? Wie lassen sich Setzungen, Hebungen oder bauliche Veränderungen frühzeitig erkennen – nicht nur punktuell, sondern flächendeckend? Mit diesen Fragen hat sich die Stadt Wien im Pilotprojekt RAVEN – Radarsatellitenbasierte Veränderungserkennung bei Bauwerken beschäftigt, das über das „Austrian Space Applications Programme 2023“ von FFG/BMIMI gefördert wurde. Das Ergebnis: Satellitendaten können die bestehende geodätische Bauwerksüberwachung als zusätzlicher, großräumiger Blick auf unsere Stadt sinnvoll ergänzen.

Präzise Stadtvermessung trifft Weltraumtechnologie

Die Abteilung Vermessung und Geoinformation (MA 41) der Stadt Wien ist für alle Themen mit Raum- und Geo-Bezug zuständig ist. Sie unterstützt die Stadt Wien mit innovativen Vermessungsmethoden, Geoanalysen und Geodaten.

Ein zentraler Aufgabenbereich ist die Überwachung von Bauwerken bei großen Infrastrukturprojekten. Ein aktuelles Beispiel ist der Ausbau des Wiener U-Bahn-Netzes: Entlang des Linienkreuzes U2xU5 wurden rund 9.000 Messpunkte an Gebäuden angebracht und vermessen. Über regelmäßige terrestrische Messungen im Submillimeter-Bereich entstehen hochpräzise Zeitreihen, die eine Erkennung von kleinsten Bewegungen an Bauwerken ermöglichen. So wird ein hohes Maß an Sicherheit für Bewohner*innen und Infrastruktur gewährleistet.

Präzise Höhenmessung im Keller eines Hauses durch ein Vermessungsteam der MA 41

Ergänzung aus dem All: Radar als aktives Messverfahren

Im Projekt RAVEN wurde untersucht, ob Radarsatelliten diese punktuellen, terrestrischen Messungen ergänzen können. Zum Einsatz kamen unter anderem Daten des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus, konkret des Satelliten Sentinel-1.

Radar hat dabei einen entscheidenden Vorteil: Die Messungen mittels aktiver Radar-Wellen funktionieren unabhängig von Tageslicht und Wetter. Sentinel-1 erfasst alle 12 Tage die gesamte Erdoberfläche und liefert damit regelmäßige, flächendeckende Informationen. Zusätzlich wurden höher aufgelöste, kostenpflichtige Daten – etwa von COSMO SkyMed – in die Analyse einbezogen.

Was die Daten zeigen können

Mit Auswertungen von Wellenverschiebungen (Interferometrie) und statistischen Verfahren lassen sich aus Zeitreihen Bewegungsmuster von Gebäudeteilen und Bodenflächen ableiten. Im Rahmen von RAVEN konnte gezeigt werden:

Boden- und Gebäudebewegungen im Bereich unter einem Zentimeter sind grundsätzlich erkennbar, brauchen im Detail aber eine korrekte Interpretation.
Trends und zeitliche Entwicklungen – etwa Beginn und Verlauf von Deformationen – lassen sich grob nachvollziehen.
Statt einzelner Messpunkte liefern Satelliten einen flächendeckenden Überblick und machen zusammenhängende Setzungsbereiche sichtbar.

Damit entsteht ein neues Informationsniveau. Während die Stadtvermessung anlassbezogen sehr genaue lokale Messungen liefert, bieten Auswertungen aus Satellitendaten einen großräumigen Kontext.

Abgleich mit der Realität vor Ort

Ein zentrales Element vom Pilotprojekt RAVEN war der Vergleich von Satellitendaten mit hochpräzisen Referenzmessungen. Im Projektzeitraum 2024 bis 2025 führte die Abteilung Vermessung und Geoinformation entlang der U2xU5-Baustellen Präzisionsmessungen im Bereich unter einem Millimeter durch. Diese Daten dienten als verlässliche Vergleichsgrundlage. Wissenschaftler*innen der Paris Lodron Universität Salzburg evaluierten darauf aufbauend die Qualität der satellitengestützten Auswertungen. So konnte realistisch eingeschätzt werden, wofür sich die Methode in der städtischen Praxis eignet und wo ihre Grenzen liegen.

Klarer Mehrwert mit Raum für Weiterentwicklung

Die Ergebnisse des Forschungsprojekts lassen sich so zusammenfassen:

Was Satellitendaten für das Infrastrukturmonitoring schon jetzt leisten können

Regelmäßiges, flächendeckendes Monitoring oberflächennaher Bodenbewegungen
Langfristige Dokumentation von Setzungen und Hebungen
Unterstützung eines Frühwarnsystems: Auffällige Bereiche können rasch identifiziert und gezielt nachgemessen werden
Potenzielle Kosteneffizienz, da Ressourcen gezielter eingesetzt werden können
Mögliche Einsatzfelder: Infrastrukturprojekte, Bauwerks- und Brückenüberwachung, Bodenbewegungsmonitoring, Hangrutschungen

Wo noch Einschränkungen bestehen

In dicht bebauten, komplexen Stadtgebieten ist die Auswertung herausfordernd
Die räumliche Auflösung ist deutlich geringer als bei terrestrischen Messungen
Die Genauigkeit erreicht nicht das Niveau von Präzisionsmessungen
Satellitendaten ersetzen keine klassischen Vermessungen, sondern ergänzen sie

Für eine verlässliche Erkennung baulicher Änderungen sind weiterentwickelte Algorithmen und zusätzliche Referenzdaten notwendig. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse fließen daher bereits in das EU-geförderte Folgeprojekt ADUCAT der Stadt Wien ein, in dem die Methoden weiterentwickelt werden.

Fazit: Ein zusätzlicher Blick für eine sichere Stadt

RAVEN zeigt, wie moderne Satellitentechnologie die Stadt Wien dabei unterstützt, Infrastruktur sicher, resilient und zukunftsfit zu gestalten. Der Mehrwert liegt nicht in der Ablöse bestehender Systeme, sondern in der intelligenten Kombination: präzise Messungen vor Ort und ein flächendeckender Blick aus dem All. So bleibt Wien an der Spitze urbaner Innovation und nutzt neue Technologien dort, wo sie echten Nutzen für Sicherheit, Planung und Lebensqualität bringen.

Starke Partnerschaften für urbane Innovation

Koordiniert wurde das Projekt RAVEN vom Vienna Geospace Hub, betrieben von der UIV Urban Innovation Vienna GmbH, der Klima- und Innovationsagentur der Stadt Wien. Gemeinsam mit spezialisierten Partnern wie der Abteilung Vermessung und Geoinformation (MA 41) der Stadt Wien sowie der Firma Augmenterra und der Universität Salzburg wurde eine Brücke zwischen Forschung, Technologie und Verwaltung geschlagen.