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Wissenschaftliche Ausstellung

Der gläserne Untergrund - Innovative Visualisierungstechniken in der 3D-Geologie

Wissenschaftliche Ausstellung des FG Hydro- und Umweltgeologie der  Martin-Luther-Universität. Die Ausstellung ist eine Folgeaktivität der  Preisverleihung als "Ausgewählter Ort" im Land der Ideen 2007 und 2012.

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3D-Ausstellung: Geologie-Modelle der Superlative - YouTube   

Austellung:

  • 5. - 7. Oktober 2015, GeoBerlin 2015

Bisherige Austellungsorte:

  • GEOZENTRUM Hannover, Nov. 2014 - Feb. 2015
  • Ministerium für Wissenschaft und Wirtschaft, Magdeburg, Juli - Okt. 2014
  • Thalia-Buchhandlung am Markt, Halle (Saale), Nov. - Jan. 2014
  • Martin-Luther-Universität Halle (Saale), Juli - Okt. 2013

Neue Austellungsorte in Vorbereitung.

3D-Darstellungen  sind in unserem Alltag zunehmend populär. Ein räumliches Vorstellungsvermögen ist speziell in den Geowissenschaften eine  notwendige Fähigkeit, um den geologischen Untergrund erfassenzu können.  Der Spruch „Vor der Hacke ist es dunkel“ beschreibt die Situation sehr  treffend. Die aktuelle Ausstellung versucht daher mit neuen und  innovativen Visualisierungstechniken dieser „Dunkelheit“ computer-frei zu begegnen und dem Betrachter einen Einblick in einen „gläsernen“ Untergrund zu verschaffen.

Als Besonderheit haben dabei nicht nur die wissenschaftlichen Modellierergebnisse einen großen Neuigkeitswert, sondern die eingesetzten Visualisierungs-Methoden stellen erstmalig für die Geowissenschaften neue Techniken dar. Diese werden in Form von exklusiven Einzelobjekten und großformatigen Abbildungen präsentiert, die gleichzeitig auch eine ästhetische Ausstrahlung haben und den Spaß am Sehen und Entdecken wecken.

Exponate

stasssfurt glas

stasssfurt glas

Geologisches 3D-Modell Staßfurter Salzsattel (Glas-Laser-Gravur)

Dieses 3D-Modell wurde anläßlich der aktuellen Aussstellung im GEOZENTRUM Hannover in Kooperation mit der BGR erstellt. Es handelt sich um das z.Z. größte geologische Glas-Laser-Modell in Deutschland (26 cm x 60 cm x 13 cm, 55 kg) Das Modell zeit die geologische Basisfläche des Kaliflöz Staßfurt und die detaillierte Darstellung der Salz-Abbaukammern im Liegenden und Hangenden. Die Modelllänge beträgt ca. 4,9 km und die Breite 2,2 km.

Das geologische 3D-Modell Halle (Saale) (Glas-Laser-Gravur)

Das erste geologische 3D-Modell der Stadt Halle (Saale) umfasst 135 km² und wird aus 28 Einzelschichten aufgebaut. Der Fokus ist hier auf die Verbreitung der tertiären und quartären Schichtfolge gerichtet. Die digitalen Inhalte sind maßstabsgetreu in das wohl zurzeit größte geologische Glas-Laser-Gravur-Modell (26 x 26 x 13 cm, 22 kg), welches ein Unikat mit mehr als 8 Mio. Laserpunkten ist und durch die Fa STARGLAS erstellt wurde. Das digitale 3D-Modell wurde in Kooperation mit dem Umweltamt der Stadt Halle (Saale) erstellt.

Strukturgeologisches 3D-Modell der Stadt Halle (Saale) (Glas Laser-Gravur)

Das geologische 3D-Strukturmodell ist ein Modell der zweiten Generation und stellt speziell die Störungssysteme und die Festgesteinsverbreitung im Stadtgebiet bis ca. 1000 m Tiefe dar. Auch dieses 3D-Modell wurde in einem Laser-Gravur-Verfahren (26 x 30 x 13 cm, 26 kg) in hoch reinem Glas mit optischer Qualität umgesetzt. Das Strukturmodell wurde durch Nutzung ergänzender geologischer Tiefendaten des LABG, Halle (Saale), ermöglicht.

saline glas

saline glas

Geologisches 3D-Modell Saline, Halle (Saale) (Glas-Laser-Gravur)

Das Detail-Modell zeigt einen Ausschnitt der Strukturgeologie unter dem Haloren- und Salinemuseum in Halle (Saale)  mit den zwei abgeteuften Tiefbohrungen, die den salzführenden Zechstein erreichen. Das Strukturmodell wurde durch Seismik-Daten ergänzt und reicht bis in eine Tiefe von ca. 800 m.

Geologisches 3D-Modell Magdeburg (Glas-Laser-Gravur)

Geologisches 3D-Modell Magdeburg (Glas-Laser-Gravur)

Geologisches 3D-Modell Magdeburg (Glas-Laser-Gravur)

Das geologische 3D-Modell umfasst das Stadtgebiet von Magdeburg mit 195 km². In diesem Modell werden der geologische Festgesteinsuntergrund mit den bisher bekannten Störungssystemen und den darüber lagernden Lockergesteinen des Tertiärs und Quartärs durch insgesamt 52 Mio. Laserpunkte dargestellt (26 x 30 x13 cm, 26 kg). In dieser Darstellungsform wurde erstmals eine strukturgetreue Wiedergabe der Festgesteine mit den als "fliegende Teppiche" gelaserten Lockersedimenten kombiniert. Die Erstellung des digitalen 3D-Modells erfolgte in Kooperation mit dem LAGB, Halle (Saale).

Bild des Monats 3

Bild des Monats 3

Nietlebener Mulde; NW Halle (Saale) (3D-Echtfarb-Hologramm)

In dieser Abbildung wird der NW-Teil des geologischen Modells der Stadt Halle (Saale) dargestellt. In dieser Technik wird mit  einem gespaltenen Laserstrahl die Information in drei Farben auf eine  Fotoplatte übertragen. Dieses Verfahren ermöglicht einen realistischen Eindruck der Strukturen. Man kann sozusagen im  Bild „um die Ecke gucken“ und die einzelnen Schichten und Störungen in  ihrer Raumlage nachvollziehen. Die Technik steht erst seit 2007 als i-Lumogram zur Verfügung und wurde von der litauischen Firma GEOLA entwickelt und umgesetzt.

Geologisches 3D-Modell Bitterfeld Süd (Glas-Laser-Gravur)

Das Laser-Gravur-Modell Bitterfeld-Süd zeigt die Schichtfolge des Tertiärs und Quartärs. Das Modell entstand 2007 als erster Prototyp einer solchen komplexen Darstellung aus 2,5 Mio Laserpunkten in Kooperation mit der Fa. STARGLAS. Das Gebiet umfasst eine Fläche von 4 x 4 km. Zur besseren Sichtbarkeit werden die Schichten als „fliegende Teppiche“ dargestellt. Das geologische Ausgangsmodell hat eine horizontale Auflösung von 10 x 10 m.

2D-Lentikular in Kombination von Luftbildern und geologischem Untergrund

In der zweistufigen Lentikular Darstellung wird der geologische Untergrund aus dem geologischen 3D-Modell mit dem Blickwinkel eines Schrägluftbildes in Übereinstimmung gebracht und bildtechnisch kombiniert.

Die Abbildungen werden hier mittels eines fein auflösenden Kunststoff-Linsenrasters in Verbindung gebracht und als getrennte Bildebenen miteinan-der verknüpft. Durch diese „springende Bildinformation“ sind komplexe Inhalte vermittelbar. Diese Technik kann im Internet zusätzlich auch als neuartige und interaktive Form des 3D-Geo-Stripping genutzt werden, die durch das Fachgebiet entwickelt wurde (Fotos: H. Fechner).

Die Exponate zeigen einzelne Stadtansichten von Halle (Saale) in Kombination mit dem jeweiligen geologischen Untergrund. Dabei wurden unterschiedliche und möglichst interessante Darstellungsformen ausgewählt. Die geologischen Informationen werden durch Beschriftung am jeweiligen Exponat erläutert.

  • Hauptbahnhof Halle (Saale)
  • Areal Thüringer Bahnhof
  • Paulus-Viertel mit Pauluskirche
  • Universitätsplatz Halle (Saale)

3D-Lentikular von Grundwasserleitern

Im Gegensatz zu gedruckten 2D-Abbildungen, wird in dieser Technik durch eine spezielle Form des Lentikular-Linsen-Rasters aus Kunststoff ein 3D-Bild erzeugt, welches auf 32 Einzelbildern aus dem digitalen geologischen 3D-Modell basiert. Das 3D-Lentikular zeigt die Grundwasserleiter (blau) und Geringleiter (grün) hier am Beispiel von Bitterfeld mit 4 x 4 km Kantenlänge. Zur besseren Sichtbarkeit werden die Einzelschichten mit einem Luftpolster als „Fliegende Teppiche“ dargestellt.

3D-Druck Bitterfeld-Süd

3D-Druck Bitterfeld-Süd

3D-Druck des geologischen Untergrundes einer Bergbaufolgelandschaft (Bitterfeld-Süd)

3D-Drucke sind zurzeit sehr populär, jedoch in der modelltechnischen Vorbereitung sehr aufwendig. Das hier gezeigte Gips-Polymer-Modell stammt aus dem Bereich Bitterfeld-Süd und zeigt die Hochhalde und den ehemaligen Goitzsche-Tagebau mit den Schichten des Tertiärs und Quartärs in 20-facher Überhöhung mit einer Fläche von 4 x 4 km. Auffällig sind die ehemaligen Abbau-Bereiche der Braunkohle mit charakteristisch steilen Böschungen. Dieses Modell wurde auf der Grundlage des geologischen 3D-Modells Bitterfeld in Kooperation mit dem 3D-Labor der TU Berlin bereits 2007 gedruckt.

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