UNIVERSITÄT HEIDELBERG · 3 Zielsetzung und zu erwartende Ergebnisse Das beantragte...

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1 RUPRECHT-KARLS- UNIVERSITÄT HEIDELBERG Geographisches Institut · Im Neuenheimer Feld 348 · 69120 Heidelberg Geographisches Institut Im Neuenheimer Feld 348 D-69120 Heidelberg Dr. Bertil Mächtle Tel.: +49(0)6221/544577 Fax: +49(0)6221/544997 [email protected] heidelberg.de 27.6.2012 Antrag auf Mittelzuweisung aus den zentralen Qualitätssicherungsmitteln Sehr geehrte Frau Skipper, das Geographische Institut und das Institut für Ur- und Frühgeschichte und Vorderasi- atische Archäologie beantragen gemeinsam die Anschaffung eines Feldgerätes zur Geomagnetik-Messung incl. Auswertesoftware aus dem zentralen Fonds zum Preis von € 35 462,- incl. MWst (2-Sonden-Cäsium-Magnetometer). Das Gerät ist dazu geeignet, im Gelände in vorzugsweise geoarchäologischem Kon- text flächenhaft zerstörungsfrei den oberflächennächsten Untergrund zu erkunden und andere geophysikalische Methoden sinnvoll zu ergänzen. Feine Störungen im Unter- grund – durch anthropogene Eingriffe wie Metallbearbeitung oder Brand oder natürliche Variabilität von Sedimenten – führen zu lokalen Störungen der Erdmagnetfeldlinien. Siedlungs- und Mauerreste, verfüllte Grabenanlagen oder auch verschüttete Altarme von Flüssen können so ohne Eingriff in den Untergrund detektiert werden (Abb. 1). Universität Heidelberg Zentrale Universitätsverwaltung Abt 4.1 - Fr. Caroline Skipper 299790,000000 299790,000000 299800,000000 299800,000000 299810,000000 299810,000000 299820,000000 299820,000000 5344700 ,000000 5344700 ,000000 5344710 ,000000 5344710 ,000000 5344720 ,000000 5344720 ,000000 Bohrungen Haus 1 Bohrung x_UTM y_UTM Beschreibung 1 299804,7786 5344711,5238 Haus-Innenbereich 2 299807,5303 5344713,0584 Haus-Innenbereich 4 299809,7263 5344705,0415 Haus-Innenbereich 5 299803,3498 5344715,7042 Gassenbereich 6 299813,2982 5344702,5279 Gassenbereich 7 299812,7955 5344710,7829 Gassenbereich 8 299805,3607 5344705,8352 Gassenbereich 10 299802,6619 5344713,482 Außen Grube? 11 299808,1124 5344709,513 weiterer Punkt innen 12 299805,7113 5344708,025 Mauerbereich 13 299812,3563 5344708,848 Mauerbereich 1 2 4 3 6 12 8 10 5 7 13 11 9 Abb. 1: Oberirdisch nicht erkennbare Gebäudestruk- turen, durch Geomagnetik sichtbar gemacht. Die Sondie- rungspunkte wurden aus dem Magnetikbild abgeleitet.

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R U P R E C H T - K A R L S -

UNIVERSITÄT H E I D E L B E RG

Geographisches Institut · Im Neuenheimer Feld 348 · 69120 Heidelberg

Geographisches Institut

Im Neuenheimer Feld 348

D-69120 Heidelberg

Dr. Bertil Mächtle

Tel.: +49(0)6221/544577

Fax: +49(0)6221/544997

[email protected]

27.6.2012

Antrag auf Mittelzuweisung aus den zentralen Qualitätssicherungsmitteln

Sehr geehrte Frau Skipper,

das Geographische Institut und das Institut für Ur- und Frühgeschichte und Vorderasi-atische Archäologie beantragen gemeinsam die Anschaffung eines Feldgerätes zur Geomagnetik-Messung incl. Auswertesoftware aus dem zentralen Fonds zum Preis von € 35 462,- incl. MWst (2-Sonden-Cäsium-Magnetometer).

Das Gerät ist dazu geeignet, im Gelände in vorzugsweise geoarchäologischem Kon-text flächenhaft zerstörungsfrei den oberflächennächsten Untergrund zu erkunden und andere geophysikalische Methoden sinnvoll zu ergänzen. Feine Störungen im Unter-grund – durch anthropogene Eingriffe wie Metallbearbeitung oder Brand oder natürliche Variabilität von Sedimenten – führen zu lokalen Störungen der Erdmagnetfeldlinien. Siedlungs- und Mauerreste, verfüllte Grabenanlagen oder auch verschüttete Altarme von Flüssen können so ohne Eingriff in den Untergrund detektiert werden (Abb. 1).

Universität HeidelbergZentrale Universitätsverwaltung Abt 4.1 - Fr. Caroline Skipper

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Bohrungen Haus 1

Bohrung x_UTM y_UTM Beschreibung1 299804,7786 5344711,5238 Haus-Innenbereich2 299807,5303 5344713,0584 Haus-Innenbereich3 299811,7636 5344706,8936 Haus-Innenbereich4 299809,7263 5344705,0415 Haus-Innenbereich5 299803,3498 5344715,7042 Gassenbereich6 299813,2982 5344702,5279 Gassenbereich7 299812,7955 5344710,7829 Gassenbereich8 299805,3607 5344705,8352 Gassenbereich9 299809,0384 5344708,4414 Haus Ofen?10 299802,6619 5344713,482 Außen Grube?11 299808,1124 5344709,513 weiterer Punkt innen12 299805,7113 5344708,025 Mauerbereich13 299812,3563 5344708,848 Mauerbereich

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9 Abb. 1: Oberirdisch nicht erkennbare Gebäudestruk-turen, durch Geomagnetik sichtbar gemacht. Die Sondie-rungspunkte wurden aus dem Magnetikbild abgeleitet.

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Geomagnetische Untersuchungen sind mittlerweile Standard im Rahmen der flä-chenhaften archäologischen Prospektion und werden auch bei geomorphologischen Fragestellungen zunehmend eingesetzt, um in neue Skalenbereiche vordringen zu kön-nen. Bemerkenswert an der Technologie ist, dass große Flächen schnell geomagne-tisch erfasst werden können und dabei ermittelte Anomalien anschließend mit größerer vertikaler Ausflösung durch die Geoelektrik bearbeitet werden können, um einen dreidi-mensionalen Eindruck von den Untergrundverhältnissen zu bekommen (s. Abb. 2). Für komplexere Lagerungsverhältnisse kann neben der bereits am Geographischen Institut vorhandenen Geoelektrik-Apparatur auch noch auf eine eigene Refraktionsseismik-Anlage zurückgegriffen werden. Ein hoch aufgelöstes Geländemodell liefert schließlich der am Geographischen Institut vorhandene terrestrische Laserscanner.

In der Zusammenschau lassen sich damit optimale Grabungs- und Sondierungspunk-te gezielt auswählen und anschließend vorhandene Punktbefunde in die Fläche extra-polieren. Der Einsatz geophysikalischer Methoden ist deshalb heute Stand der Technik,

Abb. 2: Geoarchäologische Untersuchung eines bronzezeitlichen Siedlungshügels bei Vráble/Slowakei (laufendes DFG-Projekt, E. NovacziNski). Verschneidung von 3D-Geländemodell (Laserscanning), Geomagnetik (Overlay mit erkennbaren Kreisgrabenstrukturen - Messung und Analyse durch Univ. Frankfurt/M.) und Geoelektrik (vertikaler Aufbau, Siedlungsschichten in rot.). Hieran lassen sich geeignete Grabungs- und Sondierungstsrategien festlegen.

um nachfolgende archäologische Grabungen (Institut für UFG) und geomorphologisch-sedimentologische Untersuchungen vorzubereiten und den anschließenden Geräteein-satz effizient zu planen. Aus der Physischen Geographie kommt hierbei das vorhandene Rammkern-Bohrgerät zum Einsatz, welches bereits vor Jahren durch die Bereitstellung zentraler Studiengebühren-Mittel angeschafft werden konnte, hinzu kommt die Anwen-dung des tragbaren XRF-(Röntgen-)Gerätes der Geographie und Geowissenschaften, u.a. in Vráble bereits wiederholt im Rahmen mehrerer Geländepraktika.

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Zielsetzung und zu erwartende Ergebnisse

Das beantragte Geomagnetik-Gerät ergänzt die an Geographischen Institut vorhan-dene Geräteinfrastruktur in idealer Weise und ist geeignet, Signalwirkung über die Grenzen des eigenen Faches hinaus zu entfalten. Das Zusammenspiel der genannten verschiedenen Methoden und die Kombination ihrer Stärken kommt unseres Wissens in Deutschland gegenwärtig nicht in Studium und Lehre zum Einsatz, hier kann die Universität Heidelberg durch die Finanzierung des Geomagnetik-Gerätes aus zentralen Mitteln für die disziplinäre und interdusziplinäre Lehre ganz eindeutig die angestrebte kreative und innovative Vorreiterrolle übernehmen und ihren AbsolventInnen ein Allein-stellungsmerkmal bieten. Das Einsatzziel der Geomagnetik ist nicht nur die weitere Kenntnis einer zusätzlichen Gerätschaft/Methode, sondern das Erarbeiten synergeti-scher Schlussfolgerungen durch den Einsatz aller gängigen geophysikalischen Feld-geräte am gleichen Untersuchungsobjekt und das Verschneiden der Einzelresultate zu einem größeren Ganzen. Damit wird nicht nur die methodische Qualität der Lehre durch ein breiteres Angebot gesteigert, vielmehr fördert der gewählte Ansatz das vernetzte, interdisziplinäre eigenständige wissenschaftliche Denken. Der gemeinsame Einsatz ist zudem ein aktiver Beitrag zum Leitbild des „Bridging the Neckar“ und lässt die gemein-samen Aktivitäten der Antragsteller im Rahmen der Zusammenarbeit in der Geoarchäo-logie und für künftige Ausbildungsaspekte im Rahmen des Heidelberg Center for the Environment sichtbar werden:

In Studium und Lehre kann die Geomagnetik in den Studiengängen Ur- und Früh-geschichte sowie klassische Archäologie und im Studiengang Geographie sowohl ein-zeln als auch in Kombination eingesetzt werden. Das einfache Arbeitsprinzip macht das Gerät gleichermaßen für BA- und MA-Studiengänge und Postgraduiertenprogramme nutzbar. Seinen vollen Nutzen kann es nach Genehmigung des MA-Studienganges „Geoarchäologie“ entfalten, der gemeinsam vom Institut für Ur- und Frühgeschichte (Prof. T. Meier), vom Institut für Geowissenschaften (Prof. U. Glasmacher) und vom Geographischen Institut (Prof. O. Bubenzer, B. Mächtle) getragen wird und zum WS 2013/14 starten soll. Hier ist eine Kombination der geophysikalischen und archäologi-schen Methoden im Rahmen der Feldausbildung bereits fest eingeplant.

Eine Geomagnetik ist an der Universität Heidelberg in dieser Form noch nicht vor-handen. Bislang konnte im Rahmen der Lehre den Studierenden daher lediglich am Rande von Feldarbeiten einzelner Forschungsprojekte der Einsatz der Geomagnetik präsentiert werden. Die Heranführung an die Methode ist ohne eigenes Gerät lediglich während zeitlich begrenzter Forschungsarbeiten überhaupt realisierbar und kann nicht fest in das Curriculum integriert werden, zudem sind Übungen im Gelände an auswär-tigen Forschungslokalitäten mit erheblichen Kosten für die Studierenden und den Ex-kursionsetat verbunden. Deshalb erscheint uns die Anschaffung eines eigenen Gerätes ohne Alternative.

Konkret wird die Anschaffung eines optisch gepumpten Cäsium-Magnetometers mit Datenerfassung und zusätzlicher Gradiometer-Anordnung der Fa. SCINTREX Limited beantragt. Im Vergleich zu mit höherer Auflösung und anderer Technologie arbeiten-den Geräten (z. B. SQUID-Technologie) hat das SCINTREXGerät den Vorteil eines ver-

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gleichsweise niedrigen Preises und einer unproblematischen Handhabbarkeit im Ge-lände. Mit dem SCINTREX-Gerät ist es möglich, die erzielten Messergebnisse vor Ort sofort durch die Studierenden georeferenziert auszuwerten und als Grundlage weiterer Ausbildungsschritte im geoarchäologischen Kontext einzusetzen. Ein SQUID-Gerät würde z. B. die Vorhaltung von flüssigem Stickstoff, eines geeigneten Trägerfahrzeuges sowie eines Geländewagens erfordern und damit erhebliche Folgekosten nach sich ziehen. Dies ist beim SCINTREX-Gerät nicht der Fall, es entstehen keine laufenden Kosten.

Zeit- und Maßnahmenplan

Das Gerät kann unmittelbar nach der Bewilligung beschafft werden und schon im kom-menden WS im Rahmen von Lehrveranstaltungen eingesetzt werden (Übungen im Ge-lände im Anschluss an die Vorlesungszeit, Projektseminare). Die Einarbeitungszeit in Gerät und Auswertesoftware für die Dozenten ist mit ca. einer Woche gering, zudem sind durch die anderen Geophysikalischen Methoden einschlägige Kenntnisse vorhan-den. Standort des Gerätes soll das Geographische Institut - Labor für Geomorphologie und Geoarchäologie sein.

Budgetplan

Das Angebot der Fa. Geolog 2000 liegt bei. Sie ist in Deutschland der einzige Anbieter von Instrumenten der kanadischen Fa. SCINTREX. Vergleichbare Anbieter für das Cs-Magnetometer und der angepassten rechnergestützten Auswertesoftware gibt es nicht. Zusätzliche und Nachfolgekosten entstehen nicht.

Verwendung dezentraler Mittel

Das Gerät wird fakultätsübergreifend beantragt und eingesetzt. Aus diesem Grund bit-ten wir um eine Vollfinanzierung des Magnetometers incl. Software aus den zentralen Qualitätssicherungsmitteln. Eine FInanzierung aus dezentralen Mitteln ist nicht möglich, da die Mittel in den Instituten bereits zur Aufrechterhaltung der bisherigen Verbesse-rungsmaßnahmen in Studium und Lehre, bislang bezahlt aus Studiengebühren, wei-testgehend verplant sind.

Prof. Dr. O. Bubenzer Dr. Bertil Mächtle Prof. Dr. T. Meier

Anlagen:

Angebot der Fa. Geolog 2000; Befürwortung GD und Studiendekan Geographie

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Kurzfassung zum Antrag

Das Geographische Institut und das Institut für Ur- und Frühgeschichte und Vorderasi-atische Archäologie beantragen gemeinsam die Anschaffung eines Feldgerätes zur Geomagnetik-Messung (€ 35 462,–). Das Gerät soll bei archäologischen und sedi-mentologischen Geländearbeiten (Grabung, Geländepraktika, Abschlussarbeiten) bei der Erkundung des oberflächennahen Untergrundes die methodische Ausbildung von Studierenden in der Geographie, der UFG und damit verknüpften Studiengängen auf ein führendes Niveau der wissenschaftlichen und kommerziellen Anwendung bringen.

In Kombination mit bereits in das Curriculum intergrierten weiteren Technologien wie der Geoelektrik, der Refraktionsseismik und dem 3D-Laserscanning stellt die Geoma-gnetik das noch fehlende Element dar, um eine umfassende Methodenausbildung aus einem Guss anzubieten, die für die Ausbildung an der Ruperto Carola ein Alleinstel-lungsmerkmal darstellen wird. Nach Einrichtung des Studienganges „Geoarchäologie“ erfolgt eine derartige Ausbildung fächer- und fakultätsübergreifend und ist geeignet, eine entsprechende Signalwirkung hinsichtlich der Interdisziplinarität und Modernität der Ausbildung zu entfalten. Das Gerät kann von den beteiligten Instituten jedoch auch disziplinär eingesetzt werden, was eine gute Auslastung und damit Sinnhaftigkeit der Investition verspricht. Folgekosten entstehen nicht, Lehrpersonal ist vorhanden. De-zentrale Mittel sind anderweitig zur Qualitätssicherung gebunden und Spielräume im beantragten Volumen bestehen nicht.

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GEOLOG Ingenieurbüro für System- und Messtechnik 2000 Lechrainstraße 64 Fuß-Hepp GbR 86163 Augsburg FON +49 0821 8152441 FAX +49 0821 8152442 eMail: [email protected] home page: http://www.geolog2000.de Datum: 27. Juni 2012 Universität Heidelberg Tel: 06221 544576 Geographisches Institut Dr. Gerd Schukraft Fax: 06221 544997 Im Neuenheimer Feld 348 [email protected]

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UNIVERSITÄT

HEIDELBERG

Geographisches Institut · Berliner Str. 48 · 69120 Heidelberg

ZUV Universität Heidelberg

Geographisches Institut

Abteilung Geoinformatik

Prof. Dr. Alexander Zipf

Universität Heidelberg

Interdisciplinary Center for

Scientific Comuting (IWR)

Heidelberg Center for the

Environment (HCE)

Email: [email protected]

http://geog.uni-heidelberg.de 29.06.2012

Antrag  auf  Anschaffung  eines  Feldgerätes  zur  Geomagnetik-­Messung  aus  zentralen  Qualitätssicherungsmitteln    Sehr  geehrte  Damen  und  Herren    Hiermit  erkläre  ich  in  Abstimmung  mit  dem  Studiendekan,  dass  das  Geographische  Institut  den  Antrag  von  Prof.  Bubenzer  und  Dr.  Mächtle  (Geographie)  sowie  Prof.  Dr.  R.  Meier  (Institut  für  Ur-­‐  und  Frühgeschichte  und  Vorderasiatische  Archäologie)  auf  Beschaffung  eines  Feldgerätes  zur  Geomagnetik-­‐Messung  aus  zentralen  Qualitätssicherungsmitteln  vollständig  unterstützt.  Dieses  Gerät  trägt  wie  im  Antrag  deutlich  dargelegt  wesentlich  zu  einer  Vertiefung  der  gemeinsamen  interdisziplinären  Arbeiten  zwischen  den  beteiligten  Instituten  bei  und  passt  ausgezeichnet  zum  neuen  Studiengang  Geoarchäologie,  womit  auch  die  Relevanz  für  die  Lehre  deutlich  wird.  Wie  im  Antrag  begründet  ist  eine  Beschaffung  aus  Institutsmitteln  oder  Mitteln  der  Fakultät  wegen  des  eindeutig  Fakultäts-­‐übergreifenden  Charakters  der  Anschaffung  nicht  möglich.  Die  Beschaffung  fördert  den  Brückenschlag  zwischen  den  Disziplinen  über  den  Neckar  und  ist  im  Einklang  mit  der  neuen  Ausrichtung  „Geoarchäologie“  in  Forschung  und  Lehre.                Mit  freundlichen  Grüßen    

 

Prof.  Dr.  Alexander  Zipf  Geschäftsführender  Direktor  Geographisches Institut