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Um Hinweise auf die geodynamische Entwicklung und zur Rekonstruktion der magmatischen und tektono-metamorphen Geschichte der Västervik-Region (SE-Schweden) und dem Kamanjab Inlier (NW-Namibia) zu erhalten, wurden isotopengeochemische Untersuchungen (Rb-Sr, Sm-Nd, K-Ar, U-Pb) in Kombination mit Haupt- und Spurenelementanalytik sowie Untersuchungen zu den P-T-Bedingungen an metamorphen Gesteinen durchgeführt. Beide Gebiete vereint eine gemeinsame Entwicklung innerhalb des Superkontinentes Columbia. Sowohl die Västervik-Region als auch der Kamanjab Inlier sind durch ihre Lage entlang eines aktiven Kontinentalrandes geprägt. In beiden Arbeitsgebieten konnte eine mehrphasige Entwicklung erkannt werden. Die Untersuchungen zeigen, dass der granitoide Magmatismus entlang des südlichen Randes des Laurentia-Baltika Systems durch zwei paläoproterozoische Phasen charakterisiert ist. So konnten fünf granitoide Einheiten unterschieden werden, die in ihrer Zusammensetzung von Tonaliten bis Syenograniten variieren. Geochemische Klassifikationen haben für drei der fünf Einheiten einen „magnesian“, metaluminösen Cordillerancharakter gezeigt, der in Verbindung mit einem aktiven Kontinentalrand steht (2. Phase 1.81-1.77 Ga). Die übrigen zwei Einheiten zeigen einen Wechsel zu „ferroan“, peraluminösen Granitoiden mit einem A-Typ-Charakter, die während einer Extensionsphase gebildet wurden (1. Phase 1.87-1.84 Ga). Während die Ältere der beiden A-Typ-Gruppen mit der ersten Phase korreliert werden kann, zeigt die Jüngere Affinitäten zur sogenannten Granit-Pegmatit-Einheit. Das bestehende tektonische Modell für die Bergslagen-Region (N‘ Västervik) setzt eine Verlagerung der Subduktionszone in SW‘ Richtung voraus, die einhergeht mit einem Wechsel des geodynamischen Regimes. Die für die Västervik-Region definierten fünf granitoiden Einheiten passen gut in dieses Modell und liefern Argumente für einen neuen tektonischen Zyklus im Süden der Bergslagen-Region. Der Kamanjab Inlier zeigt eine ähnliche Entwicklung, wie sie in der Västervik-Region beobachtet werden konnte. Der granitoide Magmatismus wurde auf ein paläoproterozoisches Alter von 1.88-1.81 Ga datiert und fällt vermutlich mit einem ersten tektono-metamorphen Ereignis zusammen, in dem es unter anderem zur Ausbildung von Migmatiten kam. Die ermittelten Sm-Nd-Modellalter der Amphibolite zeigen eine systematische Zunahme von tiefen zu höheren Krustenstockwerken (Rooikop/Aandgloed[S]: TDM 2.10-1.96 Ga; Suiderkruis/Aandgloed [N]: TDM 2.40-2.12 Ga; Ehobib: TDM 2.74-2.30 Ga). Das Einsetzen der Kibarischen Orogenese bzw. des kibarischen Riftereignisses im Mesoproterozoikum (~1.6 Ga) wird als Auslöser für eine großräumige Überprägung des südlichen Randes des Kongo-Kraton gesehen. Sowohl K-Ar-Datierungen (1.3-1.4 Ga) als auch die Ergebnisse der Rb-Sr-Isotopenanalyse (~1.5 Ga) deutet auf eine solche Überprägung hin und können mit einem zweiten tektono-metamorphen Ereignis sowie dem bimodalen Magmatismus entlang des Kontinentalrandes korreliert werden. Untersuchungen der P-T-Bedingungen zeigen eine Unterteilung in eine nördliche (T=650-750 °C; P=8-11 kbar) und eine südliche (T=500-600 °C; P=5-9 kbar) Domäne. Ausgehend von zwei diskreten Metamorphoseereignissen scheinen die Geländebeobachtungen (Ausbildung der Migmatite) die Bedingungen des ersten tektono-metamorphen Ereignisses widerzuspiegeln. Wohingegen die durch Laborbefunde ermittelten, das zweite Ereignis zeigen.

This thesis analyses ice-rich mountain permafrost with regard to its genesis, distribution, deformation and interaction with other environmental factors. The processes influencing ground ice formation in ice-rich and ice-poor mountain permafrost are highlighted. Factors influencing the presence of ice-rich permafrost are identified and their individual or combined effect on frozen ground is determined. Based on these findings, a new permafrost distribution map of Switzerland was created, which specifies permafrost temperature and ice contents and considers rock glacier creep paths. The deformation of rock glaciers is investigated with newly developed monitoring systems and concepts. This enables a better understanding of the processes leading to rock glacier acceleration at different time scales.

Die Broschüre enthält die Erläuterungen zu den Lithofazieskarten Tertiär Lausitz 1 : 50.000. Darin werden die tertiären Formationen und Subformationen der Lausitz ausführlich beschrieben. Die als Anlagen aufgeführten Kartendaten werden auf der Internetseite des LfULG unter der Rubrik „Geologie – Digitale Geologische Karten“ bereitgestellt. Die Veröffentlichung richtet sich an alle geowissenschaftlich arbeitenden und interessierten Firmen, Behörden, Gesellschaften, Vereine, Verbände, Privatpersonen usw. Redaktionsschluss: 13.10.2020

SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) has been a very active and almost ubiquitous problem in the field of mobile and autonomous robotics for over two decades. For many years, filter-based methods have dominated the SLAM literature, but a change of paradigms could be observed recently. Current state of the art solutions of the SLAM problem are based on efficient sparse least squares optimization techniques. However, it is commonly known that least squares methods are by default not robust against outliers. In SLAM, such outliers arise mostly from data association errors like false positive loop closures. Since the optimizers in current SLAM systems are not robust against outliers, they have to rely heavily on certain preprocessing steps to prevent or reject all data association errors. Especially false positive loop closures will lead to catastrophically wrong solutions with current solvers. The problem is commonly accepted in the literature, but no concise solution has been proposed so far. The main focus of this work is to develop a novel formulation of the optimization-based SLAM problem that is robust against such outliers. The developed approach allows the back-end part of the SLAM system to change parts of the topological structure of the problem\'s factor graph representation during the optimization process. The back-end can thereby discard individual constraints and converge towards correct solutions even in the presence of many false positive loop closures. This largely increases the overall robustness of the SLAM system and closes a gap between the sensor-driven front-end and the back-end optimizers. The approach is evaluated on both large scale synthetic and real-world datasets. This work furthermore shows that the developed approach is versatile and can be applied beyond SLAM, in other domains where least squares optimization problems are solved and outliers have to be expected. This is successfully demonstrated in the domain of GPS-based vehicle localization in urban areas where multipath satellite observations often impede high-precision position estimates.

Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war es, die Grundwasseraustritte im Forstrevier Ottomühle zu erfassen und zu bewerten, um Handlungsempfehlungen für die Renaturierung oder zukünftige Pflege der Quellbereiche und die forstliche Bewirtschaftung im Umfeld erarbeiten zu können. Zwischen März und Juni 2020 konnten insgesamt 19 Quellen im Forstrevier Ottomühle auf Grundlage einer Handlungsanleitung des Bayrischen Landesamtes für Umwelt erfasst und nach ihrer Naturnähe bewertet werden. Die vorgefundenen Beeinträchtigungen waren in absteigender Häufigkeit (Anzahl der betroffenen Quellen): • Nicht standortgerechter Baumbestand (12) • Kronenmaterial oder Schlagabraum (9) • Trittschäden (8) • Aufstau (5) • Kahlschlag (3) • Oberflächen- oder Drainagewassereinleitung (3) • Uferverbau oder Sohlenverbau (3) • Verrohrung (3) • Totalverbau (2) • Umleitung oder Verlegung (2) Auf Basis aktueller Literatur wurde anschließend für jede Quelle eine Handlungsempfehlung erarbeitet. Sie beinhaltet Maßnahmenvorschläge, Renaturierungsempfehlungen sowie Pflege- und Bewirtschaftungshinweise für den Quellbereich und das nähere Umfeld.:1 EINLEITUNG 2 MATERIAL UND METHODEN 2.1 UNTERSUCHUNGSGEBIET 2.2 SYSTEMATIK DER QUELLEN 2.3 DATENAUFNAHME IM FREILAND 2.3.1 Basis-Bogen 2.3.2 Detail-Bogen 2.4 QUELLENBEWERTUNG 2.5 ERARBEITUNG DER HANDLUNGSEMPFEHLUNG 3 ERGEBNISSE 3.1 ALLGEMEINE AUSWERTUNG 3.2 EINZELQUELLEN 3.2.1 „Wegquelle“ (ID 00001) 3.2.2 Zehrborn (ID 00002) 3.2.3 „Sumpfquelle“ (ID00003) 3.2.4 „Eisenquelle“ (ID 00004) 3.2.5 „Flurquelle“ (ID 00005) 3.2.6 Singeborn (ID 00006) 3.2.7 „Turmquelle“ (ID 00007/00008) 3.2.8 „Wildquelle“ (ID 00009) 3.2.9 „Teichquelle“ (ID 00010) 3.2.10 „Kapuzinerquelle“ (ID 00011) 3.2.11 Herkulesquelle (ID 00012) 3.2.12 „Johannisquelle“ (ID 00013) 3.2.13 „Kachequelle“ (ID 00015) 3.2.14 „Fichtenquelle“ (ID 00016) 3.2.15 „Jägerquelle“ (ID 00017) 3.2.16 „Brennnesselquelle“ (ID 00018) 3.2.17 „Fallenquelle“ (ID 00019) 3.2.18 „Dornquelle“ (ID 00020) 3.2.19 „Hainquelle“ (ID 00021) 4 DISKUSSION 5 FAZIT ANHANG / The aim of this bachelor thesis was to register and evaluate the current state of coldwater springs in the forest district „Ottomühle“. The gathered data was used to develop recommendations for action, which include renaturation processes, future maintenance of the springs and forest management in the surrounding areas. From March to June 2020 a total of 19 springs were registered in the district. The collection of needed parameters and the proximate assessment according to a springs natural state followed the instruction manual of the Bavarian State Office for the Environment (Bayrisches Landesamtes für Umwelt). The impairments found were in decreasing frequency (number of affected springs): • Non-natural tree population (12) • Branch material or low-grade timber (9) • Soil damage by trampling or vehicles (8) • Water impoundment (5) • Forest clearance (3) • Waterinput from surface or drainage water (3) • Piping (3) • Obstruction of riverbanks or riverbed sheeting (3) • Complete obstruction (2) • Bypass or relocation (2) The recommendations for further action in relation to impairments are presented in this paper.:1 EINLEITUNG 2 MATERIAL UND METHODEN 2.1 UNTERSUCHUNGSGEBIET 2.2 SYSTEMATIK DER QUELLEN 2.3 DATENAUFNAHME IM FREILAND 2.3.1 Basis-Bogen 2.3.2 Detail-Bogen 2.4 QUELLENBEWERTUNG 2.5 ERARBEITUNG DER HANDLUNGSEMPFEHLUNG 3 ERGEBNISSE 3.1 ALLGEMEINE AUSWERTUNG 3.2 EINZELQUELLEN 3.2.1 „Wegquelle“ (ID 00001) 3.2.2 Zehrborn (ID 00002) 3.2.3 „Sumpfquelle“ (ID00003) 3.2.4 „Eisenquelle“ (ID 00004) 3.2.5 „Flurquelle“ (ID 00005) 3.2.6 Singeborn (ID 00006) 3.2.7 „Turmquelle“ (ID 00007/00008) 3.2.8 „Wildquelle“ (ID 00009) 3.2.9 „Teichquelle“ (ID 00010) 3.2.10 „Kapuzinerquelle“ (ID 00011) 3.2.11 Herkulesquelle (ID 00012) 3.2.12 „Johannisquelle“ (ID 00013) 3.2.13 „Kachequelle“ (ID 00015) 3.2.14 „Fichtenquelle“ (ID 00016) 3.2.15 „Jägerquelle“ (ID 00017) 3.2.16 „Brennnesselquelle“ (ID 00018) 3.2.17 „Fallenquelle“ (ID 00019) 3.2.18 „Dornquelle“ (ID 00020) 3.2.19 „Hainquelle“ (ID 00021) 4 DISKUSSION 5 FAZIT ANHANG

This thesis analyses ice-rich mountain permafrost with regard to its genesis, distribution, deformation and interaction with other environmental factors. The processes influencing ground ice formation in ice-rich and ice-poor mountain permafrost are highlighted. Factors influencing the presence of ice-rich permafrost are identified and their individual or combined effect on frozen ground is determined. Based on these findings, a new permafrost distribution map of Switzerland was created, which specifies permafrost temperature and ice contents and considers rock glacier creep paths. The deformation of rock glaciers is investigated with newly developed monitoring systems and concepts. This enables a better understanding of the processes leading to rock glacier acceleration at different time scales.

In this dissertation a novel alternative system concept for monocular-inertial egomotion and landmark position determination is introduced. It is mainly motivated by an in-depth analysis of the observability and consistency of the classic simultaneous localization and mapping (SLAM) approach, which is based on a world-centric model of an agent and its environment. Within the novel system concept - a body-centric agent and environment model, - a pseudo-world centric motion propagation, - and closed-form initialization procedures are introduced. This approach allows for combining the advantageous observability properties of body-centric modeling and the advantageous motion propagation properties of world-centric modeling. A consistency focused and simulation based evaluation demonstrates the capabilities as well as the limitations of the proposed concept. / In dieser Dissertation wird ein neuartiges, alternatives Systemkonzept für die monokular-inertiale Eigenbewegungs- und Landmarkenpositionserfassung vorgestellt. Dieses Systemkonzept ist maßgeblich motiviert durch eine detaillierte Analyse der Beobachtbarkeits- und Konsistenzeigenschaften des klassischen Simultaneous Localization and Mapping (SLAM), welches auf einer weltzentrischen Modellierung eines Agenten und seiner Umgebung basiert. Innerhalb des neuen Systemkonzeptes werden - eine körperzentrische Modellierung des Agenten und seiner Umgebung, - eine pseudo-weltzentrische Bewegungspropagation, - und geschlossene Initialisierungsprozeduren eingeführt. Dieser Ansatz erlaubt es, die günstigen Beobachtbarkeitseigenschaften körperzentrischer Modellierung und die günstigen Propagationseigenschaften weltzentrischer Modellierung zu kombinieren. Sowohl die Fähigkeiten als auch die Limitierungen dieses Ansatzes werden abschließend mit Hilfe von Simulationen und einem starken Fokus auf Schätzkonsistenz demonstriert.

Der Geologische Dienst von Sachsen feiert im Jahr 2022 sein 150-jähriges Jubiläum – am 6. April 1872 wurde die Geologische Landesuntersuchung im Königreich Sachsen gegründet. Auf 153 Seiten der Reihe „Geoprofil“ werden Einblicke in die Arbeit des Geologischen Dienstes im LfULG, seinen Aufgaben und die Dienste als zuständige Fachbehörde gegeben. Die elf Einzelbeiträge zeigen die aktuellen Herausforderungen und Chancen, die sich aus den Themenbereichen Umwelt, Naturschutz und Geologie für Sachsen stellen. Im Einzelnen geht es in den Beiträgen um die sächsische Rohstoffstrategie, die Suche nach einem Endlagerstandort für radioaktive Abfälle, Erdwärme, Hydrogeologie, die Eisenbahn Neubaustrecke Dresden – Prag, Naturgefahren, das geowissenschaftliche Archiv, Träger öffentlicher Belange (TöB), Geoparks und einen Blick in die 150 jährige Geschichte. Redaktionsschluss: 30.11.2021

A novel, sampling-based exploration strategy is introduced for Unmanned Ground Vehicles (UGV) to efficiently map large GPS-deprived underground environments. It is compared to state-of-the-art approaches and performs on a similar level, while it is not designed for a specific robot or sensor configuration like the other approaches. The introduced exploration strategy, which is called Random-Sampling-Based Next-Best View Exploration (RNE), uses a Rapidly-exploring Random Graph (RRG) to find possible view points in an area around the robot. They are compared with a computation-efficient Sparse Ray Polling (SRP) in a voxel grid to find the next-best view for the exploration. Each node in the exploration graph built with RRG is evaluated regarding the ability of the UGV to traverse it, which is derived from an occupancy grid map. It is also used to create a topology-based graph where nodes are placed centrally to reduce the risk of collisions and increase the amount of observable space. Nodes that fall outside the local exploration area are stored in a global graph and are connected with a Traveling Salesman Problem solver to explore them later.