Jorden er i konstant bevægelse. I byområder kan dette skyldes store anlægsprojekter, ændringer i grundvandet eller vejrbetingede forhold – ofte uden at vi bemærker det.

Selv små forskydninger kan forårsage alvorlige skader på bygninger, veje, broer og anden kritisk infrastruktur, hvis de ikke opdages i tide.

Et nyt forskningsprojekt, kaldet BEACON-URBANRISK, skal overvåge jordens adfærd i byer for at følge disse bevægelser og forstå, hvorfor de opstår.

Denne viden kan være afgørende ved anlæggelsen af en ny metrolinje i København, opførelsen af Marselisborg-tunnelen i Aarhus eller for at sikre sikkerheden af kajkonstruktioner i danske havne.

Ved at kombinere satellitdata, underjordiske sensorer, geotekniske modeller og miljødata kan forskere reducere de risici, der er forbundet med større infrastrukturprojekter. 

Satellitdata kan også bruges til at bagudanalysere forskydningstendenser over perioder på op til et årti.

Målet er at identificere mønstre i sætninger og vertikale jordbevægelser, kortlægge risici på byskala og skabe bedre beslutningsgrundlag i byplanlægningen – og i sidste ende undgå forsinkelser eller uforudsete meromkostninger.

Andrea Franza, lektor ved Institut for Byggeri og Bygningsdesign, leder forskningsprojektet.

Han forsker i underjordisk geoteknik til transport- og energiprojekter – for eksempel nye metrolinjer eller havvindmølleparker.

“Vi er meget tilfredse med bevillingen. Avancerede satellitteknikker gør det muligt at opdage jordbevægelser på millimeterniveau fra rummet,” siger han og tilføjer:

“Brug af mere præcise data i design forbedrer sikkerhed og nøjagtighed og hjælper med at spare tid, penge og materialer.”

Forskningen skal udvikle metoder, der kan opdage og fortolke jordbevægelser, som påvirker bygninger og infrastruktur i byområder. Den vil kombinere satellit- og jordbaserede data med modeller for samspillet mellem jord og konstruktioner. 

Metoderne er designet til at skelne mellem effekter fra underjordisk byggeri, vejr, sæsonvariationer og langsigtede klimaforandringer – og dermed understøtte bedre beslutninger i byplanlægningen.

At undgå blinde vinkler i byskala-data

Satellitter kan registrere bevægelser, som let overses i andre jordbaserede overvågningssystemer.

Det forklarer Adriana Hernandez, senior geoteknisk ingeniør hos Arup, som er i gang med en industriel ph.d. ved Institut for Byggeri og Bygningsdesign, og som har arbejdet med satellitdata som en del af sin forskning, medfinansieret af Innovationsfonden Danmark.

“Uden denne type information arbejder man i blinde og risikerer uforudsete – og ikke nødvendigvis katastrofale, men potentielt dyre – hændelser,” siger hun.

Processen har også givet værdifuld indsigt.

Satellitter har dog begrænsninger: de tager kun billeder hver anden til tredje uge, og enkelte satellitbaner kan være “blinde” for bevægelser i bestemte retninger.

I en videnskabelig artikel, der forventes publiceret i juni, beskriver Hernandez erfaringer med en metode kaldet AC-InSAR, som vil blive præsenteret mundtligt ved den 21. internationale konference om jordmekanik og geoteknik (ICSMGE), der afholdes i Wien i juni 2026.

Ved at kombinere flere satellitbaner og modeller måler metoden bevægelser i tre retninger – op og ned samt sidelæns – og giver et fuldt og præcist 3D-billede af jordens deformation.

“Arbejdet viser potentialet i satellitbaseret overvågning som et stærkt supplement til konventionelle instrumenter, der understøtter mere sikker designpraksis og risikostyring i store byinfrastrukturprojekter,” siger Hernandez og tilføjer:

“Satellitdata kan ikke erstatte traditionel geoteknisk overvågning, men de giver et langt bredere overblik og øger sikkerheden i store anlægsprojekter i byer.”

Satellitdata anvendes internationalt

Siden den første metro i København blev bygget i 1996, har teknologien ændret sig markant.

Dengang var satellitdata ikke tilgængelige, og overvågning baserede sig på klassiske målinger og observationer over flere år.

“Det er et skrøbeligt grundlag for at vurdere, hvordan jorden påvirkes af metrobyggeri. I løbet af de to til tre år, hvor man overvåger bygninger og deres bevægelser, kan der opstå mange forskellige scenarier,” siger Hernandez.

Vejrhændelser eller meget lokale ændringer er eksempler på usikkerheder, som den gamle tilgang ikke kan tage højde for.

I dag muliggør satellitdata løbende overvågning på tværs af hele byområder, hvilket gør det muligt at opdage risici tidligere og reducere falske alarmer.

“Det vigtige er, at systemet ikke kun ser, at jorden bevæger sig – det forsøger også at forklare hvorfor, så vi kan træffe bedre beslutninger,” siger Andrea Franza.

Teknologien har allerede vist sin værdi internationalt.

I Nederlandene overvåger den broer og kanaler i Amsterdam; i Californien kortlægger den jordskred og forkastningslinjer; i Italien blev satellitdata brugt retrospektivt til at analysere bevægelserne i Morandi-broen før dens kollaps.

I Danmark afslørede satellitdata også, at et jordskred ved Nordic Waste i Randers havde været under udvikling i flere år.

“Satellitter alene kan ikke løse opgaven – og det kan forskellige data og modeller heller ikke hver for sig. Det kræver en civilingeniør at kombinere og fortolke disse datasæt, så bevægelserne kan forudsiges, før de udvikler sig til problemer,” siger Franza og tilføjer:

“Vi håber at bidrage til mere sikre og robuste byer ved at muliggøre tidligere og mere pålidelig registrering af mønstre i jord- og konstruktionsbevægelser forbundet med underjordisk byggeri.”