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Validierung und Quantifizierung von Kerbensystemen und geschlossenen Hohlformen unter Wald mittels LiDAR generierten Reliefdaten

Projektinformationen

Koordination:
Markus Dotterweich
Tom Vanwalleghem (Cordoba, Spain)

Studentische Hilfskraft:
David Eslaesser

Laufzeit:
03.2006 bis 12.2007

Zusammenfassung

Bei der Wasser- und Stoffhaushaltsmodellierung in kleinen Einzugsgebieten sind hochauflösende Reliefdaten, wie sie z. B. durch LIDAR-Befliegungen (Laser Imaging Detection and Ranging) gewonnen werden, eine wichtige Voraussetzung für valide Ergebnisse. Änliche Untersuchungen in anderen Testgebieten erbrachten, dass die LIDAR-Daten im Bereich steilerer Einschnitte größere Datenlücken und -fehler aufweisen, insbesondere wenn das Gebiet bewaldet ist (Ries 2002, James et al. (in press)).
Die LIDAR-Datenlücken und -fehler sind vermutlich auf Abschattungseffekte zurückzuführen, die hier als ONTD (Off-Nadir Topographic Delay) bezeichnet werden. ONTD führen zudem dazu, dass bei den üblichen Interpolationsalgorithmen der Bodenpunkte zu einem Geländemodell (z. B. Kriging-Verfahren) die Tiefenlinie eines Tales höher und breiter berechnet wird, als dies in Wirklichkeit der Fall ist. Valide Daten erhält man indessen, wenn sich die die Flugroute direkt über einen Taleinschnitt bewegt. Bei mäandrierenden Tälern kann es nach der Dateninterpolation auch zu Hügeln in der Tiefenlinie kommen. Verwendet man diese Daten ungeprüft in der Wasser- und Stoffhaushaltsmodellierung, kann dies zu großen Problemen führen.


Aus LiDAR-Daten generiertes Höhenmodell eines Kerbensystems
westlich des Ringelsberges (Pfälzer Wald)

Im Rahmen des Projekts sollen die LiDAR-Daten von bewaldeten linienhaften Taleinschnitte am Ringelsberg und bei Vorderweidenthal mittels eigenen Geländevermessungen validiert werden. Die LIDAR-Daten werden vom Lan8 September, 2008 15:00erfügung gestellt. Die Vermessung wird mit einem Vermessungs-GPS (Leica GPS1200 Surveying System) und einem Hangneigungsmesser durchgeführt.
Anschließend soll eine Methodik entwickelt werden, mit der Kerbensysteme und geschlossene Hohlformen automatisch aus den LiDAR-Daten generierten Geländemodellen gefiltert und quantifiziert werden können.

Projektpartner

  • Landesamt für Vermessung und Geobasisinformation Rheinland-Pfalz
  • Laboratory for Experimental Gemorphology, University of Leuven, Belgien
  • Geography Department, Geography Dept., University South Carolina, Columbia SC
  • Ökologie-Zentrum der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Literatur

  • Dotterweich, M. und Elsaesser, D. (2006): Güteprüfung von Laserscannerdaten für Kerbensysteme unter Mischwald. Automatisierte Filterung von Kerbensystemen auf Basis von DGM. (unveröffentlichter Bericht).
  • James, L. A., Watsona, D. G. und Hansenb, W. F. (in press): Using LiDAR data to map gullies and headwater streams under forest canopy: South Carolina, USA. Catena.
  • Ries, H. (2002): GIS-gestützte Rekonstruktion der Reliefentwicklung der Wolfsschlucht (Ostbrandenburg). Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kiel (unpublished Diploma Thesis).
© Markus Dotterweich, zuetzt aktualisiert am 22 Dezember, 2006 9:58