Creek 4D - Erfassung gewässermorphologischer Parameter von Kleinstgewässern
Titel des Projekts
Automatisierte hochaufloesende Erfassung gewässermorphologischer Parameter kleiner Gewässer zur Unterstützung des Hochwasserrisikomanagements sowie der Erreichung des guten ökologischen Zustandes
Förderung
Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)
Zielstellung
Neue Vermessungs- und Klassifizierungsmethoden können die grundlegende Problematik der sehr arbeits- und zeitintensiven Beschreibung von kleinen, meist schwer zugänglichen Gewässern insbesondere in urbanen Räumen lösen. Im Rahmen einer Pilotstudie im Raum Dresden soll am Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung der TU Dresden eine innovative Vermessungsmethodik entwickelt werden, um das Hochwasserrisikomanagement sowie die Erreichung des guten ökologischen Gewässerzustandes Gewässer zweiter und dritter Ordnung zu dokumentieren und zu unterstützen. Das Ziel ist die automatisierte, kleinräumige und hochaufgelöste digitale Beschreibung der Gewässermorphologie. Die Konzeption eines Gewässermesssystems sowie die gesamte Datenprozessierungskette zur Klassifizierung der Gewässerbestandteile sind die Hauptaufgaben des Projektes, dessen Ergebnis im Rahmen repräsentativer Aufgaben zusammen mit dem Umweltamt Dresden als Praxispartner bezüglich der digitalen Dokumentationsanforderungen, insbesondere Genauigkeit, Zuverlässigkeit, Auflösung und Datenvielfältigkeit, validiert werden.
Zur effektiven Erfassung kleiner Gewässer wird ein integriertes Multi-Sensorsystem entwickelt und erprobt. Das Monitoring-System soll zukünftig Gewässererfassungen vereinfachen, beschleunigen und standardisieren und dabei gleichzeitig zu einem deutlich höheren Detailgrad bei der Aufnahme führen. Der Einsatz verschiedener, zueinander registrierter Sensorik, u.a. RGB-Kameras, NIR-Kameras, Laserscanner und
Thermalsensoren, erlaubt eine umfassende Beschreibung der Gewässerprofile. Hinzu kommt, dass in den letzten Jahren zunehmend leistungsfähige Sensoren im Lowcost-Segment auf den Markt erschienen sind, die bei entsprechender Integration und Kalibrierung, die Konzeption eines leistungsfähigen und dennoch preiswerten Messsystems zur Erfassung der Gewässerstruktur erlauben. Die Datengrundlage des
Messsystems wird genutzt, um zum einen die dreidimensionalen Gewässerbestandteile nach rechtlicher Strukturierung – Gewässerbett, linkes und rechtes Ufer, linker und rechter Gewässerrandstreifen – abzugrenzen und zu kartieren und zum anderen um diese anhand relevanter, automatisch klassifizierter
Parameter untereinander zu differenzieren (z. B. zwischen Ufer mit Bewuchs und Ufer mit Steinsatz), damit eine effektive Verwaltung dieser Flächen erfolgen kann.