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Schneeschmelzmodell auf physikalischer Basis

Ein flaechendetailliertes Schneeschmelzmodell fuer ein 9,4 km2 grosses hochalpines Gebiet wurde entwickelt. Es beruht auf der Loesung der Energie- und Massenbilanzgleichungen fuer die 25 mal 25 m2 grossen Flaechenelemente eines digitalen Hoehenmodells (DHM). Strahlung und Abschattung werden simuliert, die Interpolation der meteorologischen Einflussgroessen und der Schneevorraete im Gebiet fusst auf Feldmessungen und plausiblen Ansaetzen. An Hand von photogrammetrisch entzerrten Luftbildern werden beobachtete und simulierte Ausaperungsmuster miteinander verglichen. Modellstruktur und grundlegende sonstige Modellannahmen erweisen sich als adaequat zur Beschreibung des Vorganges der Ausaperung. Die raum-zeitliche Verteilung der Schmelzwasserabgabe der Schneedecke stellt sich als sehr komplex dar.

Empfang und projektspezifische Aufbereitung von Fernerkundungsdaten zur Unterstuetzung laufender und in Vorbereitung befindlicher WTZ-Projekte der Umweltforschung mit der VR China

Ermittlung von topographischen Feuchteindizes und Einzugsgebietsparametern fuer die Gewaesserpegel von Oesterreich

Ziel des Projektes ist die Ermittlung von topographischen Feuchteindizes fuer das gesamte Bundesgebiet von Oesterreich sowie von einzugsgebietsbezogenen Daten fuer die in Oesterreich vorhandenen Pegelmessstellen. Dazu wurden in einem Vorprojekt die Hoehendaten des Digitalen Gelaendemodelles 'MONA' auf ihre Tauglichkeit fuer derartige hydrologische Arbeiten untersucht und korrigiert (s. Projekt 'Ueberpruefung und Korrektur der Hoehendaten des DHM 'MONA' fuer hydrologische Anwendungen'). Dieses Modell auf der Basis eines regelmaessigen Quadratrasters mit 250m Punktabstand dient als Grundlage fuer die weiteren Bearbeitungen. Fuer das gesamte Modell werden topographische Feuchteindizes nach verschiedenen Methoden berechnet und miteinander verglichen. Um die Daten fuer die Pegelpunkte zu erhalten, muessen zuerst die Pegelpunkte in ihrer Position ueberprueft werden und gegebenenfalls geringfuegig verschoben werden, um an die automatisch abgeleiteten Flusslinien angeglichen zu werden bzw. um auf die grobe Rasterweite Ruecksicht zu nehmen. Anderenfalls waeren keine sinnvollen Ergebnisse zu erhalten. Als Ergebnisse werden erhalten: Fuer jeden Rasterpunkt der topographische Feuchteindex (geschaetzt nach verschiedenen Methoden) und fuer jeden Pegelpunkt die Flaeche des zugehoerigen Einzugsgebietes, die mittlere und die maximale Fliesslaenge sowie die Varianz der Fliesslaengen in diesem Einzugsgebiet. (W. Rieger).

Validierung und Kalibrierung von Einfluessen durch bio- und geophysikalische Eigenschaften des Georeliefs auf das SRTM-Hoehenmodell und Beurteilung seiner Eignung fuer geowissenschaftliche Anwendungen (GeoS)

Ermittlung von Gebietsniederschlaegen im Einzugsgebiet der Nahe

Im Projekt 'Ermittlung von Gebietsniederschlaegen im Einzugsgebiet der Nahe' wird ein Interpolationsverfahren und darauf aufbauend ein DV-Tool zur Regionalisierung von Stundenniederschlaegen im Einzugsgebiet der Nahe entwickelt. Projektauftraggeber ist das Landesamt fuer Wasserwirtschaft Rheinland-Pfalz (LfW), bearbeitet wird das Projekt vom Institut fuer Geoinformatik (IFGI) der Westfaelischen Wilhelms-Universitaet Muenster. Der Gebietsniederschlag der 1 h-Summenniederschlaege wird durch eine Interpolation der an ca. 15 Stationen gemessenen Stundenniederschlaegen auf ein Raster von 30 geographischen Sekunden (breitenparallel) und 60 geographische Sekunden (laengenparallel) geschaetzt. Das verwendete Interpolationsverfahren basiert auf der Idee, durch Zusatzinformationen wie den Eigenschaften des Reliefs und Eigenschaften der atmosphaerischen Prozesse die raeumliche Verteilung des Niederschlags zu beschreiben. Im ersten Schritt des Interpolationsverfahrens wird ein wetterlagenspezifischer Gebietsniederschlag bestimmt, der den fuer die herrschende Wetterlage typischen Anteil des Stunden-Gebietsniederschlags schaetzt. Wetterlagenspezifisch wird dazu der Einfluss von topographischen Variablen auf den Niederschlag bestimmt. Im zweiten Schritt des Interpolationsverfahrens wird dann der Anteil des Stundenniederschlages interpoliert, der durch zufaellige, nicht naeher beschreibbare Effekte beeinflusst ist. Zur Regionalisierung der punktuell gemessenen Niederschlaege wurde das geostatistische Interpolationsverfahren Kriging verwandt. Die durch die Regionalisierung gewonnene raeumliche Verteilungsstruktur des stuendlichen Niederschlags dient als Ausgangsmaterial fuer die Hochwasservorhersage und fuer die Modellierung von Abfluessen in Einzugsgebieten.

Modellhafte Erprobung der Einsatzmoeglichkeiten von satellitengestuetzten Monitoring-Systemen zur Bewertung von Oekosystemzustaenden am Beispiel einer Flusslandschaft (Stoer)

Durch eine Verbesserung der geraetetechnischen Basis (Hard- und Software) sollen die im Rahmen verschiedener Drittmittelprojekte erhobenen Satellitendaten hinsichtlich ihrer Eignung zur Bewertung von Landschaftsstrukturen ausgewertet werden. Ziel des Vorhabens ist die Identifizierung und Validierung eines Indikators fuer den Nachhaltigkeitszustand von Landnutzungsstrukturen. Der Indikator soll durch ein satellitengestuetztes Monitoringsystem operationell erfassbar sein. Eine Konkretisierung und Operationalisierung des Ansatzes erfordert u.a. die Integration von optischen und thermalen Satellitendaten, meteorologischen und hydrologischen Messdaten und digitalen Hoehenmodellen. Parallel dazu soll die Einbindung eines entsprechenden Monitoringsystems in ein Umsetzungskonzept untersucht werden.

Nutzung von hochaufloesenden Satellitendaten zur grossraeumigen Ueberwachung der Umweltauswirkungen bergbaulicher Taetigkeiten im Ruhrgebiet

Fuer die Ruhrkohle Bergbau AG (RBAG) ist es aus Umweltschutzgruenden und fuer die erforderlichen Umweltvertraeglichkeitspruefungen von grosser Bedeutung, auftretende Umwelteinfluesse moeglichst genau und sicher zu prognostieren und die Auswirkungen umfassend und regelmaessig zu dokumentieren und zu analysieren. Deshalb wurde fruehzeitig mit der Nutzung der digitalen Photogrammetrie und Bildverarbeitung begonnen. Entsprechendes Know-how wurde aufgebaut und es liegen umfangreiche Referenzdatenbestaende vor. Fuer eine intensivere Nutzung dieser Technologien sind Satellitendaten mit hoher spektraler und geometrischer Aufloesung wesentliche Voraussetzung. Die Arbeitsziele lauten: - Erfassung und Bewertung der hohen spektralen und geometrischen Aufloesung - Generierung und Bewertung grossraeumiger digitaler Hoehenmodelle aus Satelliten-Stereodaten - Integration der Daten in das bei RBAG bestehende Geo-Informationssystem und Wirtschaftlichkeitsanalyse - Vergleich mit Referenzdaten - Herstellung kombinierter Satellitenbildkarten als Planungs- und Dokumentationsgrundlage.

TUGIS II/CampusGIS - Raumbezogene Planungsgrundlagen im Bereich der TU Dresden

In diesem Projekt zur Erstellung eines umfassenden raumbezogenen (Geo-)Graphischen Informationssystems des Campus der TU Dresden und seiner Umgebung arbeitet das Institut mit der Projektgruppe Stadtentwicklung Dresden, der Universitaetsverwaltung, dem Stadtvermessungsamt und vor allem der Graphikgruppe des Universitaetsrechenzentrums zusammen. Aufgabe des Instituts fuer Kartographie war die Erfassung und Darstellung saemtlicher Daten ausserhalb von Gebaeuden einschliesslich des digitalen Hoehenmodells ('3D-Stadtmodell'). Die Arbeiten fuer eine 3D-Visualisierung des Campus als interaktives Virtual Reality Model wurden fuer dessen Zentralbereich abgeschlossen und u.a. auch auf das Dresdener 3D LC Display zur 'echten' dreidimensionalen Betrachtung uebertragen.

Verzeichnis von fuer die Alpen relevanten Parametern fuer ein alpines Ueberwachungssystem unter Verwendung von Fernerkundungsdaten, ALPMON: Inventory of Alpine-Relevant Parameters for an Alpine Monitoring Systems Using Remote Sensing Data

The Convention on the Protection of the Alps has concluded that the Alpine environment is under imminent threat, and demands comprehensive counter-measures. While the Alps represent one of the most sensitive ecosystems in Europe the pressure on them is far greater than on other environments. Far-sighted national and cross border planning is necessary to ensure that preventive measures can be implemented by nature conservation councils, regional planning departments, tourist boards and forestry and agricultural authorities. The success of such measures crucially depends on the availability of information about the kind of Alpine vegetation patterns found and their development dynamics. ALPMON envisages that, by means of the analysis of TM and SPOT sensors a basic landscape register for Alpine areas will be compiled, which will serve as the basis for planning tasks. The components of the Alpine monitoring system will, firstly, be derived from the results of a classification of satellite images and, secondly, be extrapolated from thematic maps. The information levels of the different test sites will be harmonised.

Untersuchung der Gesamtwahrscheinlichkeit von Hochwasserereignissen in kleinen, unbeobachteten Einzugsgebieten Österreichs auf der Grundlage von Gebietskennwerten

Für wasserwirtschaftliche Planungsaufgaben, die Bemessung von Hochwasserschutzeinrichtungen und den Betrieb von wasserbaulichen Anlagen sind Bemessungsannahmen in Form von Hochwasserspitzenabflüssen oder Hochwasserabflussganglinien bestimmter Eintrittswahrscheinlichkeit festzulegen. Gesicherte Aussagen mit Angaben über die Häufigkeit bestimmter Abflüsse setzen jedoch voraus, dass Abflussaufzeichnungen über lange Zeiträume für statistische Untersuchungen vorliegen. Meist fehlen bei kleineren Vorflutern diese Aufzeichnungen, so dass für diese Einzugsgebiete keine objektive Grundlage zur Bestimmung der maßgebenden Bemessungsgrößen vorliegt. Um auch bei Fehlen von Messungen Aussagen über das Abflussverhalten machen zu können, wird in der vorliegenden Arbeit versucht, Zusammenhänge zwischen charakteristischen Gebietskennwerten und Kennwerten, die für die Ermittlung einer Bemessungshochwasserganglinie maßgeblich sind, aufzuzeigen. Die Kenntnis von auf möglichst einfachem Wege erfassten Gebietskennwerten ermöglicht es, für ein unbeobachtetes Einzugsgebiet, ein Bemessungshochwasserereignis bestimmter Eintrittswahrscheinlichkeit abzuschätzen. An siebzehn Pegeln des Einzugsgebietes der Raab wurden zunächst Hochwasserereigniskennwerte erfasst und ineiner Datenbank gespeichert. Weiter wurdenunter Einsatz eines digitalen Höhenmodells die jeweils charakteristischen Gebietskennwerte ermittelt. Unter Anwendung mathematisch-statistischer Methoden, wie univarianter Statistik mittels Verteilungsfunktionen, linearer und nicht linearer Korrelation undmultipler Regression, werden für die wesentlichen Merkmale von Hochwasserereignissen Zusammenhänge mit Gebietskennwerten angegeben und anhand eines Beispieles auf Plausibilität geprüft.

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