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Forschungsgruppe (FOR) 2694: Large-Scale and High-Resolution Mapping of Soil Moisture on Field and Catchment Scales - Boosted by Cosmic-Ray Neutrons, High-coverage CRNS application as network to target an areas' water distribution for periods of special field campaigns

Das Projekt "Forschungsgruppe (FOR) 2694: Large-Scale and High-Resolution Mapping of Soil Moisture on Field and Catchment Scales - Boosted by Cosmic-Ray Neutrons, High-coverage CRNS application as network to target an areas' water distribution for periods of special field campaigns" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-3 Agrosphäre.Die obere Bodenzone ist die zentrale Schnittstelle für die Speicherung und den Transfer von Wasser zwischen der Atmosphäre, der Biosphäre, den Oberflächengewässern und dem tieferen Untergrund. Die räumliche und zeitliche Variabilität seiner Eigenschaften und Zustände ist eine Herausforderung für das Verständnis und für die Quantifizierung des Wasserspeichers und daraus resultierender Wasserflüsse. Die Bestimmung der Bodenfeuchte ist entweder großflächig oder in Teilstücken der Einzugsgebiete möglich, dazu gehören hydrogeophysikalische Methoden (bodengestützt), verschiedene Fernerkundungsmethoden (Drohnen, Flugzeuge und Satelliten) oder invasive Bodenfeuchte-Netzwerke. Sie sind jedoch entweder nur durch zeitliche Momentaufnahmen begrenzt oder zu teuer, um auf ganze Einzugsgebiete oberhalb der Feldskala übertragen werden zu können. Bisher wurde die Methode der Detektion von Schwankungen des Neutronenhintergrunds (CRNS) als integrierende Messung der Bodenfeuchte in einer Fläche von ca. 15 Hektar eingesetzt. Verteilte Netzwerke dieser Sensoren gibt es bereits bis auf nationaler Ebene, jedoch mit Sensorabständen, die sehr viel größer sind als die CRNS-Integrationsfläche. Unser Ziel ist es, zeitliche Veränderungen des in Boden und Vegetation gespeicherten Wassers mit vollständiger Abdeckung auf der Skala von kleinen Einzugsgebieten bzw. hydrologischen Grundeinheiten (z.B. 1-10 km2), mit räumlicher Auflösung von wenigen Hektar und dichtem Abstand, vergleichbar mit der CRNS Integrationsfläche, zu messen. Dadurch lassen sich der nicht-invasive Charakter sowie die hohe Mobilität der CRNS-Sonden voll ausnutzen und kontinuierliche Bodenfeuchtekarten über einige Monate hinweg in einem bestimmten Gebiet erfassen. Dies wird eine raum-zeitliche Verteilung der Bodenfeuchte auch für landwirtschaftliche Felder und Waldstücke mit zeitlicher Auflösung im Stundenbereich liefern. Diese Messungen sollen auch zur Erprobung eines neu entwickelten Aufbaus einer CRNS Sonde mit winkelabhängiger Auflösung verwendet werden. Die geplanten Feldkampagnen sind ideal, um Daten für den Vergleich zu anderen Messmethoden (z.B. mobilem CRNS, Drohnenüberfliegungen) und zu hydrologischen Modellen zur Verfügung zu stellen. Die zu erfassenden Muster der raum-zeitlichen Variabilität bilden die Grundlage für die quantitative Beschreibung des Wasserhaushalts und hydrologischer Prozesse im Einzugsgebiet. Und durch eine örtliche Erweiterung des CRNS-Netzes könnte sie sogar in Zukunft auf größere Gebiete (z.B. größer als 10 km2) ausgedehnt werden. Dieses Teilprojekt wird eine Schlüsselrolle bei der Kartierung der Bodenfeuchte in kleinen Einzugsgebieten während der gemeinsamen Feldkampagnen der Forschergruppe sein. Insgesamt wird es erste CRNS-Bodenfeuchte-Karten auf einer Skala liefern, die mindestens eine Ordnung über den bestehenden Boden-Sensor-Netzwerken liegt.

Wasserbau

Ein Schwerpunkt des Aufgabengebietes Wasserbau ist die Überwachung der Talsperren, Wasserspeicher und Hochwasserrückhaltebecken in Sachsen. Weiterhin werden Maßnahmen und Programme zum Hochwasserschutz und zur ökologischen Durchgängigkeit der Fließgewässer fachlich begleitet.

Identification of groundwater nitrogen point source contribution through combined distribute temperature sensing and in-situ UV photometry

Das Projekt "Identification of groundwater nitrogen point source contribution through combined distribute temperature sensing and in-situ UV photometry" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Professur für Landschafts-, Wasser- und Stoffhaushalt.Agriculture is the major contributor of nitrogen to ecosystems, both by organic and inorganic fertilizers. Percolation of nitrate to groundwater and further transport to surface waters is assumed to be one of the major pathways in the fate of this nitrogen. The quantification of groundwater and associated nitrate flux to streams is still challenging. In particular because we lack understanding of the spatial distribution and temporal variability of groundwater and associated NO3- fluxes. In this preliminary study we will focus on the identification and quantification of groundwater and associated nitrate fluxes by combining high resolution distributed fiber-optic temperature sensing (DTS) with in situ UV photometry (ProPS). DTS is a new technique that is capable to measure temperature over distances of km with a spatial resolution of ca1 m and an accuracy of 0.01 K. It has been applied successfully to identify and quantify sources of groundwater discharge to streams. ProPS is a submersible UV process photometer, which uses high precision spectral analyses to provide single substance concentrations, in our case NO3-, at minute intervals and a detection limit of less than 0.05 mg l-1 (ca.0.01 mg NO3--Nl-1). We will conduct field experiments using artificial point sources of lateral inflow to test DTS and ProPS based quantification approaches and estimate their uncertainty. The selected study area is the Schwingbach catchment in Hessen, Germany, which has a good monitoring infrastructure. Preliminary research on hydrological fluxes and field observations indicate that the catchment favors the intended study.

Wasserstand Pegel Arlau-Schleuse AP - Speicherbecken Arlau

Alle Daten sind Rohdaten ohne Gewähr. Das Land Schleswig-Holstein übernimmt keine Gewähr für die Aktualität, Korrektheit, Vollständigkeit oder Qualität der dargestellten Informationen. Haftungsansprüche sind grundsätzlich ausgeschlossen. [Informationen zum Pegel](https://hsi-sh.de/pegel/pegel.html?mstnr=111065) Der Datensatz enthält folgende Felder * **Zeit** im Format `dd.MM.yyyy HH:mm:ss` * **Wasserstand** in cm * **Status** Angabe "1" bedeutet qualitätsgesichert, "0" bedeutet nicht qualitätsgesichert Zeichensatz ist ISO-8859-1, Spaltentrenner ist Semikolon.

Wasserstand Pegel Meldorf-Sperrwerk BP - Speicherbecken Miele

Alle Daten sind Rohdaten ohne Gewähr. Das Land Schleswig-Holstein übernimmt keine Gewähr für die Aktualität, Korrektheit, Vollständigkeit oder Qualität der dargestellten Informationen. Haftungsansprüche sind grundsätzlich ausgeschlossen. [Informationen zum Pegel](https://hsi-sh.de/pegel/pegel.html?mstnr=111054) Der Datensatz enthält folgende Felder * **Zeit** im Format `dd.MM.yyyy HH:mm:ss` * **Wasserstand** in cm * **Status** Angabe "1" bedeutet qualitätsgesichert, "0" bedeutet nicht qualitätsgesichert Zeichensatz ist ISO-8859-1, Spaltentrenner ist Semikolon.

Wasserstand Pegel Speicherbecken Arlau - Speicherbecken Arlau

Alle Daten sind Rohdaten ohne Gewähr. Das Land Schleswig-Holstein übernimmt keine Gewähr für die Aktualität, Korrektheit, Vollständigkeit oder Qualität der dargestellten Informationen. Haftungsansprüche sind grundsätzlich ausgeschlossen. [Informationen zum Pegel](https://hsi-sh.de/pegel/pegel.html?mstnr=111031) Der Datensatz enthält folgende Felder * **Zeit** im Format `dd.MM.yyyy HH:mm:ss` * **Wasserstand** in cm * **Status** Angabe "1" bedeutet qualitätsgesichert, "0" bedeutet nicht qualitätsgesichert Zeichensatz ist ISO-8859-1, Spaltentrenner ist Semikolon.

Digitales Höhenmodell Hamburg DGM 10

Abgeleitetes, flächendeckendes digitales Geländemodell mit einer Rasterweite von 10 Meter auf Basis des DGM1. Für die Fläche der Freien und Hansestadt Hamburg (ohne das Gebiet des hamburgischen Wattenmeeres) wurde in 2020 eine Laserscanvermessungen (Airborne Laserscanning) durchgeführt. Die Daten liegen im Lagestatus 310 (ETRS89/UTM) vor, mit Höhenangaben über Normalhöhennull (NHN), gemäß DE_DHHN2016_NH. Die Genauigkeit eines einzelnen Messpunktes liegt in eindeutig definierten Bereichen, wie z.B. auf Straßenflächen, bei ca. ± 105 cm. In Bereichen von Abschattungen (Brücken), Vegetation, insbesondere Flächen in Wald- und Strauchgebieten und bei stark geneigtem Gelände, ist die Genauigkeit geringer. Standardmäßig werden vom LGV folgende Rasterweiten angeboten: DGM 1 (Rasterweite 1m), DGM 10 (Rasterweite 10m), DGM 25 (Rasterweite 25m). Eine jährliche Aktualisierung dieser Daten erfolgt über Luftbildbefliegungen. Neben der reinen Bereitstellung der Höheninformation als regelmäßiges Gitter werden die Daten auch als Dienstleistung in einer Dreiecksvermaschung (TIN) abgegeben. Dabei ist ein Datenaustausch mit 2D- und 3D-CAD-Systemen sichergestellt. Als weitere Dienstleistung können z.B. Höhenlinien und Profile abgeleitet oder Volumina und Neigungen errechnet werden. Durch Integration weiterer Geobasis- und Fachdaten (Vektor- und Rasterdaten) können weitere Dienstleistungen z.B. für die Bereiche Wasserwirtschaft, Tiefbau, Umwelt und Stadtplanung sowie Energieversorgung groß- und kleinräumige Anwendungen abgeleitet werden.

Digitale Orthophotos (belaubt) Hamburg

Für die Herstellung von digitalen Orthophotos (DOP) erfolgte bis 2019 im 3-Jahres-Rhythmus ein gesonderter Farbbildflug bei voller Belaubung im Sommer für die Fläche der gesamten Stadt Hamburg (ausgeschlossen sind die Wattenmeerinseln). 2022 wurde das Digitale Orthophoto aus einer Satellitenszene abgeleitet. Bodenauflösung: 0,5m Aufnahmedatum: 03. Juni 2022 [Pléiades 1A/B "© CNES (2022), Distribution Airbus DS"] Die Daten aus dem Jahrgang 2022 werden aufgrund von Lizenzbedingungen nicht öffentlich bereitgestellt.

Digitale Orthophotos Hamburg

Aktuelle Information: Im Jahr 2023 fand keine Luftbildbefliegung statt. Das Digitale Orthophoto 2023 wurde daher aus mehreren Satellitenszenen abgeleitet. Satellitensystem: WorldView-3 Aufnahmezeitpunkte: 02/23; HH Altengamme: 09/23 GSD: 0,30 m prozessiert auf 0,15 m Das Digitale Orthophoto 2023 unterliegt Lizenzbedingungen und steht nicht zum Download zur Verfügung. [Maxar Products. Dynamic Product © 2023 Maxar Technologies.] DOP Erläuterung: Aus den Luftbildern werden mosaikierte und georeferenzierte, farbige digitale Orthophotos (RGBI) mit unterschiedlichen Auflösungen und Kachelgrößen hergestellt. Orthophotos sind auf Grundlage eines digitalen Geländemodells geometrisch entzerrte Aufnahmen, die das Aussehen eines Luftbildes mit den geometrischen Eigenschaften einer Karte vereinen. Weil sie auch in digitaler Form vorliegen, können sie in unterschiedlichen Maßstäben ausgegeben und wie eine Karte benutzt werden. Objekte, die sich unmittelbar auf der Erdoberfläche befinden, werden lagerichtig dargestellt. Objekte, die über das Niveau der Erdoberfläche hinausragen werden bedingt durch das Herstellungsverfahrens für digitale Orthophotos mitunter nicht lagerichtig wieder gegeben. Besonders geeignet als räumlich exakte, bildhafte Bezugsgrundlage für den Aufbau von Geoinformationssystemen und zur Verknüpfung mit oder als Hintergrundinformation für raumbezogene fachspezifische Daten für Fachinformationssysteme sowie für Raumplanungen aller Art. Anwendungsgebiete sind alle Aufgabenbereiche, für deren Fragestellungen ein Raumbezug erforderlich ist, unter anderem Energie-, Forst- und Landwirtschaft, Verwaltung, Demographie, Wohnungswesen, Landnutzungs-, Regional- und Streckenplanung, Straßenbau und -bewirtschaftung, Facility Management, Verkehrsnavigation und Flottenmanagement, Transport, Bergbau, Gewässerkunde und Wasserwirtschaft, Ökologie, Umweltschutz, Militär, Geologie und Geodäsie, aber auch Kultur, Erholung und Freizeit sowie Kommunikation. RGB (Red Green Blue): Die Bandkombination aus Rot, Grün und Blau bildet die menschliche Farbwahrnehmung nach. Gesunde Vegetation wird grün, urbane Flächen werden weiß / grau und Wasserflächen werden, abhängig der Trübung, blau dargestellt. CIR (Color Infrared): Die Bandkombination aus nahem Infrarot, Rot und Grün hebt die Vegetation hervor. Diese reflektiert aufgrund des Chlorophyllgehalts der Pflanzen im nahen Infrarotbereich besonders stark und wird rötlich dargestellt. Urbane Flächen erscheinen cyan-blau / grau und Wasserflächen dunkelblau.

Digitales Höhenmodell Hamburg DGM 25

Abgeleitetes, flächendeckendes digitales Geländemodell mit einer Rasterweite von 25 Meter auf Basis des DGM1. Für die Fläche der Freien und Hansestadt Hamburg (ohne das Gebiet des hamburgischen Wattenmeeres) wurde in 2020 eine Laserscanvermessung (Airborne Laserscanning) durchgeführt. Die Daten liegen im Lagestatus 310 (ETRS89/UTM) vor, mit Höhenangaben über Normalhöhennull (NHN), gemäß DE_DHHN2016_NH. Die Genauigkeit eines einzelnen Messpunktes liegt in eindeutig definierten Bereichen, wie z.B. auf Straßenflächen, bei ca. ± 255 cm. In Bereichen von Abschattungen (Brücken), Vegetation, insbesondere Flächen in Wald- und Strauchgebieten und bei stark geneigtem Gelände, ist die Genauigkeit geringer. Standardmäßig werden vom LGV folgende Rasterweiten angeboten: DGM 1 (Rasterweite 1m), DGM 10 (Rasterweite 10m), DGM 25 (Rasterweite 25m). Eine jährliche Aktualisierung dieser Daten erfolgt über Luftbildbefliegungen. Neben der reinen Bereitstellung der Höheninformation als regelmäßiges Gitter werden die Daten auch als Dienstleistung in einer Dreiecksvermaschung (TIN) abgegeben. Dabei ist ein Datenaustausch mit 2D- und 3D-CAD-Systemen sichergestellt. Als weitere Dienstleistung können z.B. Höhenlinien und Profile abgeleitet oder Volumina und Neigungen errechnet werden. Durch Integration weiterer Geobasis- und Fachdaten (Vektor- und Rasterdaten) können weitere Dienstleistungen z.B. für die Bereiche Wasserwirtschaft, Tiefbau, Umwelt und Stadtplanung sowie Energieversorgung groß- und kleinräumige Anwendungen abgeleitet werden.

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