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Das Potenzial von UAV-Daten zur Erfassung der Sedimentdynamik - Eine Fallstudie aus dem Nationalpark Gesäuse

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Potenzial von hochaufgelösten UAV-Daten zur Erfassung der Sedimentdynamik. Zu diesem Zweck wurde ein Testgebiet (Langgriesgraben, NP Gesäuse, Österreich) in einem Gerinne mit episodischer Wasserführung und hoher Morphodynamik ausgewählt. Aus den hochaufgelösten UAV Luftbildern (mittlere GSD 2-3 cm) von drei Befliegungszeitpunkten wurden mit der SfM-MVS Methode digitale Punktwolken, Geländemodelle und Orthophotos erstellt. Die Software Agisoft Photoscan Professional 1.2.4 kam dabei zum Einsatz und die Georeferenzierung erfolgte über dGPS eingemessene Passpunkte. Die Höhengenauigkeit der erzeugten Raster-Geländemodelle und die Lagegenauigkeit der Orthophotos wurden anhand von dGPS-Einzelpunkten und durch die Berechnung verschiedener statistischer Parameter abgeschätzt. Die dabei erzielte Genauigkeit (z.B. Höhengenauigkeit DGM: 4-7cm RMSE) liegt in dem aus der Literatur erwartbaren Genauigkeitsbereich. Schatten in den Luftbildern führen in weiterer Folge im DGM zu Bereichen mit größerer Unsicherheit. Die digitale Punktwolke und das DGM wurden für drei Testgebiete mit zeitnah erfassten TLS Daten verglichen, wobei die Abweichung zwischen UAV und TLS je nach gewählter Vergleichsmethode und Testgebiet 6-12 cm (Perzentil 95 der Abweichungen) beträgt. Auf Basis der erzeugten UAV-Geländemodelle konnte die Oberflächenveränderung im Gerinne durch die DoD Methode unter Verwendung eines minLOD quantifiziert werden. Aufgrund des ermittelten minLOD (14 cm) konnte eine signifikante Veränderung auf nur 12% der Gesamtfläche festgestellt werden. Die Deposition (295 m) überwiegt im betrachteten Zeitraum (53 d) klar die Erosion (163 m) von Sediment. Auf Basis der Ergebnisse kann man den Schluss ziehen, dass die eingesetzte Methode SfM-MVS in Kombination mit einem UAV zur Detektion von größeren Änderungsraten geeignet ist, kleine Änderungsraten sich jedoch aufgrund der erzielten Genauigkeit nicht bestimmen lassen.

Daten und Ressourcen

Veröffentlichende Stelle Bezeichnung bzw. Name der Organisation der den Metadatensatz veröffentlicht. Nationalparks Austria
Datenverantwortliche Stelle Bezeichnung bzw. Name der für den Datensatz, Dienst oder das Dokument zuständigen Organisation bzw. Person NP Gesaeuse
Kontaktseite der datenverantwortlichen Stelle Kontaktseite der datenverantwortlichen Stelle http://www.parcs.at/npg/contact.php
Weiterführende Metadaten - Link Verweis zu weiterführenden Informationen zum Datensatz bzw. Dienst. Verweise auf Datensätze, die im Dokument benutzt oder interpretiert werden. http://www.parcs.at/npg/mmd_fullentry.php?docu_id=34237
Zeitliche Ausdehnung (Anfang) Element zur Erfassung des Beginns der Gültigkeit eines Datensatzes, Dienstes oder Dokuments 01.01.2017 01:00:00
Datum des Metadatensatzes Datum, an dem der Metadatensatz erzeugt bzw. aktualisiert wurde. Die Datumsangabe erfolgt gemäß Ö–NORM ISO 8601 YYYY-MM-DD. 05.03.2018 11:30:25
Eindeutiger Identifikator Eindeutiger Identifikator für den Metadatensatz. Der Eintrag beschreibt die eindeutige Identifikation für einen Metadatensatz. Es sollte eine UUID (nach RFC:4122) gewählt werden. F9842A10-9449-564D-ED81-532A68B45824
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