Methoden zur skalenübergreifend hochaufgelösten Erfassung und Quantifizierung von Bodenerosion durch Wasser

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/Sammelwerk/Konferenzband › Aufsatz in Konferenzband › Forschung

Autoren

  • Bastian Steinhoff-Knopp
  • Anette Eltner
  • Frederic Hake
  • Jens-André Paffenholz

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  • Technische Universität Dresden
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Details

OriginalspracheDeutsch
Titel des SammelwerksTagungsband GeoMonitoring 2019
Herausgeber/-innenHamza Alkhatib, Jens-André Paffenholz
ErscheinungsortHannover
Seiten75 - 89
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2019

Abstract

Bodenerosion durch Wasser ist ein weltweit auftretendes Phänomen und beschreibt den durch menschliche Bewirtschaftung ausgelösten oder verstärkten Bodenabtrag auf landwirtschaftlichen Flächen durch oberflächlich abfließendes Wasser. Die Quantifizierung des abgetragenen Bodenmaterials ist eine methodische Herausforderung an der Schnittstelle zwischen den Fachbereichen Geographie und Landschaftsökologie sowie Geodäsie und Photogrammetrie. Abschätzende Methoden bilden die Grundlage für Monitoringprogramme mit einer Flächenabdeckung von mehreren 100 ha. Moderne Methoden zur Generierung von hochaufgelösten dreidimensionalen (3D)-Punktwolken ermöglichen die mikroskalige Erfassung der Bodenoberfläche und damit auch die hochgenaue Abbildung von Erosionsformen. Zur Datenaufnahme werden terrestrische Laserscanner und unmanned aerial vehicles (UAV)-gestützte photogrammetrische Methoden eingesetzt. In diesem Beitrag werden auf verschiedenen Skalen anwendbare Methoden zur Erfassung von Erosionsformen und der anschließenden Quantifizierung des Bodenabtrags vorgestellt. Herausforderung und Nutzen einer hochauflösenden und mm-genauen Vermessung der Bodenoberfläche zur differenzierten Betrachtung verschiedener Erosionsprozesse werden aufgezeigt. Besondere Betrachtung finden hier die Herausforderungen durch Maskierung durch andere Bodenprozesse sowie die Rolle und der Einfluss der Geo-Referenzierung der 3D-Punktwolken unterschiedlicher Standpunkte des Laserscanners bzw. der geflogenen Trajektorie bei der UAV-Photogrammetrie. Abschließend werden verschiedene (halb-)automatisierte Verfahren zur Bestimmung von Ausräumvolumina auf der Basis von 3D-Punktwolken, erzeugt mittels Laserscanner und UAV-Photogrammetrie, diskutiert.

Zitieren

Methoden zur skalenübergreifend hochaufgelösten Erfassung und Quantifizierung von Bodenerosion durch Wasser. / Steinhoff-Knopp, Bastian; Eltner, Anette; Hake, Frederic et al.
Tagungsband GeoMonitoring 2019. Hrsg. / Hamza Alkhatib; Jens-André Paffenholz. Hannover, 2019. S. 75 - 89.

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/Sammelwerk/Konferenzband › Aufsatz in Konferenzband › Forschung

Steinhoff-Knopp, B, Eltner, A, Hake, F & Paffenholz, J-A 2019, Methoden zur skalenübergreifend hochaufgelösten Erfassung und Quantifizierung von Bodenerosion durch Wasser. in H Alkhatib & J-A Paffenholz (Hrsg.), Tagungsband GeoMonitoring 2019. Hannover, S. 75 - 89. https://doi.org/10.15488/4514
Steinhoff-Knopp, B., Eltner, A., Hake, F., & Paffenholz, J.-A. (2019). Methoden zur skalenübergreifend hochaufgelösten Erfassung und Quantifizierung von Bodenerosion durch Wasser. In H. Alkhatib, & J.-A. Paffenholz (Hrsg.), Tagungsband GeoMonitoring 2019 (S. 75 - 89). https://doi.org/10.15488/4514
Steinhoff-Knopp B, Eltner A, Hake F, Paffenholz JA. Methoden zur skalenübergreifend hochaufgelösten Erfassung und Quantifizierung von Bodenerosion durch Wasser. in Alkhatib H, Paffenholz JA, Hrsg., Tagungsband GeoMonitoring 2019. Hannover. 2019. S. 75 - 89 doi: 10.15488/4514
Steinhoff-Knopp, Bastian ; Eltner, Anette ; Hake, Frederic et al. / Methoden zur skalenübergreifend hochaufgelösten Erfassung und Quantifizierung von Bodenerosion durch Wasser. Tagungsband GeoMonitoring 2019. Hrsg. / Hamza Alkhatib ; Jens-André Paffenholz. Hannover, 2019. S. 75 - 89
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author = "Bastian Steinhoff-Knopp and Anette Eltner and Frederic Hake and Jens-Andr{\'e} Paffenholz",
year = "2019",
doi = "10.15488/4514",
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TY - GEN

T1 - Methoden zur skalenübergreifend hochaufgelösten Erfassung und Quantifizierung von Bodenerosion durch Wasser

AU - Steinhoff-Knopp, Bastian

AU - Eltner, Anette

AU - Hake, Frederic

AU - Paffenholz, Jens-André

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Bodenerosion durch Wasser ist ein weltweit auftretendes Phänomen und beschreibt den durch menschliche Bewirtschaftung ausgelösten oder verstärkten Bodenabtrag auf landwirtschaftlichen Flächen durch oberflächlich abfließendes Wasser. Die Quantifizierung des abgetragenen Bodenmaterials ist eine methodische Herausforderung an der Schnittstelle zwischen den Fachbereichen Geographie und Landschaftsökologie sowie Geodäsie und Photogrammetrie. Abschätzende Methoden bilden die Grundlage für Monitoringprogramme mit einer Flächenabdeckung von mehreren 100 ha. Moderne Methoden zur Generierung von hochaufgelösten dreidimensionalen (3D)-Punktwolken ermöglichen die mikroskalige Erfassung der Bodenoberfläche und damit auch die hochgenaue Abbildung von Erosionsformen. Zur Datenaufnahme werden terrestrische Laserscanner und unmanned aerial vehicles (UAV)-gestützte photogrammetrische Methoden eingesetzt. In diesem Beitrag werden auf verschiedenen Skalen anwendbare Methoden zur Erfassung von Erosionsformen und der anschließenden Quantifizierung des Bodenabtrags vorgestellt. Herausforderung und Nutzen einer hochauflösenden und mm-genauen Vermessung der Bodenoberfläche zur differenzierten Betrachtung verschiedener Erosionsprozesse werden aufgezeigt. Besondere Betrachtung finden hier die Herausforderungen durch Maskierung durch andere Bodenprozesse sowie die Rolle und der Einfluss der Geo-Referenzierung der 3D-Punktwolken unterschiedlicher Standpunkte des Laserscanners bzw. der geflogenen Trajektorie bei der UAV-Photogrammetrie. Abschließend werden verschiedene (halb-)automatisierte Verfahren zur Bestimmung von Ausräumvolumina auf der Basis von 3D-Punktwolken, erzeugt mittels Laserscanner und UAV-Photogrammetrie, diskutiert.

AB - Bodenerosion durch Wasser ist ein weltweit auftretendes Phänomen und beschreibt den durch menschliche Bewirtschaftung ausgelösten oder verstärkten Bodenabtrag auf landwirtschaftlichen Flächen durch oberflächlich abfließendes Wasser. Die Quantifizierung des abgetragenen Bodenmaterials ist eine methodische Herausforderung an der Schnittstelle zwischen den Fachbereichen Geographie und Landschaftsökologie sowie Geodäsie und Photogrammetrie. Abschätzende Methoden bilden die Grundlage für Monitoringprogramme mit einer Flächenabdeckung von mehreren 100 ha. Moderne Methoden zur Generierung von hochaufgelösten dreidimensionalen (3D)-Punktwolken ermöglichen die mikroskalige Erfassung der Bodenoberfläche und damit auch die hochgenaue Abbildung von Erosionsformen. Zur Datenaufnahme werden terrestrische Laserscanner und unmanned aerial vehicles (UAV)-gestützte photogrammetrische Methoden eingesetzt. In diesem Beitrag werden auf verschiedenen Skalen anwendbare Methoden zur Erfassung von Erosionsformen und der anschließenden Quantifizierung des Bodenabtrags vorgestellt. Herausforderung und Nutzen einer hochauflösenden und mm-genauen Vermessung der Bodenoberfläche zur differenzierten Betrachtung verschiedener Erosionsprozesse werden aufgezeigt. Besondere Betrachtung finden hier die Herausforderungen durch Maskierung durch andere Bodenprozesse sowie die Rolle und der Einfluss der Geo-Referenzierung der 3D-Punktwolken unterschiedlicher Standpunkte des Laserscanners bzw. der geflogenen Trajektorie bei der UAV-Photogrammetrie. Abschließend werden verschiedene (halb-)automatisierte Verfahren zur Bestimmung von Ausräumvolumina auf der Basis von 3D-Punktwolken, erzeugt mittels Laserscanner und UAV-Photogrammetrie, diskutiert.

U2 - 10.15488/4514

DO - 10.15488/4514

M3 - Aufsatz in Konferenzband

SP - 75

EP - 89

BT - Tagungsband GeoMonitoring 2019

A2 - Alkhatib, Hamza

A2 - Paffenholz, Jens-André

CY - Hannover

ER -