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Publication type:	Other (textual)
Title:	Monitoring des Geschiebetriebs mittels drohnenbasierter Vermessung der Bathymetrie
Authors:	Sauter, Isabel
et. al:	No
Advisors / Reviewers:	Antonetti, Manuel
DOI:	10.21256/zhaw-30626
Extent:	27
Issue Date:	2022
Publisher / Ed. Institution:	ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Publisher / Ed. Institution:	Winterthur
Language:	German
Subjects:	Bathymetrie; Vermessung; Drohne; Oberflächenmodell; Sohltopografie; Fliessgewässer
Subject (DDC):	551: Geology and hydrology
Abstract:	Die Vermessung der Sohltopografie von Fliessgewässern bildet eine wichtige Grundlage für Projekte im Bereich der Gewässerrenaturierung. Kenntnisse über die zeitliche Veränderung der Sohltopografie können beispielsweise dem Monitoring von Geschiebetransportprozessen dienen und so Rückschlüsse auf die Wirkung von Renaturierungsprojekten ermöglichen. Die drohnenbasierte Vermessung von Fliessgewässern bietet eine Alternative zur klassischen terrestrischen Vermessung, die mit hohem Aufwand verbunden ist und oftmals nur eine beschränkte Dichte an Informationen liefert. Die photogrammetrische Aufnahme eines Gewässerabschnitts mit Drohnen hingegen ermöglicht die flächendeckende Beschaffung einer Vielzahl an Informationen mit hoher Effizienz. Mittels Structure from Motion lassen sich georeferenzierte Orthofotos sowie Oberflächenmodelle erzeugen. Im Rahmen der vorliegenden Zertifikatsarbeit dienten die Orthofotos und Oberflächenmodelle von zwei Befliegungen (Dezember 2018 und August 2019) der Moesa im Kanton Graubünden als Grundlage die Ermittlung der Sohltopografie, um die Eignung der Methode zu testen und Rückschlüsse auf den Geschiebetrieb zu untersuchen. Mittels Refraktionskorrektur wurde die photogrammetrisch erfasste Wassertiefe korrigiert, so dass auf die effektive Wassertiefe und damit auf die Sohlenlage geschlossen werden konnte. Ein Vergleich der Befliegungsdaten 2018 und 2019 bestätigte, dass in der Zwischenzeit mindestens ein bettbildendes Abflussereignis stattgefunden hatte, das die Bathymetrie der Moesa deutlich verändert hatte. Auf einen quantitativen Vergleich der Daten musste verzichtet werden, da die räumliche Übereinstimmung der beiden Aufnahmen nicht gegeben war. Grund dafür ist, dass die zur Verfügung stehenden Drohnenaufnahmen nicht auf die Fragestellung der vorliegenden Arbeit abgestimmt waren und ohne Referenzpunkte gearbeitet wurde. Ausserdem liessen die Bedingungen zum Zeitpunkt der Befliegungen keine optimale Modellierung des Wasserspiegels zu, weshalb die erzielten Ergebnisse mit Unsicherheiten behaftet sind. Die gewonnenen Erkenntnisse zeigen, dass die Methode ein grosses Potential sowohl zur Vermessung der Bathymetrie als auch für das Monitoring des Geschiebetriebs bietet, sofern einige kritische Faktoren (Wassertiefe < 1.5 m, geringe Trübung und Turbulenz, geeignete Lichtverhältnisse, minimale Vegetationsbedeckung, Einsatz von Referenzpunkten) sowie die methodisch bedingten Unsicherheiten berücksichtigt werden.
Further description:	Zertifikatsarbeit CAS Gewässerrenaturierung (GER)
URI:	https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/30626
Fulltext version:	Published version
License (according to publishing contract):	CC BY 4.0: Attribution 4.0 International
Departement:	Life Sciences and Facility Management
Appears in collections:	CAS-Arbeiten Umwelt und Natürliche Ressourcen

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