Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt

Bildflug 2002

Ziel des vorgestellten Projektes (Projektzeitraum: November 2002 bis September 2003) war die Modifikation, Weiterentwicklung und Anwendung einer am Institut für Umweltwissenschaft (IUW) entwickelten semiautomatisierten Auswertemethodik zur Biotoptypenerfassung auf Grundlage von HRSC-Daten auf das im Planfeststellungsbeschluss zum Ausbau der Unter- und Außenelbe festgelegte Beweissicherungsgebiet zwischen Geesthacht und Glückstadt (vgl. PLANFESTSTELLUNGSBESCHLUSS zur Anpassung der Fahrrinne der Unter- und Außenelbe an die Containerschifffahrt, 1999, S. 45). Auftraggeber des Projektes war der Träger des Vorhabens zum Ausbau der Fahrrinne der Unter- und Außenelbe, das Wasser- und Schifffahrtsamt Hamburg. Das Projekt wurde im September 2003 mit der Abgabe der erzielten Ergebnisse an den Auftraggeber bzw. die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG), Koblenz, abgeschlossen.

Das vom IUW erarbeitete Verfahren wurde im Rahmen mehrerer Projekte entwickelt (vgl. Ehlers, et al. 2000, Ehlers, et al. 2002a und b).

Ausgangspunkt dieser Projekte war das vom IUW im Rahmen des Pilotprojektes „Entwicklung einer Methode zur automatisierten Biotoptypenerfassung auf Grundlage von HRSC-A-Scannerdaten“ (Projektzeitraum: Oktober 1999 bis April 2000) erarbeitete Verfahren, das anhand dreier ausgewählter Testgebiete an der Unterelbe entwickelt wurde. Das Pilotprojekt hat gezeigt, dass der Einsatz des HRSC-A-Scanners grundsätzlich für Biotoptypenerfassungen geeignet ist und entscheidende Vorteile gegenüber den nur analog auszuwertenden CIR-Aufnahmen erbringen kann (vgl. Ehlers et al., 2000; BfG, 2000). Weiterhin wurde festgestellt, dass auf der Grundlage von digitalen hochauflösenden multispektralen HRSC-A-Befliegungsdaten eine teilweise automatisierte Klassifizierung von Biotoptypen möglich und die dabei erzielte Lagegenauigkeit und der Detaillierungsgrad der Klassifizierung sehr hoch ist. Als weitere Vorteile wurden die hervorragende Eignung dieser Fernerkundungsdaten für eine flächenscharfe Abgrenzung von Biotoptypen in großen, schwer überschaubaren oder unzugänglichen Gebieten sowie die Möglichkeit des fortwährenden Zugriffs auf die Grunddaten und damit die Reproduzierbarkeit der Aussagen herausgehoben. Auftraggeber des Pilotprojektes war die BfG.

Als Konsequenz wurde im Jahr 2000 eine „Null-Befliegung bzw. eine „Null-Kartierung“ des gesamten Beweissicherungsgebietes vom Träger des Vorhabens, dem Wasser- und Schifffahrtsamtes Hamburg, in Auftrag gegeben, um eine geeignete Vergleichsgrundlage für eine Folge-Kartierung bzw. Folge-Befliegung auf Basis von HRSC-Daten zu schaffen. Die Auswertung dieser Daten erfolgte am IUW durch die Anwendung und Modifikation der semiautomatisierten Auswertemethode gemäß Pilotprojekt (vgl. Ehlers et al., 2002a).

Ziel des im Folgenden vorgestellten Projektes war die Auswertung und Anpassung der entwickelten Methoden der inzwischen erfolgten Wiederholungsbefliegung des Beweissicherungsgebietes zwischen Geesthacht und Glückstadt im Jahr 2002 auf die Datengrundlage von HRSC-AX-Bilddaten. Auftraggeber war wiederum das Wasser- und Schifffahrtsamt Hamburg. Der Projektzeitraum erstreckte sich von November 2002 bis September 2003.

Eine erste Modifikation und Anpassung der Methodik an das in diesem Projekt verwendete neuentwickelte Kameramodell HRSC-AX fand bereits im Zeitraum zwischen Dezember 2001 und November 2002 für ein festgelegtes Gebiet an der Unter- und Außenelbe zwischen Glückstadt und Cuxhaven sowie im Vaaler Moor (Schleswig-Holstein) statt (vgl. Ehlers et al., 2002b). Auftraggeber für das Projekt war die BfG. Die dabei erzielten Methodenanpassungen kamen in diesem Projekt zum Einsatz.

Als Datengrundlage der vorliegenden Auswertung dienten die von TerraImaging/ISTAR, Berlin, mittels einer HRSC-AX-Befliegung am 29. Juli 2002 erhobenen Bilddaten (einschließlich abgeleiteter digitaler Oberflächenmodelle). Die Qualität der Daten ist bis auf Teilbereiche des Untersuchungsgebietes im Norden (v.a. Pagensand, Rhinplate, Haseldorf) hervorragend. Diese Gebiete werden teilweise sehr stark von Wolken bedeckt. Für das Gesamtbefliegungsgebiet beträgt der Bewölkungsgrad jedoch 4 % (455km²) und entspricht damit den gesetzten Qualitätskriterien. Aufgrund der Bewölkung in den genannten Bereichen war hier jedoch ein erheblicher Mehraufwand zur Durchführung der Auswertung notwendig. Als Referenzmaterial standen Ergebnisse aus der „Null-Kartierung“ aus dem Jahre 2000 zur Verfügung.

Das vollständige Dokument kann als PDF-Dokument über den folgenden Link abgerufen werden:

Computergestützte Klassifizierung und Kartierung von Biotoptypen auf der Grundlage digitaler hochauflösender multispektraler Scannerdaten - Wiederholungsbefliegung 2002 (PDF, 2 MB, Datei ist nicht barrierefrei)