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Die Entstehung des Bastelbogens »Gran Canaria«

Die Deutsche Hydrographische Gesellschaft (DHyG) hat anlässlich der HYDRO 2024 in Warnemünde ein Giveaway erstellen lassen, das auch die Nachwuchsgewinnung unterstützen soll: Einen farbigen Bastelbogen aus Papier für ein dreidimensionales Modell der Über- und Unterwasserlandschaft der Insel Gran Canaria im Maßstab 1 : 500 000. Aspekte aus Geologie, hydrographischer Messtechnik, Topografie, Kartografie und Nautik werden damit anschaulich dargestellt. Das Basteln und das anschließende Betrachten des fertigen Modells regen zu einer Entdeckungsreise zu diesen Themen an und wecken hoffentlich das Interesse an der vielfältigen Arbeitswelt der Hydrographie. Der Artikel stellt die Entstehung des Bastelbogens von der ersten Idee bis zum gedruckten Ergebnis dar.

DGM | 3D-Modell | Seamount | Seekarte | Dreiecksvermaschung

The German Hydrographic Society (DHyG) has organised the creation of a giveaway on the occasion of HYDRO 2024 in Warnemünde, which is also intended to support the recruitment of young talents: A coloured paper craft sheet for a three-dimensional model of the landscape of the island of Gran Canaria above and below the water surface at a scale of 1 : 500,000. The model vividly presents aspects of geology, hydrographic measurement technology, topography, cartography and navigation. The crafting and the subsequent viewing of the finished model invites to a journey of discovery on these topics and hopefully awakens interest in the manifold professional hydrographic work. The article describes the development of the craft sheet from the first idea to the printed result.

DTM | 3D model | seamount | sea chart | triangular meshing

Ausgabe: HN 130, Seite 74–78
DOI: 10.23784/HN130-10
Autor/en: Peter Dugge

»Im Gegensatz zur Autostraße sind Wasserstraßen Erholungsraum für Mensch und Tier«

Eric Oehlmann hat sich in seiner Karriere schon um den Verkehr zu Land und zu Luft gekümmert, seit Januar 2024 leitet er die Generaldirektion Wasserstraßen und Schifffahrt (GDWS) in Bonn. Dabei handelt es sich um die größte zivile Behörde Deutschlands mit 12 500 Beschäftigten. Im Interview erläutert der Jurist, wie er den Wasserstraßen eine noch größere Bedeutung verschaffen will. Ganz entscheidend dabei ist das Tempo der Digitalisierung.

Eric Oehlmann has already spent his career looking after transport by land and air, and since January 2024 he has headed the Federal Waterways and Shipping Agency (GDWS) in Bonn. This is the largest civil authority in Germany with 12,500 employees. In this interview, the jurist explains how he wants to make the waterways even more important. The pace of digitalisation is crucial here.

Ausgabe: HN 130, Seite 68–73
DOI: 10.23784/HN130-09
Autor/en: Eric Oehlmann, Lars Schiller

Wasserspiegelfixierung zur Bestimmung der Wasseroberflächengeometrie

Um den nichtlinearen Verlauf des Wasserspiegels zwischen den zeitlich kontinuierlich aufgezeichneten Wasserständen an den Pegeln eines Gewässers zu bestimmen, wird eine Wasserspiegelfixierung (WSF) durchgeführt. Diese Publikation beleuchtet die Durchführung mittels präziser 3D-Satellitenortung (GNSS – Global Navigation Satellite System) durch Messschiffe sowie die hydrographische Auswertung der WSF. Der Einsatz von luftgestütztem Laserscanning bietet Ergänzungspotenzial zur klassischen schiffsbasierten WSF, um flächenhafte Messdaten des Wasserspiegels zu erfassen.

A water surface fixing (WSF) is performed to measure the non-linearity of the water surface between continuously recorded water level at gauges of a water body. This publication highlights how the measurements are carried out using precise ship-based 3D satellite positioning (GNSS – Global Navigation Satellite System), and sets out the hydrographic analysis of the results. Airborne laser scanning may supplement traditional ship-based WSF in order to derive a surface model of the water body.

Ausgabe: HN 130, Seite 60–66
DOI: 10.23784/HN130-08
Autor/en: Thomas Brüggemann, Felix Lorenz, Alisa Yakhontova, Benjamin Eberhardt, Robert Weiß und Thomas Artz

Mit Laserbathymetrie zur präzisen Topografie der Binnengewässer

Die Laserbathymetrie ist eine etablierte Technologie zur präzisen Vermessung und Überwachung von Binnengewässern. Sie ermöglicht eine flächenhafte Erfassung des Gewässergrundes einschließlich des Umlandes. Angestrebt wird ein lückenloses topografisches Abbild für weitreichende Anwendungen. Besonders geeignet ist der Einsatz in flachen Gewässern wie Fließgewässern, Teichen, Seen und Küstenregionen. Entscheidend ist der Zeitpunkt der Aufnahme. Wasserstand, Wassertrübung, aber auch die Vegetationsentwicklung können das Ergebnis beeinflussen. Drohnensysteme werden in naher Zukunft helfen, das volle Potenzial der Laserbathymetrie auszuschöpfen, und sie werden die detaillierte Informationsgewinnung für kritische Einsatzszenarien wie die Hochwassergefahren- und Hochwasserrisikomanagementplanung beschleunigen. Die Firma Skyability GmbH setzt seit 2019 das Laserbathymetriesystem VQ-840-G der Firma RIEGL ein und verfügt über einen großen Erfahrungsschatz aus verschiedensten Anwendungen.

Laser bathymetry is an established technology for the precise surveying and monitoring of inland waters. It enables a comprehensive survey of the water bed including the surrounding area. The aim is to obtain a complete topographical image for wide-ranging applications. It is particularly suitable for use in shallow waters such as rivers, ponds, lakes and coastal regions. The decisive factor is the time of recording. Water level, water turbidity, but also the development of vegetation can influence the result. In the near future, drone systems will help to utilise the full potential of laser bathymetry and accelerate the acquisition of detailed information for critical application scenarios such as flood hazard and flood risk management planning. Skyability GmbH has been using the VQ-840-G laser bathymetry system from RIEGL since 2019 and has a wealth of experience from a wide range of applications.

Ausgabe: HN 130, Seite 55–59
DOI: 10.23784/HN130-07
Autor/en: David Monetti

Mapping shallow inland running waters with UAV-borne photo and laser bathymetry
The Pielach River showcase

Mapping and monitoring of inland water bodies is of high scientific, economic and ecological importance. Depending on the size, depth and turbidity of the river, either acoustic or optical methods are suited for the acquisition of dense and accurate 3D bathymetry data. For relatively small, clear and shallow alpine rivers, optical methods are the first choice. Either images or laser scans are taken from crewed or uncrewed platforms to map the river bottom. For more than a decade, a near natural reach of the pre-alpine Pielach River in eastern Austria has been repeatedly surveyed with laser and photo bathymetry. In this contribution, we present an open benchmark dataset (DOI: 10.48436/taz19-r6618), which was captured in October 2024 following a devastating flood event in September 2024 with multicopter drones. We present the measurement campaign including airborne and terrestrial surveys and the data processing steps. Next to standard processing, we introduce new and innovative image-based bathymetry techniques for rivers with dynamic, wavy water surfaces. We show that image sequences can be used to mitigate the water surface dynamics; synchronous oblique drone images can be used to reconstruct the undulating water surface; and Neural Radiance Fields are an alternative option to classical methods for mapping bathymetry.

Die Kartierung und Überwachung von Binnengewässern ist von großer wissenschaftlicher, wirtschaftlicher und ökologischer Bedeutung. Je nach Größe, Tiefe und Trübung des Flusses eignen sich entweder akustische oder optische Methoden für die Erfassung dichter und genauer 3D-Bathymetriedaten. Für relativ kleine, klare und flache Alpenflüsse sind optische Methoden die erste Wahl. Von bemannten oder unbemannten Plattformen aus werden entweder Bilder oder Laserscans aufgenommen, um die Flusssohle zu kartieren. Seit mehr als einem Jahrzehnt wurde ein naturnaher Abschnitt der voralpinen Pielach in Ostösterreich wiederholt mit Laser- und Fotobathymetrie vermessen. In diesem Beitrag stellen wir einen offenen Benchmark-Datensatz vor (DOI: 10.48436/taz19-r6618), der im Oktober 2024 nach einem verheerenden Hochwasserereignis im September 2024 mit Multikopter-Drohnen aufgenommen wurde. Wir stellen die Messkampagne mit luftgestützten und terrestrischen Erhebungen sowie die Datenverarbeitungsschritte vor. Neben der Standardverarbeitung führen wir neue und innovative bildbasierte Bathymetrietechniken für Flüsse mit dynamischen, welligen Wasseroberflächen ein. Wir zeigen, dass Bildsequenzen verwendet werden können, um die Dynamik der Wasseroberfläche abzuschwächen; dass synchrone, schräge Drohnenbilder verwendet werden können, um die wellenförmige Wasseroberfläche zu rekonstruieren; und dass Neural Radiance Fields eine Alternative zu klassischen Methoden für die Kartierung der Bathymetrie darstellen.

Ausgabe: HN 130, Seite 42–54
DOI: 10.23784/HN130-06
Autor/en: Gottfried Mandlburger, Jan Rhomberg-Kauert, Laure-Anne Gueguen, Christian Mulsow, Markus Brezovsky, Lucas Dammert, Joe Haines, Silvia Glas, Theresa Himmelsbach, Frederik Schulte, Philipp Amon, Lukas Winiwarter, Boris Jutzi, Hans-Gerd Maas

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