Fachbeiträge

Sämtliche Fachbeiträge aus den Hydrographischen Nachrichten seit der Ausgabe HN 100 sind online verfügbar.
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ECOMAP
Habitatkartierung mittels innovativer optischer und akustischer Fernerkundungs- und Auswerteverfahren

Wie hilfreich sind neue Verfahren der optischen und akustischen Fernerkundung in der Ostsee in Bezug auf Habitatkartierung im Flachwasser? Wie sensitiv reagieren die Sensoren auf spezifische Flora und Fauna? Kann künstliche Intelligenz die Datenauswertung und Datenklassifikation entscheidend voranbringen? Und welche natürlichen Schwankungen lassen sich in den Habitaten beobachten? Diese und verwandte Fragen stellte sich ein Forschungs- und Entwicklungsverbund unter Beteiligung von Deutschland, Dänemark und Polen. Ein Teil der Fragen wurde innerhalb der dreijährigen Projektlaufzeit beantwortet, einige wichtige Ergebnisse möchten wir hier darstellen.

Habitatkartierung | multispektrale Akustik | maschinelles Lernen | Fächerecholot | optische Fernerkundung | Ostsee

How useful are new methods of optical and acoustic remote sensing in the Baltic Sea with regard to habitat mapping in shallow water? How sensitive are the sensors to specific flora and fauna? Can artificial intelligence decisively advance data evaluation and data classification? And what natural fluctuations can be observed in the habitats? These and related questions were asked by a research and development network with the participation of Germany, Denmark and Poland. Some of the questions were answered during the three-year project period; we would like to present some important results here.

habitat mapping | multispectral acoustics | machine learning | multibeam echo sounder | optical remote sensing | Baltic Sea

Ausgabe: HN 120, Seite 13–22
DOI: 10.23784/HN120-02
Autor/en: Jens Schneider von Deimling, Peter Feldens

Nutzung von Fernerkundungsdaten für ein Monitoring von Flachwasser- und Strandbereichen von Küsten
Sachstand und Ausblick

Wir stellen ein satellitenbasiertes Monitoring von Küstenhabitaten vor, welche den Strandbereich (angelandetes Makrophyten-Treibsel) wie die benthischen Lebensräume im Flachwasserbereich (vor allem Seegras und gemischte Seegras-Algen-Habitate) umfasst. Um die unterschiedlichen räumlichen Ausprägungen der Habitate optimal erfassen zu können, kombinieren wir eine auf Sentinel-2-Daten basierende Flachwasserkartierung mit einer räumlichen Auflösung von 10 m mit einem Klassifikationsansatz für angelandetes Makrophyten-Treibsel mit Hilfe von PlanetScope-Daten (räumliche Auflösung < 4 m). Im Vergleich zu konventionell kartierten Flächen weisen beide Ansätze hohe räumliche Genauigkeiten auf, was eine wichtige Grundlage für ein belastbares Monitoring darstellt. Am Beispiel eines Untersuchungsgebietes an der schleswig-holsteinischen Ostseeküste zeigen wir die Vorgehensweise und die Möglichkeiten, die zurzeit verfügbare Sensoren erlauben. Basierend auf diesem Sachstand, werden künftige Entwicklungen angesprochen, welche die Erfassung von weiteren benthischen Habitaten (z. B. Muschelbänke) sowie die Kombination mit hydroakustischen Daten zur Erfassung von benthischen Habitaten in größeren Wassertiefen ermöglichen werden.

Satellitendaten | Flachwasserhabitate | Seegrundkartierung | Seegraswiesen | Makrophyten-Treibsel | Sandstrand

We present a satellite-based monitoring of coastal habitats, which includes the beach area (landed macrophyte drift) as well as the benthic habitats in the shallow water area (mainly seagrass and mixed seagrass-algae habitats). In order to optimally capture the different spatial characteristics of the habitats, we combine shallow water mapping based on Sentinel-2 data with a spatial resolution of 10 m with a classification approach for landed macrophyte driftwood using PlanetScope data (spatial resolution < 4 m). Compared to conventionally mapped areas, both approaches show high spatial accuracies, which is an important basis for robust monitoring. Using the example of a study area on the Baltic Sea coast of Schleswig-Holstein, we show the approach and the possibilities that currently available sensors allow. Based on this state of affairs, future developments will be addressed, which will allow the detection of further benthic habitats (e.g. mussel beds) as well as the combination with hydroacoustic data for the detection of benthic habitats in greater water depths.

satellite data | shallow water habitats | seabed mapping | seagrass beds | macrophyte driftwood | sand beach

Ausgabe: HN 120, Seite 6–12
DOI: 10.23784/HN120-01
Autor/en: Natascha Oppelt, Florian Uhl, Katja Kuhwald, Victor Lion

100 years of international cooperation in hydrography

Peter Ehlers was supposed to give a speech at the Assembly 2020 in Monaco planned for the anniversary of the IHO. Unfortunately, this did not happen, the words remained unsaid. But because he has something to say, we publish the manuscript of the speech here.

IHO | IHB | IHC | EIHC | GEBCO | RHC

Bei der zum Jubiläum der IHO für 2020 geplanten Assembly in Monaco hätte Peter Ehlers eine Rede halten sollen. Dazu kam es leider nicht, die Worte blieben ungesagt. Doch weil er was zu sagen hat, drucken wir das Manuskript der Rede an dieser Stelle ab.

IHO | IHB | IHC | EIHC | GEBCO | RHC

Ausgabe: HN 119, Seite 62–70
DOI: 10.23784/HN119-10
Autor/en: Peter Ehlers

Meeting requirements for new types of on-demand survey campaigns

In March 2021, the newly founded Nicola Offshore GmbH started its work. The company specialises in ser-vices for marine survey campaigns. The fast workboats of the partner ProMarine BV guarantee the shortest transit times to the site. This means that the orders can be completed quickly.

Nicola Offshore | workboat | offshore wind farm | UXO

Im März 2021 hat die neu gegründete Nicola Offshore GmbH ihre Arbeit aufgenommen. Das Unternehmen ist auf Dienstleistungen für maritime Vermessungskampagnen spezialisiert. Die schnellen Arbeitsboote des Partners ProMarine BV garantieren kürzeste Transitzeiten zum Einsatzort. So können die Aufträge rasch erle-digt werden.

Nicola Offshore | Arbeitsboot | Offshore-Windpark | Kampfmittelaltlasten

Ausgabe: HN 119, Seite 60–61
DOI: 10.23784/HN119-09
Autor/en: Andres Nicola, Daniel Esser

Comparison of different sub-bottom profiling systems to be used in very shallow and tide-influenced areas
A case study in the backbarrier tidal flat of Norderney, Germany

Shallow waters are the transition zones between land and sea where human activities are dominant, such as building infrastructures and oil digging. Therefore, there is always a great interest in the stratigraphy of the sub-bottom in shallow waters. However, working in shallow waters is more complex than deep waters. Vari-ous seismic methods are used in subseafloor investigations, such as sparkers and air guns. Yet, these meth-ods operate generally towed behind the vessel, which becomes challenging in very shallow waters. On the other hand, sub-bottom profilers operate mounted on the vessel; hence, more suitable for shallow waters. This article summarises findings from the Master Thesis that compared three sub-bottom profilers in very shallow and tide-influenced areas in the German Wadden Sea. The study was completed during an intern-ship at the NLWKN Forschungsstelle Küste (FSK) Norderney.

sub-bottom profiler | shallow water | tidal flats | chirp SBP | parametric SBP

Flache Gewässer bilden die Übergangszone zwischen Land und Meer, wo menschliche Aktivitäten dominie-ren, wie z. B. der Bau von Infrastrukturen und Ölbohrungen. Daher besteht ein großes Interesse an der Strati-graphie in flachen Gewässern. Allerdings ist die Arbeit in flachen Gewässern komplexer als in tiefen Gewäs-sern. Bei der Untersuchung des Bodenaufbaus werden verschiedene seismische Methoden eingesetzt, wie z. B. Sparker und Airguns. Diese Geräte werden jedoch in der Regel hinter dem Schiff geschleppt, was in sehr flachen Gewässern zu einer Herausforderung wird. Dahingegen arbeiten Sedimentecholote vom Schiff aus und sind daher für flache Gewässer besser geeignet. Dieser Artikel fasst die Ergebnisse einer Masterarbeit zusammen, in der drei Sedimentecholote in sehr flachen und tidebeeinflussten Gebieten im deutschen Wat-tenmeer verglichen wurden. Die Studie wurde während eines Praktikums beim NLWKN Forschungsstelle Küste (FSK) Norderney durchgeführt.

Sedimentecholot | Flachwasser | Watt | CHIRP-SBP | parametrisches Sedimentecholot

Ausgabe: HN 119, Seite 54–59
DOI: 10.23784/HN119-08
Autor/en: Cigdem Askar

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