4.2 Bestimmung der Küstenlinie
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Gebiete genauer aufgelöst werden. Feine Strukturen der Meeresbodentopographie oder
Unterwasserobjekte lassen sich auf diese Weise somit nicht erfassen.
4.2 Bestimmung der Küstenlinie
Daten von Laserbathymetrie-Aufnahmen eignen sich besonders für die Ableitung der Küstenlinie, da
sowohl das Gelände auf Landseite als auch der Seeboden zeitgleich erfasst werden können, um ein
homogenes und in sich konsistentes Geländemodel zu erhalten. Wird dieses mit der Bezugsfläche
von 0 SKN verschnitten, so ergibt sich die Küstenlinie. Da die aktuelle Wasserlinie (in den meisten
Fällen) nicht identisch ist mit der Küstenlinie, kann die Küstenlinie aufgrund ihrer physikalischen
Definition nicht direkt beobachtet werden und somit auch nicht ausschließlich anhand der
Laserdaten abgeleitet werden. Dazu ist die Hinzunahme der physikalischen Bezugsfläche notwendig.
Von Bedeutung für die Bestimmung der Küstenlinie mit Laserbathymetrie ist weiterhin, dass die
Wassertiefen am Land-Wasser-Übergang nicht genau bestimmt werden können. Der Grund dafür ist,
dass sich bei Verwendung eines einzigen (bathymetrischen) Kanals die zurückkommenden Echos des
Lasersignals von Wasseroberfläche und Seeboden an diesen Stellen nicht trennen lassen und zu
einem verschmelzen (siehe Abschnitt 2.1.2). Diese Tiefe hängt von der Pulslänge des Sensors ab. Je
kürzer ein ausgesendeter Puls ist, umso geringer ist sie. Der mathematische Zusammenhang ist mit
Formel 3 (Seite 4) beschrieben. Bei einer typischen Pulsdauer von etwa 4 ns entspricht sie etwa
60 cm. Der registrierte 3D Punkt liegt folglich zwischen Seeboden und der Wasseroberfläche und
kann keinen Objekt korrekt beschreiben. Die Z-Werte der Seebodenpunktkoordinaten sind im
flachen Bereich der Theorie entsprechend bis etwa 60 cm beim Chiroptera und HawkEye III oder
18 cm beim VQ-820-G (Pulslänge 1,2 ns) Wassertiefe also recht ungenau. In den realen Daten aller
verwendeten Flachwassersensoren zeigt sich, dass Seebodenpunkte ab etwa 10-20 cm Wassertiefe
gefunden werden, deren vertikale Genauigkeit jedoch gering sein wird. Mangels Referenzdaten in
den jeweiligen Gebieten konnte dies nicht in diesem Projekt untersucht werden. In flacheren
Gebieten als 10 cm wurden z.B. beim Datensatz des Chiroptera im Jahr 2013 weder Seebodenpunkte
noch Wasseroberflächenpunkte detektiert und es ergibt sich eine Datenlücke am Küstenstreifen, wie
in Abbildung 48 zu sehen ist. Dies könnte teilweise auch auf Brandung zurückzuführen sein, so dass
die Energie nicht ausreichend stark reflektiert werden konnte. Um die Probleme bei der Bestimmung
der Küstenlinie zu umgehen, bietet sich eine Aufnahme bei Niedrigwasser an, um auf diese Weise die
entsprechenden Bereiche genauer erfassen zu können.
Abbildung 48: Datenlücke am Land-Wasser-Übergang im Datensatz vom Chiroptera 2013. Rot stellt die Landpunkte dar,
blau die Wasseroberfläche und grün den Seeboden. In Bereichen flacher als 10 cm liegen auf einem Streifen von etwa
10 m Breite keine Daten vor.
