Die Küste, 83 AufMod (2015), 19-38
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Um die Lage des Gewässerbodens an einer Stelle und zu einem Zeitpunkt zu bestimmen,
wird in allen betrachteten Orten aus den dort enthaltenden Vermessungen der z-Wert
bestimmt und mit dem Aufnahmezeitpunkt verknüpft. Anschließend wird in der Zeit
interpoliert. Abb. 6 (links) zeigt eine auf diese Weise generierte Tiefenverteilung in der
Deutschen Bucht auf einem 50 m-Raster zum 01.01.2006. Die rechte Abbildung gibt die
zugehörige absolute Unschärfe wieder.
Die absolute Unschärfe ergibt sich aus der Messunschärfe (in Lage und Höhe) und
der durch die Interpolation in Raum und Zeit induzierten Unschärfe. In einem weiteren
Schritt müssen diese induzierten Unschärfen mit den morphologischen Gegebenheiten
verknüpft werden.
4.2 Sedimentologische Modellkomponente
Die Korngrößenverteilungen wurden in unterschiedlichen Auflösungen bereitgestellt. Die
Bandbreite reichte von nur einem Parameter dso über 3 Kornklassen bis hin zu in V+ Phi-
Graden aufgelösten Korngrößenverteilungen. Die Komparameter wurden in Summen
kurven überführt. Stand nur ein dso zur Verfügung, so wurde eine Summenkurve einer
Log-Normal-Verteilung herangezogen. Für alle anderen Auflösungen der Korn
größenverteilung wurde über eine monotone kubische Spline-Interpolation (KRUGER
2014) für jede Sedimentprobe eine Summenkurve generiert. Die so homogenisierten
Summenkurven können nun im Rahmen von Interpolations- und Approxi
mationsverfahren miteinander kombiniert werden.
4.2.1 Anisotrope Interpolation
Die räumliche Interpolation auf spärlich verteilten Daten erfordert speziell angepasste
Interpolationsverfahren. Traditionelle Interpolationsverfahren können durch die Berück
sichtigung von physikalischen Gegebenheiten deutlich verbessert werden. Zur räumlichen
Interpolation der Sedimentsummenkurven wurde eine anisotrope Shepard-Interpolation
herangezogen, die sich an resultierenden Sedimentransportvektoren ausrichtete. Diese
anisotrope inverse Abstandsinterpolation berücksichtigt jeweils zehn Messpunkte inner
halb einer Ellipse um den Gittemetzpunkt. Die Länge und Ausrichtung der Haupt- und
Nebenachsen der Ellipse ergeben sich aus simulierten residualen Sedimenttransporten des
Jahres 2006. Abb. 7 veranschaulicht die Verteilung von Messpunkten und Vektoren resi
dualer Sedimenttransporte am Beispiel des Elbeästuars (rechte Abbildung) sowie die Aus
richtung einer Ellipse anhand von Vektoren im Gegensatz zu einem metrischen Suchra
dius (links).
Eine Gegenüberstellung des Mediankomdurchmessers, der durch eine anisotrope und
durch eine isotrope Shepard-Interpolation modelliert wurde, ist in Abb. 8 für den Aus
schnitt des Elbeästuars dargestellt. Es zeigt sich, dass das gröbere Sediment im Bereich
der Hauptrinne der Elbe durch die anisotrope Interpolation weniger gesprenkelt wirkt
(links) als im Falle einer isotropen Interpolation (rechts).