Mader et al.: Laserbathymetrie in küstennahen Bereichen der Nordsee ...
Punktdichte teilweise erhöht und weitere, tiefer liegende Teile des Gewässerbo-
dens detektiert sowie extrahiert werden konnten.
Die Auswertung der Ergebnispunktwolken zeigt eine Erhöhung der Ein-
dringtiefe. Während bei den standardprozessierten Daten Eindringtiefen von
ungefähr 2,55 m (für vereinzelte Punkte auch bis zu 2,80 m) erreicht wurden,
gibt es in den FWF-Stacking prozessierten Daten flächendeckende Bereiche mit
Gewässertiefen bis ca. 2,95 m. Dadurch konnte eine zusätzliche Fläche von etwa
75m x 100 m des Gewässerbodens erfasst werden. Bezogen auf das exempla-
risch gewählte Untersuchungsgebiet entspricht dies 25 % mehr Flächenleistung.
Die Validierung der Ergebnisse anhand der Vertikalecholotmessungen hat
gezeigt, dass die Punkte des signalbasierten FWF-Stacking minimal zu tief
(-0,0026 m) bestimmt wurden, bei einer mittleren quadratischen Abweichung
(RMS) von 0,13 m. Zudem ist auffällig, dass die Höhenabweichungen deutlich
zunehmen, wenn das Verfahren an seine Grenzen stößt (Abb. 9a; nördlicher Be-
reich). Die Punkte des volumetrischen FWF-Stacking wurden tendenziell zu tief
bestimmt (-0,052 m) mit einem RMS Wert von 0,12 m. Die Höhenabweichungen
sind im Gegensatz zu dem signalbasiertem FWF-Stacking homogener (Abb. 9b).
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass durch Anwendung der si-
gnalbasierten und volumetrischen FWF-Stacking-Methoden die Eindringtiefe
um ca. 16 % erhöht wurde. Dies bewirkt in einigen Bereichen eine Erhöhung
der Punktdichte und führt außerdem zu der Erfassung weiterer Teile des Ge-
wässerbodens (bezogen auf das exemplarisch gewählte Untersuchungsgebiet ca.
25 % zusätzliche Fläche). Die RMS-Werte von 0,13 m respektive 0,12 m zeigen,
dass die erzielten Ergebnisse den Gewässerboden gut repräsentieren können,
wenngleich beim signalbasiertem FWF-Stacking die Abweichung größer waren,
sobald das Verfahren an seine Grenzen stößt. In zukünftigen Arbeiten müssen
weitere Gebiete prozessiert werden, um die bisherigen Ergebnisse zu bestätigen
und die Verfahren gezielt weiterzuentwickeln.
Danksagung
Wir danken dem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) für
die Förderung unserer Forschungsarbeiten sowie der Firma MILAN Geoservice
GmbH für die gute Zusammenarbeit bei der Aufbereitung der Befliegungsdaten.
Literatur
Dehling, T., Ellmer, W. (2012): Zwanzig Jahre Seevermessung seit der Wiedervereinigung.
AVN 119 (7). https://gispoint.de/artikelarchiv/avn/2012/avn-ausgabe-72012/2463-
zwanzig-jahre-seevermessung-seit-der-wiedervereinigung.html.
Guenther, G.C., Goodman, L.R. (1978): Laser Application For Near-Shore Nautical
Charting. In: Ocean Optics V, Vol. 160, International Society for Optics and Photonics,
174-184. DOI: 10.1117/12.956863.
u WilSner-Vella
3and 102/2022 #@®@ DVW-SCHRIFTENREIHE
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