Mandlburger: Von nah und fern - Optische Methoden in der Bathymetrie
bedient. In beiden Fällen ist die Distanz zwischen Sensor und Objekt gering und
der Detaillierungsgrad bzw. die räumliche Auflösung sehr hoch, z. B. im mm-Be-
reich. Man kann diese Art der Datenerfassung daher als Unterwasser-Nahbe-
reichsphotogrammetrie bezeichnen. Dabei kommen sowohl rein bildbasierte
Stereophotogrammetrie, Lichtschnittverfahren (Triangulation durch struktu-
riertes Laserlicht und Kamerabild) und LiDAR (Impulslaufzeitverfahren) zur
Anwendung. Neben der Erfassung und Überwachung von Anlagen im offshore
Bereich (Chemisky et al. 2021) kommt Unterwasservermessung u.a. auch zur
3D-Erfassung von Korallenriffen (Rossi et al. 2020) und Schiffswracks (Noceri-
no und Menna 2020) zum Einsatz.
3.2 UAV-Bathymetrie
Durch die fortschreitende Miniaturisierung von Sensoren und Plattformen ge-
winnt die luftgestützte Erfassung von Unterwassertopographie von UAV-Platt-
formen (Drohnen) aus zunehmend an Bedeutung. Waren es zunächst Kompakt-
kameras, die als Grundlage für Mehrmedienphotogrammetrie herangezogen
wurden (Agrafiotis et al. 2019a), so sind heute auch kompakte topo-bathyme-
trische Laserscanner mit einem Gewicht von 2 bis 12 kg verfügbar, die auf leis-
tungsfähigen UAV-Plattformen integriert werden können (Mandlburger 2020).
Während die maximale Eindringtiefe bei Mehrmedienphotogrammetrie und
spektraler Tiefenbestimmung inhärent mit der einfachen Secchi-Tiefe begrenzt
ist, ermöglichen moderne UAV-LiDAR Sensoren die Erfassung der zwei- bis
dreifachen Secchi- Tiefe. UAV-basierte Bathymetrie ist immer dann vorteilhaft
einsetzbar, wenn das Erfassungsgebiet von überschaubarer Größe ist und ge-
wundene, lineare Verläufe zu erfassen sind, wie dies z.B. bei (alpinen) Flüssen
der Fall ist. Die relativ hohe räumliche Auflösung (dm-Bereich) erlaubt auch
die Erfassung von Kleinstrukturen wie Unterwasservegetation, archäologischen
Features, Unterwasserrohrleitungen, etc.
3.3 Airborne Bathymetrie
Die klassische Anwendung von optischer Bathymetrie ist vom bemannten Flug-
zeug aus. Die Anfänge reichen dabei bis in die Mitte des vorigen Jahrhunderts
zurück. Dabei kommen alle in Abschnitt 2 besprochenen Erfassungsmethoden
(Mehrmedienphotogrammetrie, spektrale Tiefenbestimmung, Laserbathyme-
trie) zum Einsatz. Im Bereich Airborne Laserbathymetrie unterscheidet man
Sensoren, die auf Maximierung der Eindringtiefe optimiert sind und moderate
räumliche Auflösung (2 bis 5 m) und Tiefengenauigkeit (diverse IHO-Standards,
DVW-SCHRIFTENREIHE
as Band 102/202,
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