Mandlburger: Von nah und fern - Optische Methoden in der Bathymetrie
Richtwert: 25 bis 30 cm) liefern (Guenther et al. 2000) und topo-bathymetrische
Sensoren, welche eine simultane und nahtlose Erfassung der Flachwasserzone
und der umgebenden Topographie erlauben (Mandlburger 2020). Einige Sen-
soren integrieren beide Konzepte (deep/shallow channels) in einem einzigen
Instrument und ermöglichen dadurch die Kombination von guter Eindring-
tiefe im Bereich der dreifachen Secchi-Tiefe und hoher räumlicher Auflösung
(ca. 50 cm) sowie Tiefenmessgenauigkeit (ca. 10 cm) im Flachwasserbereich.
Aktuelle Entwicklungen beim Flugzeuglaserscanning gehen auch in die Rich-
tung von einzelphotonsensitiven Systemen. Manche dieser prinzipiell für topo-
graphische Anwendungen konzipierten Systeme verwenden grünes Laserlicht
und bringen damit moderate bathymetrische Fähigkeiten mit (Degnan 2016).
3.4 Satellitenbathymetrie
Satelliten-basierte optische Methoden zur Bestimmung von Gewässertiefen
werden bereits seit mehreren Jahrzehnten durch Auswertung von Multispek-
tralbildern angewandt (Lyzenga 1978). Vor allem bei Nadirsystemen ist dabei
vorteilhaft, dass der Refraktionseinfluss eine untergeordnete Rolle spielt. Durch
das Aufkommen von hochauflösenden Satelliten, die auch in Stereokonfigura-
tion genutzt werden können, hat auch der Bereich der satellitenbasierten Mehr-
medienphotogrammetrie an Stellenwert gewonnen (Cao et al. 2019). Darüber
hinaus kommen derzeit auch satellitenbasierte Laseraltimeter wie das ATLAS-
Instrument an Bord des ICESat-2-Satelliten für bathymetrische Zwecke zum
Einsatz (Parrish et al. 2019). Dabei handelt es sich um einen einzelphotonsen-
sitiven L.IDAR-Sensor, der grünes Lasersicht verwendet, und damit sowohl gute
Reflexionseigenschaften über Schnee und Eis aufweist aber auch Wasser durch-
dringt. Der Vorteil dieser Mission liegt weniger in der räumlichen Auflösung als
viel mehr in der globalen Abdeckung.
4 Quo vadis - Zusammenfassung und Ausblick
In diesem Beitrag wurden einerseits die grundlegenden optischen Methoden in
der Bathymetrie und andererseits die verschiedenen Trägerplattformen bespro-
chen. Optische Methoden kommen in allen Maßstabsbereichen zum Einsatz,
von der Erfassung kleinräumiger Detailstrukturen mit sub-mm-Genauigkeit bis
zur globalen Erfassung von Inland- und Küstengewässern mit einer maximalen
Tiefe von 20 bis 50 m.
Beschränkender Faktor für optische Bathymetrie ist die Gewässertrübung.
Während die Erfassung von großen Tiefen hydroakustischen und geophysika-
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