Hans-Christian Reimers - AG GIS-Küste
Hans-Christian Reimers - AG GIS-Küste
Hans-Christian Reimers - AG GIS-Küste
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Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Vom Messwert zur<br />
Sedimentkarte<br />
Sedimentmonitoring<br />
mit Fernerkundung und Hydroakustik<br />
<strong>GIS</strong>-Anwendertreffen <strong>Küste</strong> 03./04.11.2008<br />
<strong>Hans</strong>-<strong>Christian</strong> <strong>Reimers</strong><br />
Landesamt für Natur und Umwelt<br />
<strong>GIS</strong>-Anwendertreffen <strong>Küste</strong> 03. November 2008, Dr. <strong>Hans</strong>-<strong>Christian</strong> <strong>Reimers</strong> 1
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Vom Messwert zur<br />
Sedimentkarte<br />
Inhalt:<br />
• Veranlassung<br />
• Messtechniken<br />
• Datenanalyse<br />
• Planung weiterer<br />
Messungen<br />
• Resultierender Workflow<br />
<strong>GIS</strong>-Anwendertreffen <strong>Küste</strong> 03. November 2008, Dr. <strong>Hans</strong>-<strong>Christian</strong> <strong>Reimers</strong> 2
Veranlassung<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
EG-Wasserrahmenrichtlinie, NATURA 2000, TMAP und Marine Strategie<br />
Bestandsaufnahme<br />
Überwachung<br />
Maßnahmenprogramme<br />
2000 2005 2007 2010<br />
2016<br />
2022<br />
Bewirtschaftungspläne<br />
1 2 3<br />
- B e r i c h t e r s t a t t u n g a n d i e E U -<br />
Veränderungen des gesamten<br />
Meeresbodens müssen in<br />
Abständen von max. 6 Jahren<br />
dokumentiert werden.<br />
<strong>GIS</strong>-Anwendertreffen <strong>Küste</strong> 03. November 2008, Dr. <strong>Hans</strong>-<strong>Christian</strong> <strong>Reimers</strong> 3
Die operationellen Verfahren<br />
Hydroakustik<br />
Seegrundklassifizierung<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Remote Sensing<br />
Landsat 5<br />
Intertidal Bereich<br />
Seiten-<br />
Sicht-<br />
Sonar UW-<br />
Video<br />
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Multispektrale Fernerkundung<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Satellitenbildauswertung nach OFEW*:<br />
• Atmosphärenkorrektur und Klassifizierung mit Beam®<br />
• Georeferenzierung, Zeitreihenanalyse und Metadaten mit ARC <strong>GIS</strong>®<br />
Vegetation<br />
hoch?<br />
Ja<br />
Schwellenwert<br />
Vegetation<br />
Nein<br />
dünn<br />
dicht<br />
Sediment<br />
„Schlick“<br />
Anteil<br />
Vegetationsanteil<br />
Schwellenwert<br />
Test<br />
Sand<br />
Misch<br />
Schlick<br />
Sediment- und<br />
Vegetationsklassen<br />
*OFEW: Operationalisierung von Fernerkundungsmethoden, Kerstin Stelzer, Brockmann Consult 2007<br />
<strong>GIS</strong>-Anwendertreffen <strong>Küste</strong> 03. November 2008, Dr. <strong>Hans</strong>-<strong>Christian</strong> <strong>Reimers</strong> 5
Groundtruthing auf „Blauortsand“<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Auf dem Blauortsand<br />
„Schlick“<br />
Makrophyten<br />
<strong>GIS</strong>-Anwendertreffen <strong>Küste</strong> 03. November 2008, Dr. <strong>Hans</strong>-<strong>Christian</strong> <strong>Reimers</strong> 6
Seegrundklassifizierung<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Datenerfassung auf dem<br />
Laborschiff MS „Haithabu“ mit<br />
Echolot und System Echoplus<br />
- Position<br />
- Tiefe<br />
- Zeit<br />
- Härte<br />
- Rauheit<br />
• Das 1. zurück laufende Signal liefert die Rauheit<br />
• Das 2. zurück laufende Signal liefert die Härte<br />
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Seegrundklassifizierung<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Datenerfassung auf dem<br />
Laborschiff MS „Haithabu“ mit<br />
Echolot und System Echoplus<br />
Fauna Bodenformen Steine<br />
- Position<br />
- Tiefe<br />
- Zeit<br />
Sediment-<br />
Eigenschaften<br />
- Härte<br />
- Rauheit<br />
Flora<br />
• Das System reagiert somit auf Bodencharakteristika<br />
• Aus den akustischen Signaturen werden<br />
definierte akustische Sedimentklassen erzeugt<br />
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Auswertung mit „Jedi”,<br />
dem Java-Sedimentklassifizierungstool<br />
0.8<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Schlick<br />
Härte<br />
Sand<br />
Rauheit<br />
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Ergebnisse im Track Plot<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Koordinatentransformation<br />
Damp<br />
Eckernförder<br />
Bucht<br />
Bülk<br />
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Ergebnisse im Profilplot<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Damp<br />
Bülk<br />
<strong>GIS</strong>-Anwendertreffen <strong>Küste</strong> 03. November 2008, Dr. <strong>Hans</strong>-<strong>Christian</strong> <strong>Reimers</strong> 11
Einbindung von Karten und Bildern<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Karten im<br />
Shape-Format<br />
Bilder: TIFF,<br />
GIF, JEPG<br />
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Analyse im integrierten <strong>GIS</strong><br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Änderungen in der<br />
Sedimentverteilung<br />
Eckernförder<br />
Bucht<br />
- Sediment-Shape<br />
als Basislayer<br />
- Trackplot überlagert<br />
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Fächenhafte Untersuchungen<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
mit Seiten-Sicht-Sonar und Unterwasservideo<br />
1 Steine<br />
2 Sandrippeln<br />
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Validierung im Bereich Damp<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Seiten-Sicht-Sonar<br />
Seegrundklassifizierung<br />
ehem.<br />
Gas-Bohr-<br />
Plattformen<br />
Schwedeneck<br />
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Daten- und Metadatenexport<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Daten als:<br />
- CSV-Datensatz (Excel)<br />
- <strong>GIS</strong>-Karte (ESRI Shape)<br />
Metadaten als:<br />
- XML<br />
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Der operationelle Einsatz beginnt<br />
mit der räumlichen Planung...<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
WRRL <strong>Küste</strong>n-<br />
Wasserkörper<br />
Beobachtungsgebiet<br />
Messgebiet<br />
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...es folgt die zeitliche Abstimmung<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Hydroakustische<br />
Messungen<br />
Seevermessung<br />
Satelliten-<br />
Aufnahmen<br />
Befliegung<br />
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Der resultierende Workflow<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Planung<br />
MD für die nächste Planung<br />
Messungen<br />
Datenanalyse<br />
Geo-MD + Zeitreihen-MD<br />
Validierung<br />
Qualitätssicherungs-MD<br />
Zusammenführung in ARC <strong>GIS</strong><br />
(MD)<br />
Dokumentation und Publikation<br />
MD<br />
MD=Metadaten<br />
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Datenrecherche<br />
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Daten sind ab 2009 verfügbar!<br />
<strong>GIS</strong>-Anwendertreffen <strong>Küste</strong> 03. November 2008, Dr. <strong>Hans</strong>-<strong>Christian</strong> <strong>Reimers</strong> 20
Landesamt für<br />
Natur und Umwelt<br />
des Landes<br />
Schleswig-Holstein<br />
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!<br />
hreimers@lanu.landsh.de<br />
04347-704-436<br />
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