Flächenhafte und funktionale Analyse kleinräumiger ...

Material und Methoden
Bei omnidirektionalen Semivariogrammen geht man davon aus, dass die räumliche
Abhängigkeit in alle Richtungen gleich, d.h. richtungsunabhängig ist. In manchen Fällen
liegt jedoch eine räumliche Anisotropie vor, das bedeutet, dass der räumliche
Variabilitätsverlauf richtungsabhängig unterschiedlich ist.
Durch Wahl einer Gitterversuchsstruktur für alle drei Intensivteilflächen war auch die
Überprüfung der räumlichen Variabilität auf Anisotropie möglich. Zur Bestimmung des
Anisotropieverhältnisses wurden die direktionalen Variogramme in Winkelabständen von
45° und einer Toleranz von 22,5° berechnet.
Das experimentelle Semivariogramm liefert die Ergebnisse räumlicher Abhängigkeiten
in bestimmten Abständen. Um für jeden beliebigen Abstand Werte für die Semivarianz
ableiten zu können, ist die Anpassung der experimentellen Werte an ein Modell
notwendig. Dadurch wird der Verlauf der Semivariogramme optimal wiedergegeben. In
der Geostatistik beschränkt man sich üblicherweise auf einige bekannte Modelle, für die
die Definiertheit nachgewiesen ist (u.a. sphärisch, exponentiell und linear). Bei dieser
Studie erfolgte die Anpassung an definierte Modelle nur bei einigen, anschließend noch
dargestellten Parametern.
Als Ergebnis der Variogramm-Analyse werden drei Parameter angegeben (Abb. 6).
- Nugget-Effekt (Nugget-Varianz): Unstetigkeit am Ursprung. Sie setzt sich zusammen
aus der Messfehlervarianz und der kleinräumigen Varianz innerhalb der Bereiche, die
geringer sind als die kleinste Beobachtungsdistanz.
- Schwellenwert (engl.: sill): ist der maximale Wert des Semivariogramms, der erreicht
wird, wenn die Messwerte räumlich unabhängig voneinander werden.
- Reichweite (engl.: range): Dies ist der Abstand h, in dem der Sill-Wert erreicht wird,
also die Distanz, in der Messwerte räumlich unabhängig voneinander werden.
Varianz ( (h))
nugget-effekt
Schwellenwert (sill)
Aussageweite (range) Entfernung h
Abb. 6: Beispielhafte Darstellung der Komponenten eines Variogrammes
2.3.2. GIS-Analysen
Die Interpolation des Höhenmodells erfolgte nach der Methode „Contouring“ in Spans
(Version 7.0, TYDAC 1997). Diese Methode entspricht der Triangulation mit linearer
Interpolation zwischen den Messpunkten unter Beibehaltung ihrer Höhenwerte. Durch
eine Reliefanalyse wurden die lokalen primären Reliefparameter, Hangneigung und
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