Stefan Wirtz Vom Fachbereich VI (Geographie/Geowissenschaften ...

Experimentelle Rinnenerosionsforschung vs. Modellkonzepte – Quantifizierung der hydraulischen und erosiven Wirksamkeit von Rinnen
bestimmte Passpunkte benötigt, die in jedem der Fotos vorhanden sein müssen, das Programm
erkennt vielmehr selbstständig Punktcluster (Übereinstimmung bezüglich Helligkeitswerten,
Farbwerten, Kontrastwerten), die in überlappenden Fotopaaren vorhanden sind. Anhand
dieser feature-points, also Punkthaufen, die in den Fotos zu finden sind, werden räumliche
Markierungen gesetzt, anhand derer die Einzelbilder in Übereinstimmung gebracht und soweit
entzerrt werden, dass ein passgenaues Panorama entsteht. Dadurch können Fotos kombiniert
werden, die aus sehr unterschiedlichen Winkeln aufgenommen worden sind. Als nächster
Schritt wird die Punktwolke aus MS-Photosynth© extrahiert. Jeder Punkt der Punktwolke
weist zu diesem Zeitpunkt relative x-, y-, und z- Koordinaten auf. Dieses Zwischenergebnis
wird in open source - Programmen weiterverarbeitet. In PMVS2 (Patch-Based Multi-View
Stereo) und CMVS (Clustering for Multi-View Stereo) wird die Punktwolke mit den
vorhandenen Bildinformationen überlagert. Mesh Lab trianguliert zwischen den jeweils
benachbarten Punkten der Punktwolke, es entsteht ein dreidimensionales Gitternetz.
Probleme liegen v.a. in der unbekannten Genauigkeit und dem Fehlen eines Maßstabes dieser
in MS-Photosynth© erstellten Höhenmodelle. Weiterhin lassen die mit MS-Photosynth©
erstellten Punktwolken immer wieder Bereiche ohne Werte erkennen. Diese Bereiche führen
in der Volumendifferenzberechnung zu großen Fehlern. Das Ziel der Versuche liegt jedoch
darin, auch möglichst kleine Mengen von verlagertem Substrat zu erfassen, die Gesamt-
Fehlergröße liegt jedoch geschätzt um mehrere Größenordnungen über der theoretisch durch
das Aufnahmesystem möglichen Genauigkeit. Des Weiteren muss MS-Photosynth© als
black-box-Modell angesehen werden, die verwendeten Algorithmen sind nicht bekannt und
dadurch fehlt die Kontrolle über Fehlergrößen, -mengen und -quellen. Angedacht für die
Zukunft ist zunächst die Verwendung eines nicht cloud-basierten Programmes als Alternative
zu MS-Photosynth©. Dadurch soll das Auftreten von unkontrollier- und unkorrigierbaren
Fehlern schon im ersten Verarbeitungsschritt ausgeschlossen werden. Nach Herstellung der
endgültigen Einsatzbereitschaft wird diese Methode eine kostengünstige Variante zum sehr
viel kostenintensiveren Laserscanning darstellen.
Des Weiteren soll zukünftig die Fließgeschwindigkeit im Bereich von einem Meter ober- und
unterhalb der Messstellen mit Hilfe von einfachen Webcams gemessen werden. Dadurch kann
Personal eingespart und Messkampagnen selbst mit kleineren Teams realisiert werden. Die
Auswertung des Filmmaterials und die Ermittlung der Fließgeschwindigkeit kann im
Anschluss an die Geländearbeit durchgeführt werden.
Ein wünschenswertes Ziel wäre es, mithilfe der gewonnenen Daten und Beobachtungen ein
funktionierendes Bodenerosionsmodell bzw. Submodell rill erosion zu entwickeln. Fraglich
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