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Heft 3/2007
Heft 3/2007
Digitale Geländemodelle zur Simulation von Überschwemmungsszenarien
Kurzfassung
Das Thema Gefahrenzonenplanung ist durch die Hochwasserereignisse der jüngsten Zeit in den Blickpunkt des öffentlichen und medialen Interesses gerückt. Die Festlegung gesetzlicher überschwemmungsgrenzen erfolgt dabei auf Basis von numerischen Modellen aus dem Bereich der Hydraulik. Neben den Fließwiderständen ist die Topographie in Form eines digitalen Geländemodells des Wasserlaufs (DGM-W) eine wesentliche Eingangsgröße für diese Modelle. Der Einsatz moderner Datenerfassungstechniken wie Airborne Laserscanning (ALS) ermöglicht eine immer detailreichere Beschreibung der Erdoberfläche. Aufgrund der großen Datenmengen ist eine Abstraktion der Geometrie für die Anwendungen im Bereich der Strömungsmodellierung erforderlich. Dafür werden oftmals simple Techniken angewendet, bei denen der in den Vermessungsdaten enthaltene Detailreichtum verloren geht, was im Endeffekt zu Unsicherheiten bei der Prognose von überschwemmungsgrenzen führt. In diesem Artikel wird daher auf die Ableitung eines zunächst möglichst präzisen DGM-W unter Nutzung aller zur Verfügung stehenden Messdaten eingegangen. Im Anschluss wird eine Methode zur Reduktion von DGM-Daten vorgestellt, bei welcher die wesentlichen geometrischen Details durch adaptive Verfeinerung eines Dreiecksnetzes erhalten bleiben.Umein hochwertiges Berechnungsnetz für die anschließende hydraulische Modellierung zu erhalten, müssen neben geometrischen Aspekten auch hydraulische Parameter berücksichtigt werden. Dazu zählen etwa die Ausrichtung der Netzelemente entlang der Fließrichtung des Wassers sowie die Einhaltung gewisser maximaler Seiten- und Flächenverhältnisse. Abschließend wird anhand konkreter Beispiele gezeigt, dass eine detaillierte Berücksichtigung der Topographie für Hochwassersimulationen möglich ist und daher in einem interdisziplinären Dialog zwischen Geodäten, Hydrologen und Hydraulikern verbesserte Prognosen erzielt werden können.
Abstract
Due to recent flood events, risk assessment has become a topic of highest public interest. The definition of endangered or vulnerable areas is based on numerical models of the water flow. Besides flow resistances the topography provided as a Digital Terrain Model of the Watercourse (DTM-W) is an influential input for such models. Modern data acquisition methods like Airborne Laserscanning (ALS) enable an ever more precise and more detailed description of the earths surface. Thus, a direct use of the DTM-W as the geometric basis for numerical flow models is impossible. To deal with the high amount of data often very simple methods of data reduction are applied, resulting in a poor geometric quality. In this article first the generation of a precise DTM-Wexploiting all available surveying data is focused on. Subsequently, a surface simplification approach based on adaptive TIN-refinement is presented, which reduces the amount of data significantly but preserves topographic details. To obtain a high quality computation grid for hydraulic modelling further physical parameters have to be considered. Among these are the alignment of the cells with respect to the flow direction within the river bed and the adherence of maximum aspect or expansion ratios. Finally, some practical results are presented demonstrating that a detailed description of the topography can indeed be established in hydraulic models. Thus, more reliable risk assessments can be achieved by the cooperation of geodesists and hydrologists.
Das Thema Gefahrenzonenplanung ist durch die Hochwasserereignisse der jüngsten Zeit in den Blickpunkt des öffentlichen und medialen Interesses gerückt. Die Festlegung gesetzlicher überschwemmungsgrenzen erfolgt dabei auf Basis von numerischen Modellen aus dem Bereich der Hydraulik. Neben den Fließwiderständen ist die Topographie in Form eines digitalen Geländemodells des Wasserlaufs (DGM-W) eine wesentliche Eingangsgröße für diese Modelle. Der Einsatz moderner Datenerfassungstechniken wie Airborne Laserscanning (ALS) ermöglicht eine immer detailreichere Beschreibung der Erdoberfläche. Aufgrund der großen Datenmengen ist eine Abstraktion der Geometrie für die Anwendungen im Bereich der Strömungsmodellierung erforderlich. Dafür werden oftmals simple Techniken angewendet, bei denen der in den Vermessungsdaten enthaltene Detailreichtum verloren geht, was im Endeffekt zu Unsicherheiten bei der Prognose von überschwemmungsgrenzen führt. In diesem Artikel wird daher auf die Ableitung eines zunächst möglichst präzisen DGM-W unter Nutzung aller zur Verfügung stehenden Messdaten eingegangen. Im Anschluss wird eine Methode zur Reduktion von DGM-Daten vorgestellt, bei welcher die wesentlichen geometrischen Details durch adaptive Verfeinerung eines Dreiecksnetzes erhalten bleiben.Umein hochwertiges Berechnungsnetz für die anschließende hydraulische Modellierung zu erhalten, müssen neben geometrischen Aspekten auch hydraulische Parameter berücksichtigt werden. Dazu zählen etwa die Ausrichtung der Netzelemente entlang der Fließrichtung des Wassers sowie die Einhaltung gewisser maximaler Seiten- und Flächenverhältnisse. Abschließend wird anhand konkreter Beispiele gezeigt, dass eine detaillierte Berücksichtigung der Topographie für Hochwassersimulationen möglich ist und daher in einem interdisziplinären Dialog zwischen Geodäten, Hydrologen und Hydraulikern verbesserte Prognosen erzielt werden können.
Abstract
Due to recent flood events, risk assessment has become a topic of highest public interest. The definition of endangered or vulnerable areas is based on numerical models of the water flow. Besides flow resistances the topography provided as a Digital Terrain Model of the Watercourse (DTM-W) is an influential input for such models. Modern data acquisition methods like Airborne Laserscanning (ALS) enable an ever more precise and more detailed description of the earths surface. Thus, a direct use of the DTM-W as the geometric basis for numerical flow models is impossible. To deal with the high amount of data often very simple methods of data reduction are applied, resulting in a poor geometric quality. In this article first the generation of a precise DTM-Wexploiting all available surveying data is focused on. Subsequently, a surface simplification approach based on adaptive TIN-refinement is presented, which reduces the amount of data significantly but preserves topographic details. To obtain a high quality computation grid for hydraulic modelling further physical parameters have to be considered. Among these are the alignment of the cells with respect to the flow direction within the river bed and the adherence of maximum aspect or expansion ratios. Finally, some practical results are presented demonstrating that a detailed description of the topography can indeed be established in hydraulic models. Thus, more reliable risk assessments can be achieved by the cooperation of geodesists and hydrologists.
Keywords/Schlüsselwörter
Airborne Laserscanning DGM-Generierung DGM-Datenreduktion Hydraulische Modellierung
Airborne Laserscanning DGM-Generierung DGM-Datenreduktion Hydraulische Modellierung
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VGI_200725_Mandlburger.pdf
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Vertical Crustal Displacements on the Croatian Territory
Kurzfassung
Auf dem Territorium der Republik Kroatien und ihren Nachbarländern Bosnien-Herzegowina und Slowenien gibt es über einen Zeitraum von über achtzig Jahren drei geometrisch nivellierte Höhennetze der höchsten Genauigkeit. Dabei handelt es sich um das österreichische Präzisionsnivellementnetz – APN (1874-1908) aus der Zeit der österreichisch-ungarischen Monarchie und das Präzisionsnivellement I. Ordnung – INVT (1946-1963) und II Ordnung – IINVT (1970-1973) aus jugoslawischer Zeit. Eine gewisse Anzahl von identischen Festpunkten konnte durch die Verarbeitung und Analyse von Archivmaterial der Nivellementmessungen aus den APN und IINVT Daten identifiziert werden. Diese beiden Messungen stellen die zeitlich voneider am weitesten entfernten Epochen dar. Die identen Festpunkte haben es ermöglicht die Änderungen in der Höhe zu bestimmen und Erkenntnisse in die vertikalen tektonischen Bewegungen der Erdkruste auf dem Gebiet von Kroatien, Bosnien-Herzegowina und Slowenien zu gewinnen.
Abstract
At the territory of the Republic of Croatia and its neighbouring countries, Bosnia and Herzegovina and Slovenia there have been three height networks of geometric levelling of the highest accuracy orders established in the period of about eighty years. These are the network of the Austrian Precise Levelling – APN (1874-1908) from the period of Austro-Hungarian Monarchy and the network of the I high accuracy levelling – INVT (1946-1963) and the II high accuracy levelling – IINVT (1970-1973) from the Yugoslav period. A certain number of identical bench marks have been identified by means of processing and analysis of archival levelling measurements APN and IINVT data, that were made in two mutually most distant time epochs. These bench marks have made it possible to determine their height displacement and have offered the insight into the vertical crustal movements of the Earth’s crust at the territory of Croatia, Bosnia and Herzegovina, and Slovenia.
Auf dem Territorium der Republik Kroatien und ihren Nachbarländern Bosnien-Herzegowina und Slowenien gibt es über einen Zeitraum von über achtzig Jahren drei geometrisch nivellierte Höhennetze der höchsten Genauigkeit. Dabei handelt es sich um das österreichische Präzisionsnivellementnetz – APN (1874-1908) aus der Zeit der österreichisch-ungarischen Monarchie und das Präzisionsnivellement I. Ordnung – INVT (1946-1963) und II Ordnung – IINVT (1970-1973) aus jugoslawischer Zeit. Eine gewisse Anzahl von identischen Festpunkten konnte durch die Verarbeitung und Analyse von Archivmaterial der Nivellementmessungen aus den APN und IINVT Daten identifiziert werden. Diese beiden Messungen stellen die zeitlich voneider am weitesten entfernten Epochen dar. Die identen Festpunkte haben es ermöglicht die Änderungen in der Höhe zu bestimmen und Erkenntnisse in die vertikalen tektonischen Bewegungen der Erdkruste auf dem Gebiet von Kroatien, Bosnien-Herzegowina und Slowenien zu gewinnen.
Abstract
At the territory of the Republic of Croatia and its neighbouring countries, Bosnia and Herzegovina and Slovenia there have been three height networks of geometric levelling of the highest accuracy orders established in the period of about eighty years. These are the network of the Austrian Precise Levelling – APN (1874-1908) from the period of Austro-Hungarian Monarchy and the network of the I high accuracy levelling – INVT (1946-1963) and the II high accuracy levelling – IINVT (1970-1973) from the Yugoslav period. A certain number of identical bench marks have been identified by means of processing and analysis of archival levelling measurements APN and IINVT data, that were made in two mutually most distant time epochs. These bench marks have made it possible to determine their height displacement and have offered the insight into the vertical crustal movements of the Earth’s crust at the territory of Croatia, Bosnia and Herzegovina, and Slovenia.
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VGI_200726_Rozic.pdf
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100 Jahre Österreichische Gesellschaft für Photogrammetrie
Kurzfassung
Die Geschichte der österreichischen Gesellschaft für Photogrammetrie begann mit einem großartigen Feuerwerk: Selbstgründung, Gründung der Internationalen Gesellschaft unter Selbstaufgabe und Eingliederung als erste Sektion, Gründung des Internationalen Archivs für Photogrammetrie und Abhaltung des ersten Internationalen Kongresses noch in der Zeit derösterreichisch-Ungarischen Monarchie (k.k. und k.u.k). Heute ist sie 100 Jahre alt und kann stolz auf ihre Leistungen und ihre Fachleute zurückblicken. Die Motoren waren bedeutende Persönlichkeiten: Eduard Dolezal, Karl Neumaier und Karl Rinner (K. und K.) und Karl Kraus (K.K.), daneben gab und gibt es noch eine große Anzahl hervorragender Wissenschafter und Fachkollegen aus den Reihen der Gesellschaft, zu viele, um hier gebührend erwähnt werden zu können. Zunächst wird die Gründung besonders unter die Lupe genommen. Dann werden größere Zeitabschnitte beschrieben und ein großer Wunsch für die Zukunft formuliert.
Abstract
The history of the Austrian Society of Photogrammetry began with grandiose fireworks: Self-foundation, foundation of the International Society of Photogrammetry connected with self-abandonment and integration as its first section, foundation of the International Archives of Photogrammetry, and organisation and celebration of the first International Congress - still at times of the Austrian-Hungarian Monarchy (k.k. and k.u.k.) Today it is 100 years of age and can look back very proudly on its performance and experts. The motors were outstanding personalities: Eduard Dolezal, Karl Neumaier and Karl Rinner (K. und K.) and Karl Kraus (K.K.), but there were many other important members of the Society than these cited, too many to mention them here properly. At the beginning we go through the foundation with a fine-tooth comb. Thereafter greater time intervals will be described finishing with the formulation of a cordial wish.
Die Geschichte der österreichischen Gesellschaft für Photogrammetrie begann mit einem großartigen Feuerwerk: Selbstgründung, Gründung der Internationalen Gesellschaft unter Selbstaufgabe und Eingliederung als erste Sektion, Gründung des Internationalen Archivs für Photogrammetrie und Abhaltung des ersten Internationalen Kongresses noch in der Zeit derösterreichisch-Ungarischen Monarchie (k.k. und k.u.k). Heute ist sie 100 Jahre alt und kann stolz auf ihre Leistungen und ihre Fachleute zurückblicken. Die Motoren waren bedeutende Persönlichkeiten: Eduard Dolezal, Karl Neumaier und Karl Rinner (K. und K.) und Karl Kraus (K.K.), daneben gab und gibt es noch eine große Anzahl hervorragender Wissenschafter und Fachkollegen aus den Reihen der Gesellschaft, zu viele, um hier gebührend erwähnt werden zu können. Zunächst wird die Gründung besonders unter die Lupe genommen. Dann werden größere Zeitabschnitte beschrieben und ein großer Wunsch für die Zukunft formuliert.
Abstract
The history of the Austrian Society of Photogrammetry began with grandiose fireworks: Self-foundation, foundation of the International Society of Photogrammetry connected with self-abandonment and integration as its first section, foundation of the International Archives of Photogrammetry, and organisation and celebration of the first International Congress - still at times of the Austrian-Hungarian Monarchy (k.k. and k.u.k.) Today it is 100 years of age and can look back very proudly on its performance and experts. The motors were outstanding personalities: Eduard Dolezal, Karl Neumaier and Karl Rinner (K. und K.) and Karl Kraus (K.K.), but there were many other important members of the Society than these cited, too many to mention them here properly. At the beginning we go through the foundation with a fine-tooth comb. Thereafter greater time intervals will be described finishing with the formulation of a cordial wish.
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VGI_200727_Waldhaeusl.pdf
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