Using remote sensing for evaluation of soil degradation by erosion<\/p>\n
Bodenerosion ist ein nat\u00fcrlicher Prozess, der nicht nur landwirtschaftliche Nutzfl\u00e4che betrifft. Die drei wichtigsten Erosionsformen sind Wind, Wasser und Gletscher, denen die Gravitation hilft. Menschliche Aktivit\u00e4t, wie Abholzung, Wachstum der St\u00e4dte und konventionelle Bodenbearbeitung beschleunigen den Prozess.
Dieses Projekt besch\u00e4ftigt sich mit der Aufnahme von Erosionseffekten anhand von stereoskopischen Fotos und Orthophotos, welche aus einer Drone aufgenommen wurden. Vorteile von Drohnen sind gro\u00dffl\u00e4chige Daten in hoher Aufl\u00f6sung, Flexibilit\u00e4t und bei der Datenaufnahme und der vergleichsweise niedrige Preis im Vergleich mit bemannten Fl\u00fcgen.
Die Forschung fokussierte zwei Typen und Skalen von Erosionseffekten. Der erste behandelt Rillenerosion auf landwirtschaftlichen Fl\u00e4chen ausgel\u00f6st durch Starkregen. Zu Beginn des Projektes wurden im Fr\u00fchjahr m\u00f6gliche erosionsgef\u00e4hrdete Standorte ausgew\u00e4hlt. Nur eine Fl\u00e4che wurde im Folgenden am 27.04.2015 von eine Starkregenereignis getroffen. Auf die landwirtschaftlichen Fl\u00e4che in der N\u00e4he von Naundorf entstanden Erosionsrillen entlang der Bearbeitungsrichtung und Bodenmaterial wurde auf angrenzende Felder verlagert. Luftbilder dieser Situation wurden mit einer Drone (DJI Phantom 2) aufgenommen. Im Folgenden wurde ein hochaufgel\u00f6stes digitales Gel\u00e4ndemodell mit der Software Agisoft PhotoScan und ArcGIS erstellt. Das digitale Gel\u00e4ndemodel wurde genutzt, um automatisch Bodenverluste zu berechnen. Diese Methodik besteht aus zwei Teilen: Zum einen das Detektieren der Rillenkanten und zum anderen das Bestimmen der Volumina, welches sich zwischen den Kanten befindet. F\u00fcr die Kantendetektion wurden der sogenannte canny operator [1] genutzt, der von der TU Dresden zur Verf\u00fcgung gestellt wurde [2]. Das Volumen der Rillen wurde mit einem bereits bestehenden Modell in ArcGIS berechnet, welches auf der Rekonstruktion der \u0084alten\u0093 Landoberfl\u00e4che besteht, und von dieser das Gel\u00e4ndemodell der Befliegung abzieht.
Der zweite Teil des Projektes besch\u00e4ftigte sich mit Erosion auf steilen H\u00e4ngen. Die Untersuchungsgebiete befanden sich in Italien in der N\u00e4he der St\u00e4dte Radicofani und Bagnoregio, wo sog. Calanchi (gro\u00dfe Erosionsformen) bereits seit zwei Jahren in einer Kooperation mit der Katholischen Universit\u00e4t Eichst\u00e4tt-Ingolstadt beobachtet werden. Dieses Monitoring wird mittels einer Drone (AscTec Falcon 8) und einem terrestrischen Laserscanner (Riegl LMS-Z420i und VZ-400) durchgef\u00fchrt. Die Kantendigitalisierung des Calanco wurde wegen der komplexen Form und vorhandener Vegetation manuell durchgef\u00fchrt.
Monitoring von Bodenerosion mittels Fernerkundung ist ein aktuelles Thema und kann auf verschiedenen Skalen eingesetzt werden, um Erosionssch\u00e4den zu vermessen. In diesem Projekt wurden Luftbilder und Laserscans eingesetzt, um hochaufgel\u00f6ste H\u00f6henmodelle zu erstellen. Erste Versuche zur automatischen Rillendetektion verliefen vielversprechend. Im weiteren Verlauf des Projektes soll eine komplexe Automatisierung von Rillendetektion bis zur Volumenberechnung erzeugt werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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