Forschungsziele
Topographische Zeitreihenanalyse
Topographische Zeitreihen, insbesondere 4D-Punktwolken, die durch permanentes Laserscanning und Photogrammetrie mittels Zeitraffer-Kameras gewonnen werden, sind einzigartige Datensätze, die zunehmend in der geomorphologischen Forschung und Umweltüberwachung zur Verfügung stehen. Wir entwickeln innovative Analysemethoden, um den vollen räumlichen und zeitlichen Informationsgehalt dieser Daten zu nutzen. Diese Methoden sind notwendig, um einen hohen Automatisierungsgrad bei der Analyse großer Mengen raum-zeitlicher Daten zu ermöglichen, eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu erreichen und Möglichkeiten für schnelle Kartierungen und Vorhersagen bereitzustellen.
Multi-Sensor Fernerkundung topographischer Dynamik
Topographische Daten werden je nach Anwendung und Verfügbarkeit mit unterschiedlichen Sensoren und mit unterschiedlicher räumlicher und zeitlicher Abdeckung erhoben. Die Integration verschiedener Datenquellen durch Multisensoransätze und Datenfusion erfordert neue Methoden der 4D-Beobachtung. Wir erforschen methodische Konzepte zur Fusion von Multisensor- und multimodalen 4D-Daten, um den erwarteten Mehrwert für verschiedene Anwendungen auszuschöpfen. Erfahren Sie mehr über unsere aktuelle Forschung im Projekt Extract4D.
Anwendungen und Operationalisierung
Die Operationalisierung der 4D-Beobachtung wird von einer Vielzahl von Anwendungen benötigt, um das enorme Potenzial verbesserter raum-zeitlicher Informationen als Grundlage für Entscheidungen und den Wissenserwerb zu nutzen. Unsere Forschung konzentriert sich auf Anwendungsbereiche im Zusammenhang mit dem Management von Georisiken (z.B. Hangprozesse, Massenbewegungen) und dem Umgang mit den Folgen des Klimawandels (z.B. Flussuferprozesse, Bodenerosion, Küstendynamik, sich verändernde Kryosphäre) im komplexen Zusammenspiel natürlicher Prozesse mit menschlichen Eingriffen und Infrastrukturmaßnahmen. Um den Daten- und Methodentransfer zu fördern, entwickeln wir neue Konzepte für Datenmodelle raum-zeitlicher Informationen, die von Anwendungen abgefragt, interpretiert und in verschiedene domänenspezifische Arbeitsabläufe integriert werden können. Unser übergeordnetes Ziel ist die Ableitung neuer und verbesserter Geoinformationen, die in vielfältiger Weise benötigt werden: für die Interpretation der Landschaftsdynamik, für die Modellierung von Umweltprozessen und als Entscheidungsgrundlage für Akteur:innen im Management von Naturgefahren und Umwelteinflüssen im Allgemeinen.
Das folgende Video bietet Einblicke in unser laufendes Forschungsprojekt an der Isar, das den Sedimenttransport, die Flussdynamik sowie die Auswirkungen menschlicher Eingriffe auf die Auenlandschaft untersucht. Mittels UAV-Photogrammetrie, terrestrischem Laserscanning (TLS) und GNSS-Technologie werden hochauflösende 3D-Modelle erstellt, um Veränderungen in der Flussmorphologie, Erosionsprozessen und der Vegetationsentwicklung präzise zu erfassen und über einen längeren Zeitraum zu überwachen.
Mehr Informationen
Erdbeobachtung auf raum-zeitlichen Skalen
Die Kombination von nahezu kontinuierlicher 3D-Beobachtung der lokalen Landschaftsdynamik mit großflächiger Satellitenfernerkundung hat das Potenzial, unser Verständnis topographischer Prozesse durch völlig neue Erkenntnisse zu verbessern. Wir erforschen Strategien und neuartige Methoden, um die Landschaftsdynamik von detaillierten bis hin zu größeren räumlichen und zeitlichen Skalen zu verfolgen. Ein solcher Multi-Skalen-Ansatz wird 4D-Beobachtungsstrategien für eine Vielzahl georäumlicher und ökologischer Anwendungen revolutionieren, Umweltmodelle verbessern und unser Verständnis der Erdoberflächendynamik und ihrer Treiber erweitern.