Titelaufnahme

Titel
Erosionsraten in einem Wildbach-Einzugsgebiet anhand eines Vergleichs von Structure from motion und Terrestrial laser scanning / Georg Tuppinger
Weitere Titel
Erosion rates in a torrent catchment by means of comparing structure from motion and terrestrial laser scanning
Verfasser/ VerfasserinTuppinger, Georg
Begutachter / BegutachterinSass, Oliver
Erschienen2014
Umfang117 Bl. : Zsfassungen (2 Bl.) ; Ill., graph. Darst., Kt.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2014
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Zsfassungen in dt. und engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Wildbach / Erosion / Laserscanner / Digitales Geländemodell / Wildbach / Erosion / Laserscanner / Digitales Geländemodell / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-77689 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Erosionsraten in einem Wildbach-Einzugsgebiet anhand eines Vergleichs von Structure from motion und Terrestrial laser scanning [23.79 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Durch ein Hochwasserereignis im Sommer 2011 kam es im Untersuchungsgebiet, dem Schöttlbach, zu zahlreichen Massenbewegungen wie Rutschungen und Muren. Vor allem die unteren Bereiche der Hänge entlang des Baches sind stark von Erosion betroffen. Durch das Ereignis gingen große Teile der stabilisierenden Vegetation verloren, was auch heute noch augenscheinlich ist. In der vorliegenden Arbeit wurden anhand einer Kartierung die betroffenen Erosionshänge erfasst und nach bestimmten Parametern klassifiziert. In weiterer Folge wurden digitale Geländemodelle repräsentativer Hänge jeder Klasse mittels zweier Methoden erstellt. Das für diese Anwendungszwecke häufig verwendete terrestrische Laserscanning (TLS) wurde als Referenzmethode gewählt. Eine alternative Variante, Structure from Motion (SfM), wurde als Vergleichsmethode eingesetzt. Letztere ist in der Lage, aus Fotos einer handelsüblichen Digitalkamera ein 3D-Modell zu generieren. Es wurde die Genauigkeit der TLS- und SfM-Modelle verglichen, um die Eignung der Alternativmethode für dieses Anwendungsgebiet zu testen. Zusätzlich wurden die Erosionsraten zwischen zwei Messzeitpunkten berechnet. Beim Genauigkeitsvergleich kamen die Abweichungen zwischen TLS und SfM hauptsächlich durch Vegetation zustande, die aus den Modellen gefiltert werden musste, was weder bei TLS- noch bei SfM-Modellen exakt möglich war. Bei einer komplett vegetationsfreien Fläche befanden sich 93% der Abweichungen im Bereich von 0,02 und 68% innerhalb 0.01 m. Die SfM-Methode kann insgesamt für den getesteten Anwendungsbereich als geeignet bewertet werden. Um Aussagen über die jährlichen Erosionsraten im Gebiet zu treffen, müssten Messungen über zumindest ein Jahr erfolgen. Da dies im Rahmen des Projekts noch passieren wird, wurde ein Umrechnungsschlüssel für die gesamten kartierten Erosionsflächen erstellt. Bezogen auf die in der Messperiode dieser Arbeit ermittelten Werte ergäbe sich eine theoretische Erosionsrate von 2224 m pro Jahr.

Zusammenfassung (Englisch)

In summer 2011 a flood event triggered numerous mass movements, such as landslides and debris flows in this works study area, the Schöttlbach torrent. Especially the lower parts of the slopes along the Schöttlbach are heavily affected by erosion. The event caused the loss of large parts of stabilising vegetation, which is still evident up to the present day. In this work the affected erosion slopes were mapped and classified based on certain parameters. Subsequently, digital terrain models of representative erosion surfaces of each class were created using two methods. Terrestrial laser scanning (TLS), which is commonly used for this kind of application, was the reference method. An alternative variant, structure from motion (SfM), was used as a comparative method. The latter is able to generate a 3D model from photographs of a consumer-grade digital camera. The accuracy of the TLS- and SfM-models was compared to test the suitability of the alternative method for this purpose. Additionally, erosion rates between two dates were determined. Differences between TLS and SfM were mostly caused by vegetation, which had to be filtered from the models. This could not be done accurately, neither in TLS- nor in SfM-models. In a completely unvegetated area 93% of the differences were within 0.02 m and 68% within 0.01 m. All in all, the SfM method can be considered as appropriate for the tested field of application. In order to make statements about the annual erosion rates in the study area, measurements over at least one year would be necessary. Since this will happen as a part of the project, a conversion key for all mapped erosion areas was created. Based on the values determined during the measurement period of this work, this would result in a theoretical erosion rate of 2224 m per year.

Statistik
Das PDF-Dokument wurde 145 mal heruntergeladen.