Bachelor

Fakultät 08
Detektion von Hochwasser gefährdeten Flächen anhand von Radar-Zeitreihen
Kategorie:
Abschlussarbeit
Status:
abgeschlossen
BetreuerIn:
Extern/e AutorIn:

Frederik Keil


Jahr:
2018

Aufgrund der besonderen Eigenschaft aktiver Radarsysteme, unabhängig von Wetter und Beleuchtung arbeiten zu können, ist es möglich, auch bei starker Bewölkung, wie sie im Zusammenhang mit Starkregenereignissen häufig anzutreffen ist, noch Aufnahmen der Erdoberfläche zu liefern. Wasser erscheint wegen der spiegelnden Reflexion bei monostatischen Radarsystemen sehr dunkel (siehe erste Abbildung von links) und kann daher recht einfach vom Land getrennt werden (siehe zweite Abbildung von links).


Verwendet man Zeitreihen von Überflutungsgebieten, kann der Verlauf der Überflutung und somit die lokale Überflutungsdauer abgeleitet werden, welche unterschiedlichen Organisationen und Personen Aufschluss über die Ausbreitung und Ausprägung der Flut geben kann (siehe dritte Abbildung von links). Anhand dieser Daten werden Flächen angezeigt die unterschiedlich stark oder unterschiedlich lang von der Überflutung sind, womit sich die gefährdeten Bereiche deutlich sichtbar herausstellen (siehe Abbildung rechts). So kann nicht nur der entstandene Schaden bewertet, sondern auch zukünftigen Schadensfällen vorgebeugt werden.


Optische Aufnahmen sind hierfür weniger geeignet. Durch die oft in Zusammenhang zu den Überflutungen stehenden starken Regenereignisse und deren Wolkenbedeckung, ist es schwieriger eine durchgängige Reihe der auswertbaren Szenen zu erhalten und so verwertbare Daten. Anhand einer die Betrachtung in einem kleinen Maßstab wird die großräumige Lage der Flut erkennbar und Bereiche identifizierbar die eine erhöhte Gefährdung zeigen. Diese können anschließend in feineren Maßstäben eingehender untersucht werden und durch Kenntnis der ortsgebundenen Topographie des Untersuchungsgebietes, Gründe für die jeweilige Ausprägung der Überschwemmung gefunden werden. Auch sind natürliche oder künstliche Barrieren an denen sich das Wasser staut, sehr gut erkennbar. Wodurch planerische oder bauliche Maßnahmen ergriffen werden können um diese so umzugestalten, dass sie die Überflutung weniger begünstigen.


Bei Häusern oder Bebauung die durch die Überflutung in Mitleidenschaft gezogen und beschädigt wurden, kann anhand der Merkmale der Datenstapel ein Schadenspotenzial oder eine Indikation möglicher Gebäudeschäden abgeleitet werden. Dies ist daher wichtig, da das Einwirken von Wasser eine entscheidende Größe für mögliche Schäden an Bauwerken ist. Auch für den Neuaufbau von zerstörten Wohngebieten sind diese Daten sinnvoll, um Vorkehrungen gegen Flutschäden und gezielt Schutzmaßnahmen gegen Hochwasser zu treffen. Zudem lässt sich auch sehen in welchem Gebiet ein Neuaufbau das geringste Risiko einer erneuten Überschwemmung trägt.

Suche

Suchen Sie
... Abschlussarbeiten, Projekte oder Publikationen zu einem bestimmten Thema? Dann verwenden Sie das Suchformular.

... oder von einem bestimmten Autor oder Betreuer? Dann können Sie auch auf den persönlichen Seiten nachsehen.