Projektdetails

BMLFUW100879
23.08.2012
28.02.2013
beendet
Klassifizierung von ALS Punktwolken im Flussbereich zur Verbesserung der Ableitung eines landesweiten Gewaessermodells in Oesterreich
Classification of Airborne Laserscan (ALS) data and information in the area of rivers to improve the water modelling for a nationwide rivernetwork model in Austria
25.000,00
Programm für Forschung und Entwicklung im Lebensministerium
nein

beteiligte Personen/Organisationen

RolleLfnrName
Auftraggeber1Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (bis 07.01.2018)
Auftragnehmer1Technische Universität Wien

zugeordnete Wissenschaftszweige

Wissenschaftszweige
Geowissenschaften

Abstract deutsch

Für die Erfüllung der nationalen Berichtspflichten und die nationale Umsetzung des WRG 1959 bzw. der EU Wasserrahmenrichtlinie 2000/60/EG ist das Vorhandensein eines homogenen und mit den Bundesländern abgestimmten „Bundes – Berichtsgewässernetzes“ eine Grundvoraussetzung. Im Rahmen der Erstellung der IST Bestandsanalyse gem. Artikel 5 der EU WRRL wurde deutlich, dass die vorhandenen Grundlagen nicht ausreichend sind. Seit 2003 wird deshalb an der Erstellung dieses bundesweit einheitlichen, harmonisierten und auf einer einzigen Methode beruhenden Bundesberichtsgewässernetzes gearbeitet. Im Zuge dieser Arbeiten wurden alle Gewässer mit einem Einzugsgebiet von mehr als 10 km2 und alle Seen mit einer Fläche von mehr als 50 ha in diesem harmonisierten Gewässernetzmodell erfasst. Im Zuge der weiteren Überlegungen u. a. aufgrund der Anforderungen der EU Hochwassermanagementrichtlinie 2007/60/EG, der Anforderungen der Bundesländer und der Wildbach- und Lawinenverbauung und der Visualisierung der Daten und Informationen über GIS Anwendungen wurde ersichtlich, dass auch die Gewässer mit einem Einzugsgebiet von weniger als 10 km2 in das Gewässernetzmodell einzubeziehen sind. Die hieraus erforderlichen Arbeiten sind jedoch aufgrund der hohen Anzahl dieser Gewässer sowohl in finanzieller als auch in personeller Hinsicht als sehr aufwendig zu sehen. Ziel des Folgeprojektes ist es, im Flussbereich eine verbesserte Klassifizierung in Boden- und Nicht-Bodenpunkte zu entwickeln, um die automatische bzw. semiautomatische Generieung eines Gewaessernetzes fuer die kleinen Gewaesser zu erleichtern. Die verfügbaren Strategien zur Filterung der ALS Punktwolke basieren in der Regel auf geometrischen Kriterien innerhalb lokaler Punktnachbarschaften. Sofern die Durchdringungsrate der Laserpunkte durch die Vegetation ein gewisses Mindestmaß nicht unterschreitet, lassen sich so höher liegende Laserpunkte der Vegetation von tiefer liegenden Bodenpunkten trennen. Im Bereich dichter Ufervegetation und steiler Uferböschungen lässt sich diese Trennung mit konventionellen Mitteln aber nicht mehr befriedigend bewerkstelligen. Sofern das Projekt erfolgreich ist, also eine verbesserte Klassifizierung in Boden- und Nicht-Bodenpunkte entwickelt werden kann und der Algorithmus zur Klassifizierung von ALS Punktwolken im Bereich von Fließgewässern entwickelt werden kann, ist zu erwarten, dass alle Betroffenen Stellen (Bundesländer, Bund) mit einem geringeren finanziellen und personellen Aufwand das „Österreichische Gesamtgewässernetz“ generieren / erstellen können.

Abstract englisch

A homogenous and harmonized river network is basis to fulfill several national and international reporting obligations and the national Water Act WRG 1959 respectively the Water Framework Directive 2000/60/EC. During the pre-work for the WFD Article 5 analysis it was found out that the existing river network does not fulfill the minimum criteria for reporting obligations and for the coordination with the Federal states in Austria for the implementation of the planned measures in line with the WFD. In 2003 a technical working group was installed, to deal with the development of a harmonized river network, following one methodology. By now, all rivers with a catchment area with more than 10 km2 and all rivers, relevant for the Flood management Directive 2007/60/EC are part of the harmonized river network in Austria. Additionally all lakes are part of this network too. Due to some parallel existing river networks within the Federal states administration and the Austrian Government administration it came out clear, that there is a need to have only one river network in the future. Therefore all rivers with a catchment area smaller than 10 km2 have to be implemented into the existing network, following the developed and agreed methodology. Due to the very large number of rivers and the very high financial costs to implement these information, the Austrian government administration and the Federal states administration searched for solutions. In 2010 a first project was launched to provide a robust method for the extraction of the nationwide river network based on 1m Digital Terrain and Surface models (DTM / DSM) derived from Airborne Laser Scanning for rivers with a catchment area less than 100 km2. A closer look to the results of this project showed that the derived channel polygons get out of the creek bed and erroneously run through open fields, this is caused by remaining vegetation in the DTM due to incorrect filtering and the underlying ALS point cloud. The new project should find a methodology to correct this filtering.