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Drohnenbasierte Fernerkundung im Gewässerschutz

Drohnen, genauer gesagt unbemannte Flugsysteme (UAS), halten in unterschiedlichen Bauformen und mit unterschiedlichen Funktionalitäten und Aufgabenstellungen verstärkt Einzug in das Umweltmonitoring und die Überwachung von Gewässern.


Bild zeigt: Ufervegetation am nördlichen Bodenseeufer im Bereich Gohren. Bildnachweis: LUBW.

Um die drohnenbasierte Fernerkundung und die damit verbundenen Methoden der Photogrammetrie, Thermografie und 3D-Rekonstruktionen besser in den behördlichen Alltag einzubinden und für die Monitoringaufgaben der LUBW im Gewässerschutz nutzbar zu machen, wird in der Zeit vom 11.7. bis 13.07.2023 ein Workshop zum Thema „Drohnen im Gewässerschutz und Gewässerumfeld 2023“ am Institut für Seenforschung der LUBW veranstaltet.

Mit diesem Workshop wird an Pilotprojekte angeknüpft, die vom Landesamt für Geoinformatik und Landentwicklung (LGL), dem Landwirtschaftlichen Technologiezentrum Augustenberg (LTZ) und der LUBW in den Jahren 2020 und 2022 durchgeführt wurden und bei denen ein erster abteilungs- und behördenübergreifender Erfahrungsaustausch zu diesem Themenkreis realisiert wurde.


Bild zeigt: Teilnehmende des Pilotprojektes Drohnen im Gewässerschutz mit der vielfältigen Drohnentechnik im Vordergrund (V.l.n.r. Dr. Christian Bauer (LTZ), Dr. Rebecca Kutzner (LUBW), Dietmar Geier (LGL), Clarissa Edelmann (LUBW), Bernd Schramm (LUBW), Philipp Schwarz (LUBW), Thomas Wolf (LUBW)). Bilnachweis: LUBW

Ziel des dreitägigen Treffens ist es, sich zu verschiedenen Aspekten der Anwendung von Drohnen im Gewässerschutz und der praktischen Wasserwirtschaft auszutauschen, um diese neuartige Technik für angewandte Fragestellungen des Gewässerschutzes zum Einsatz zu bringen.

Neben dem fachlichen Austausch und Diskussionen zu den Themen Drohnentechnik, Photogrammetrie, Thermografie und 3D-Rekonstruktionen werden am zweiten Tag auch verschiedene Drohnen- und Kamerasysteme direkt vor Ort zum Einsatz kommen. Bei Befliegungen einiger Gewässerabschnitte werden dabei praktische Erfahrungen zur Planung und Durchführung von Drohnenmissionen gesammelt. Dabei werden die Methoden der drohnenbasierten Fernerkundung für unsere Fragestellungen angepasst und für den Feldeinsatz nutzbar gemacht.

Erfasst werden bei diesen Befliegungen in den Ufer- und Flussabschnitten des Bodensees eine ganze Reihe von Strukturen und Naturraumkomponenten, die mit Kameras in unterschiedlichen Spektralbereichen (RGB, Thermal/Nahes Infrarot, Multispektral) abgebildet werden. Spezielles Augenmerk wird dabei auf folgende Themen gerichtet, die für die Bewertung der Gewässer und deren Zustand bedeutsam sind.

  • Ufervegetation
  • Uferverbauungen
  • Ufersubstrat
  • Flachwasserstrukturen
  • Ufersediment
  • Makrophyten / Wasserpflanzen
  • Temperaturfelder
  • Flussboden
  • Flussrandstreifen

Ein fachliches Highlight des Treffens wird in diesem Jahr die Anwendung drohnenbasierter LIDAR-Systeme (Abkürzung für englisch Light detection and ranging; eine Methode zur optischen Entfernungsmessung) des LGL und des LTZ sein, mit denen hochgenaue Vermessungen der Topographie möglich sind.

Am dritten Tag werden Erfahrungen und erste Ergebnisse diskutiert und die Planung für die weitere Auswertung der erhobenen Daten abgestimmt.


Bild zeigt: Flussmündung Argen - Mit den Methoden der drohnenbasierten Fernerkundung werden höchstauflösende Daten zu Sedimentdynamik im Mündungsbereich der Argen erhoben. Bildnachweis: LUBW.


Bild zeigt: Hafeneinfahrt Gohren - Mit Drohnen können hochaufgelöste Informationen über Uferverbauungen und –strukturen gewonnen werden. Bildnachweis: LUBW.

Mehr zum Thema:

Auch mit der Fernerkundung mittels Satelliten beschäftigt sich die LUBW. Mehr dazu erfahren Sie im Blogbeitrag „LUBW Monatsthema Satellitenfernerkundung: Die Seen von oben im Blick behalten“.

 

Bildnachweis: TypoArt BS/shutterstock.com