Navigation mit Access Keys

Switzerland 3D

Hauptinhalt

 

Die Umweltbeobachtung benötigt nicht nur räumlich und zeitlich hoch aufgelöste Daten, sondern auch Daten über die dritte Dimension. Wir haben eine Methode entwickelt, die es erlaubt, kleine Landschaftsveränderungen über eine relativ kurze Zeit genau zu beobachten und dies in allen drei Dimensionen.

 

Monitoringprogramme wie die Landschaftsbeobachtung erfordern geeignete Methoden, um die Land- und Bodennutzung zu erfassen und ihre Entwicklung zu analysieren. Wir wenden bestehende Methoden an und entwickeln sie weiter. Damit verbessern wir die Datengrundlagen der Umweltbeobachtung. So ist es heute möglich, die Landschaft in 3 Dimensionen zu analysieren. Wir können demnach nicht nur den Typ der Bodennutzung erfassen, beispielsweise die Flächenausdehnung des Waldes, sondern auch die Oberfläche und Höhe der Bäume. Dies ist mit Hilfe des sogenannten «Airborne Laser Scanning (ALS)» möglich. Dabei werden aus einem Flugzeug die Distanzen zur Oberfläche gemessen. Bei hoher Vegetation wie Bäumen dringen die Laserstrahlen teilweise durch die eigentliche Oberfläche hindurch und erreichen den darunter liegenden Boden. Aufgrund dieser Daten wird neben der Oberfläche auch das Gelände modelliert. Das digitale Oberflächenmodell (DOM) sowie das digitale Terrainmodell (DTM) beschreiben die Strukturen und die Morphologie einer Landschaft.

Zeitliche und räumliche Landschaftsentwicklung genau beobachten

Der Aufwand für eine landesweite Befliegung mittels ALS ist sehr gross, daher ist eine regelmässige Aktualisierung der Daten nur bedingt möglich. Wir haben eine Methode entwickelt, die es erlaubt, die 3D-Daten für die Landschaft effizienter zu aktualisieren. Sie basiert auf digitalen Stereobildern, welche routinemässig vom Bundesamt für Landestopografie swisstopo aufgenommen werden. Seit 2005 werden diese Stereobilder mit dem digitalen Sensor «ADS80» aufgenommen und zeichnen sich durch eine hohe räumliche Auflösung aus. Da swisstopo die Aufnahmen alle drei Jahre wiederholt, sind die Daten nicht nur räumlich sondern auch zeitlich hoch aufgelöst. Wir haben im Rahmen des Landesforstinventars LFI einen Datenverarbeitungsprozess entwickelt, um aus den ADS80-Stereobildern ein landesweites, flächendeckendes digitales Oberflächenmodell (DOM) zu berechnen. DOM sind heute eine wichtige Datengrundlage, um natürliche Ressourcen grossflächig und mit einer hohen räumlichen Auflösung abzuschätzen. In Wäldern zum Beispiel erklärt die Höhe der Bäume und der Bestände einen beträchtlichen Teil des vorhandenen Holzvolumens und der Biomasse. Unsere Methode ermöglicht es, auch kleine Veränderungen des Waldes und anderer Landbedeckungen über eine relativ kurze Zeit genau zu beobachten. Da die 3D-Berechnungen flächendeckend für die Schweiz durchgeführt werden, lassen sich auch Veränderungen im Hochgebirge, z.B. bei Gletschern, erkennen.

 

WEITERFÜHRENDE INFORMATIONEN