Process-oriented analysis of grassland erosion in the Alps with orthophotos and close-range sensing

Bearbeitung	Andreas Mayr
Projektlaufzeit	Januar 2016 - Juni 2018
Fördergeber	Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW DOC Stipendium)

In diesem Projekt geht es um das Monitoring sowie die prozessorientierte Analyse von Bodenabtragsflächen auf Grasland der montanen bis alpinen Höhenstufe der Alpen. Flachgründiger Abtrag verursacht im Gebirge beträchtliche Bodenverluste und hat in den letzten Jahrzehnten vielerorts an Dynamik gewonnen. Um das Ausmaß des Bodenverlusts abschätzen zu können, die Dynamik der zugrundeliegenden Prozesse (Schneeschurf, flachgründige Rutschungen, sekundäre Erosion) besser zu verstehen und gegebenenfalls stabilisierende Maßnahmen einzuleiten, bedarf es einer flächendeckenden und detaillierten Kartierung der Abtragsflächen sowie ihrer laufenden Beobachtung. Im Projekt wird deshalb an der automatisierten Erkennung und Abgrenzung der Abtragsflächen mit Fernerkundungsdaten gearbeitet. Um ein Monitoring auf unterschiedlichen Maßstabsebenen umzusetzen, werden einerseits Orthophotozeitreihen für die Analyse größerer Gebiete verwendet, andererseits werden terrestrisches Laserscanning und photogrammetrisches image matching für eine hochgenaue und detaillierte Vermessung ausgewählter Testflächen eingesetzt. Für die automatisierte Informationsgewinnung aus den Bilddaten bzw. aus 3D Punktwolken wird ein objektbasierter Ansatz verfolgt, der geomorphologisch-topologische Kriterien und räumlichen Kontext sowie lokale geometrische bzw. spektrale Daten integriert. Damit werden in einer multi-temporalen Analyse räumlich-zeitliche Muster der Abtragsdynamik identifiziert und interpretiert. Dieser fernerkundungsbasierte Ansatz wird durch qualitative, prozessorientierte Geländebefunde ergänzt, um schließlich ein besseres Verständnis der Bodenabtragsprozesse und ihrer steuernden Faktoren zu erlangen.