Alpine Airborne Hydro Mapping

Das Forschungsprojekt Alpine Airborne Hydromapping (AAHM) hat zum Ziel, mit Hilfe einer fortschrittlichen, flugzeuggebundenen Lasertechnologie die Unterwassergestalt von alpinen Flüssen in einer bisher unerreichten Präzision zu erkunden. AAHM wird von der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) im Rahmen des österreichischen Kompetenzzentren-programms COMET-K gefördert und umfasst ein Konsortium von elf Partnern.
Projektlaufzeit:   März 2013 - Feb 2016
Projektumfang:   ca. 1,4 Mio. Euro

Titelbild

Projektkoordination Projektmanagement
Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Markus Aufleger Dipl.-Ing. Valerie Neisch
Tel.: + 43 512 507 62200 Tel.: + 43 512 507 62251
markus.aufleger@uibk.ac.at valerie.neisch@uibk.ac.at

Kontakt

Universität Innsbruck
Arbeitsbereich Wasserbau
Technikerstraße 13
6020 Innsbruck, Österreich

Projektbeschreibung

In alpinen und voralpinen Einzugsgebieten finden komplexe hydraulische und flussmorphologische Prozesse statt. Gerade Informationen über Wasserdargebot und Feststofftransport werden benötigt, um alpine Wasserressourcen umweltschonend nutzen zu können und menschliche Infrastruktur zu schützen. Herkömmlich werden solche Daten mit zeitaufwändigen, kostenintensiven und manchmal auch ökologisch ungünstigen Methoden wie händischen Peilungen (zu Fuß oder mit Booten) oder Sonarmessungen erhoben. Peilungen sind zudem in ihrer Informationsdichte beschränkt (Profile im Abstand mehrerer hundert Meter). Sonarmessungen sind gerade in Flachwasserbereichen und grundsätzlich bei kleineren Gewässern deutliche Grenzen gesetzt. 

Alpine Airborne Hydromapping (AAHM) bietet dagegen ein luftgestütztes, berührungsloses Verfahren um Informationen über Flussgestalt und -Beschaffenheit flächig und mit einer hohen räumlichen Auflösung zu erheben. Das System basiert auf einem speziell entwickelten grünen Laser, der im Gegensatz zu herkömmlichen Lasern Wasser durchdringt und damit auch die Unterwassergeometrie der Flüsse, Bäche und Seen bis zu einer Eindringtiefe von mehreren Metern vermessen kann.

Die Laserpunktwolke wird gefiltert um u.a. das Gewässerbett, Vegetation, anthropogene Strukturen und Wasserspiegellagen zu klassifizieren. Anschließend werden hochaufgelöste digitale Geländemodelle erstellt. Dabei werden Höhengenauigkeiten von etwa 5 bis 10 Zentimetern erreicht und eine Dichte von bis zu 40 Punkten pro Quadratmeter. Durch die mehrfache Befliegung einer Projektstrecke zu unterschiedlichen Zeitpunkten können beispielsweise Geschiebeumlagerungen durch Extremereignisse erkannt und quantifiziert werden.

Die neu verfügbaren Daten von AAHM sollen zu einem besseren Verständnis von hydraulischen Prozessen, dem Sedimenttransport und der Oberflächenrauheit von Gewässern in alpinen Regionen führen. Darüber hinaus werden die Daten zu einer deutlichen Verbesserung bei der numerischen Modellierung von Hydraulik- und Sedimenttransport bezogenen Prozessen führen.

Das Forschungsprojekt AAHM wird vom Konsortialführer, dem Arbeitsbereich Wasserbau der Universität Innsbruck, mit zwei wissenschaftlichen Partnern und 8 weiteren Industriepartnern und Energieversorgungsunternehmen durchgeführt.

Als wissenschaftliche Partner sind der Arbeitsbereich für Vermessung und GEOinformation der Universität Innsbruck und die Forschungsgruppe Photogrammmetrie der Technischen Universität Wien involviert. Als Industriepartner sind neben dem Hersteller von Laserscannern RIEGL auch ein Spinn off-Unternehmen der Universität Innsbruck (Airborne Hydromapping GmbH) und die REVITAL Integrative Naturraumplanung GmbH beteiligt. Bei den Energieversorgern nehmen E.ON Kraftwerke GmbH, TIWAG - Tiroler Wasserkraft AG, Verbund Hydro Power AG, Innsbrucker Kommunalbetriebe Aktiengesellschaft und Bayerische Elektrizitätswerke GmbH an dem Projekt teil.

AAHM_Konsortium