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Luftbild

Das Hamburger Stadtgebiet wird seit 1920 mit Luftbildern erfasst. Die Luftbilder dokumentieren die Stadtstruktur und deren Veränderungen in einer eindrucksvollen Weise und sind ein unentbehrliches Mittel zur Datengewinnung. Um einen Blick von oben auf Hamburg zu werfen, muss man nicht in die Luft gehen oder Jemandem aufs Dach steigen. Es geht auch einfacher - mit Hilfe von Bildern, die vom Flugzeug aus aufgenommen wurden. Farbige Luftbilder sind ungewöhnliche und eindrucksvolle Bilddokumente und geben einen unverwechselbaren Eindruck von Gesicht und Schönheit unserer Stadt. Sie befriedigen jedoch nicht nur unser ästhetisches Empfinden, sondern bieten Fachleuten vielfältige, interessante Anwendungsmöglichkeiten. Für die Luftbildaufnahme werden mittlerweile fast ausschließlich digitale Kameras benutzt. Die auf dem Markt erhältlichen Aufnahmetechnologien unterscheiden sich in Flächensensoren und Zeilenscanner. Die derzeit bekanntesten digitalen Kameramodelle sind DMC, UltraCAM, ADS40 oder auch die HRSC. Aktuell sieht Hamburgs Bildflugplanung in der Regel einen Bildflug pro Jahr für Senkrechtaufnahmen vor: dafür wird die gesamte Fläche der Freien und Hansestadt Hamburg (FHH) jeweils im Frühjahr (vor Einsetzen der Belaubung) zum Zwecke der photogrammetrischen Luftbildauswertung und Orthophotoberechnung beflogen. Darüber hinaus findet im Rhythmus von 3 bis 4 Jahren während der Sommermonate (bei voller Belaubung) eine Luftbildbefliegung für die gesamte Fläche der FHH mit dem Ziel der Orthophotoerzeugung statt. Projekte von übergeordneter Bedeutung machen manchmal auch Sonderbefliegungen notwendig, die der LGV in Abstimmung mit seinen Kunden betreut, beauftragt und abrechnet. Da zum einen Befliegungen und die anschließende Datenverarbeitung äußerst zeit- und kostenintensiv sind und zum anderen eine Vielzahl unterschiedlicher Kunden abgeleitete Luftbilddaten wünschen, ohne sich zuvor intensiv mit Kameratechnologien, Befliegungszeitpunkten, Preisen oder Bildflugfirmen auseinandersetzen zu müssen, wurde der LGV für die Hamburger Verwaltung als zentrale Beschaffungsstelle photogrammetrischer Leistungen (MittVw 10/99, S. 230 ff) insbesondere vor dem Hintergrund bestimmt, Kosten zu minimieren und Qualität sicherzustellen. Nicht mehr für den Gebrauch bei LGV benötigte, analoge Luftbilder (historische Luftbilder) werden ans Staatsarchiv abgegeben und sind insbesondere für historische Recherchen beliebt, z.B. für Altlastenverdachtsflächen. Ansprechpartner ist hierfür das Staatsarchiv in der Kattunbleiche 19. Näheres kann folgendem Link entnommen werden: http://www.hamburg.de/staatsarchiv/ Der Zweck von Luftbildern lässt sich grob in folgende Kategorien einordnen: - Stereophotogrammetrische Luftbildauswertungen (Vektordaten) - Orthophotoberechnungen (Rasterdaten) - Luftbildkarten (hybride Daten) - Schrägluftbilder (Photos prägnanter Bereiche Hamburgs) Standardprodukte, wie Orthophotos, Luftbildkarten und Schrägluftbilder, werden vom LGV im Luftbildvertrieb oder im Internet auf verschiedenen CDs und als gedruckte Karten vertrieben. Für besondere Anforderungen und Luftbildauswertungen steht der Fachbereich "3D und Fernerkundung" jedem Interessenten mit Rat und Tat zur Seite. Luftbildauswertung: Mit Hilfe digitaler Stereo-Arbeitsstationen kann die luftsichtbare Topographie unter Beachtung der Genauigkeitsanforderungen dreidimensional ausgewertet und an CAD-Programme übertragen werden. Die photogrammetrische Genauigkeit steht (u. a.) in Abhängigkeit von der Flughöhe und der Bodenauflösung. Hauptanwendungsgebiet photogrammetrischer Auswertungen ist im LGV die Fortführung der Liegenschaftskarte ALKIS® und des 3D-Stadtmodells. Für die Luftbildauswertung steht derzeit folgendes Bildmaterial zur Verfügung: - komplette Fläche der FHH: Bildflugzeitpunkt Frühjahr 2018, Farbe, 5cm Bodenauflösung. Die hochauflösenden Luftbilder sind als datenschutzrelevant eingestuft und werden nicht an Dritte weitergegeben. In der Stereophotogrammetrie steckt jedoch noch viel mehr Potenzial. Ein Beispiel sind Versiegelungspläne, die der LGV für Großeinleiter erstellen kann. Verbraucher, die über 5000 Kubikmeter Frischwasser jährlich pro Grundstück beziehen, sparen nach § 15 a Sielabgabengesetz bares Geld, indem sie einen Erstattungsantrag stellen. Bei der Berechnung der Sielbenutzungsgebühr, kann der auf den Regenwasseranteil entfallende Teil reduziert werden. Dazu muss die Größe der Gebäudeflächen, der befestigten Flächen, der weich befestigten sowie der Grünflächen ermittelt werden. Zusätzlich muss ein Bestandsplan mit den farblich gekennzeichneten verschiedenen Flächenarten eingereicht werden. Der Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung bietet seinen Kunden an, die entsprechenden tabellarischen Zusammenstellungen und Pläne zu liefern. Dabei werden die Daten durch Auswertung aktuellster Luftbilder gewonnen und durch einen örtlichen Feldvergleich ergänzt und klassifiziert. Weitere Einsatzmöglichkeiten der Stereophotogrammetrie sind bspw. die Erstellung von Bestands-, Grünflächen-, Baum- und Dachlandschaftsplänen. Aber auch Höhenauswertungen, von einzelnen Geländepunkten oder Objekten lassen sich kostengünstig bestimmen. Auch die automatisierte Extraktion von Oberflächenmodellen ist photogrammetrisch über Korrelationsverfahren denkbar.

Vergleichende Untersuchungen zu spätglazialen und holozänen Gletscherschwankungen ausgewählter Gebiete in Alpen, Kaukasus, Tienshan und Altai

Hauptziel der gemeinsamen Forschung von deutschen, österreichischen, russischen und kasachischen Geographen in diesem Projekt ist die Untersuchung spätglazialer und holzäner Gletscherschwankungen ausgewählter Gebiete im Kaukasus, Tienshan und Altai sowie deren Vergleich mit den Alpen. Eine räumliche und zeitliche Gegenüberstellung dieser Vergletscherungen in stärker ozeanisch bis kontinental geprägten Hochgebirgen der Mittelbreiten steht im Vordergrund der Untersuchungen, um daraus Aussagen über Synchronität oder Asynchronität von Klimaschwankungen in den letzten ca. 20.000 Jahren abzuleiten. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei der Frage der Gletscherschwankungen im Spätglazial und Holozän. In Auseinandersetzung mit Literaturangaben zu Vergletscherungen im Kaukasus, Tiensham und Altai sowie dem derzeitigen Forschungsstand über das letzte Hochglazial und die spätglazialen bis holozänen Gletschervorstöße sollen Fortschritte in der stratigraphischen und zeitlichen Einordnung und in der klimageschichtlichen Interpretation erzielt werden. Dazu werden moderne Methoden der relativen und absoluten Datierung herangezogen.(...) Die Arbeiten stellen einen Beitrag zur Erforschung der quartären Landschaftsgeschichte in den Untersuchungsgebieten dar und geben eine Basis zur Kennzeichnung des Naturraumpotentials.

Forschergruppe (FOR) 2358: Mountain Exile Hypothesis - How humans benefited from and re-shaped African high altitude ecosystems during Quarternary climatic changes, Teilprojekt: Zentrale wissenschaftliche Dienste

Die Ziele des Zentralprojekts 2 (C2) umfassen das projektübergreifende Datenmanagement und den Datenaustausch. Eine zentrale Datenbank stellt eine nachhaltige Nutzung der gesammelten Informationen, auch über die Projektlaufzeit hinaus, sicher. Zudem wird die datengetriebene Synthese innerhalb und zwischen den Projekten durch die Bereitstellung von aggregierten Datensätzen und die Entwicklung und Implementierung von spezifischen Analyse-Programmen gefördert. Dabei werden die zur Verfügung stehenden Ressourcen durch die Kombination von existierenden und neuen, offline und online Lösungen, effizient genutzt. Somit soll auch ein nachhaltiger Beitrag zu den aktuellen, DFG geförderten, Datenserviceprojekten geliefert werden. Im Rahmen von C2 wird zusätzlich die Bohrkernkampagne in enger Zusammenarbeit mit den betreffenden Projekten koordiniert.

GeoPortal Bremen

Das GeoPortal Bremen ist ein webbasiertes Kartenportal und wird durch das Landesamt GeoInformation Bremen bereitgestellt. Es basiert auf der Open Source Software Masterportal. Es ist ein zentraler Einstiegspunkt über den man auf Geodaten der Stadtgemeinden Bremen und Bremerhaven sowie des Landes Bremen zugreifen kann. Geobasisdaten und Luftbilder als Hintergrundkarten sowie Kartenlayer zu Fachthemenfeldern sind im Geoportal verfügbar. Das Geoportal enthält zusätzliche Werkzeuge, z.B. für das Suchen, Zeichnen und Messen. Eine Navigation ist über die Adresssuche oder über Mausnavigation möglich. Darüber hinaus sind 3D-Darstellungen integriert.

Verkehrszeichen Hamburg

Der Datensatz enthält Verkehrszeichen (VZ) nach den §§ 39 ff. der Straßenverkehrs-Ordnung (StVO) in der räumlichen und organisatorischen Zuständigkeit der Freien und Hansestadt Hamburg. Hiervon ausgenommen sind a) temporäre VZ (z.B. Baustellen, Arbeitsstellen, saisonale Beschilderung), b) Fahrbahnmarkierungen, c) Einzelfälle, die aus bestimmten Gründen nicht erfasst wurden, sowie d) Beschilderungen, die keine Verkehrszeichen nach StVO darstellen. Die Behörde für Verkehr und Mobilitätswende übernimmt keine Gewähr für die Verfügbarkeit, Richtigkeit oder Vollständigkeit der Daten und haftet nicht für Ansprüche Dritter, insbesondere aus der gesetzlichen Haftpflicht, die durch oder infolge der Übernahme oder Verwendung der vorliegenden Geodaten entstehen. Aus der Veröffentlichung der Daten nach dem Hamburgischen Transparenzgesetz entstehen keinerlei Ansprüche an die Rechtssicherheit der Daten. Der Datensatz beruht weitgehend auf einer Erfassung aus Befahrungsbildern aus dem Jahr 2023 mit punktuellen Aktualisierungen aus Befahrungsbildern des Jahres 2025 sowie Nachträgen aus aktuellen straßenverkehrsbehördlichen Anordnungen. Der Datensatz wird regelmäßig aktualisiert. Durch einen Klick auf den Fußpunkt des skizzierten Pfostens (nicht auf das Verkehrszeichen selbst) können weitere Informationen zu jedem Verkehrszeichen abgerufen werden. Durch die Häufung von Verkehrszeichen an manchen Standorten sind Überlagerungen in Einzelfällen unvermeidlich, zur präzisen Nutzung steht alternativ der WFS-Dienst zur Einbindung in eine GIS-Software zur Verfügung. Das Datenmodell sieht vor, dass an einem Standort mehrere VZ aufgestellt sein können. Die Reihenfolge ist im Feld Sortierung erkenntlich (Sortierung=1 ist das oberste Verkehrszeichen). Im Feld Azimut ist die Richtung des Verkehrszeichens mit einer Gradzahl angegeben (0°= Nord, 90°=Ost, 180°=Süd, 270°=West). Hierbei gilt die Blickrichtung des Betrachters auf die Vorderseite des Schildes. In der 2D-Visualisierung wird diese Richtung durch einen liegenden Pfosten angedeutet, eine 3D-Visualisierung ist in Vorbereitung. Angeordnete Verkehrszeichen werden als einzelne Objekte erfasst, unabhängig davon, ob im Straßenraum ein oder mehrere Objekte auf einer physischen Metalltafel sichtbar sind. Doppelseitige Beschilderung kann auf einer oder zwei physischen Tafeln angebracht sein und wird in beiden Fällen als doppelseitig erfasst. In einzelnen Fällen werden im Feld vz_nr, Nummern oder Kürzel verwendet, die nicht Teil des offiziellen VZ-Kataloges sind. Digitale Wechselverkehrszeichen nach §39 Absatz 4 der StVO werden mit der vz_nr „wvz“ erfasst, verdeckte Schilder im Bereich des Hochwasserschutzes mit „hws“. Bei Beschilderung, die über dem Straßenraum angebracht ist (z.B. an einer Verkehrszeichenbrücke), wird die Mitte jedes einzelnen Schildes georeferenziert, dadurch entstehen Objekte, die scheinbar auf der Straße aufgestellt sind. Bei wegweisender Beschilderung und Verkehrszeichen mit veränderlichen Texten (z.B. zeitliche Beschränkungen) sind diese Texte in den meisten Fällen im Feld variabler_text oder unter Zielrichtung (links, geradeaus, rechts) hinterlegt. Eine weitere Unterteilung (z.B. halbrechts) erfolgt nicht.

Ökologische Durchgängigkeit, Identifizierung/Parametrisierung/Modellierung von Fisch- Aufstiegskorridoren vor Querbauten in Bundeswasserstraßen

Fischaufstiegsanlagen (FAA) haben eine wesentliche Bedeutung für die Herstellung der fischökologischen Durchgängigkeit von Querbauwerken. Allerdings ist das Verständnis der Auffindbarkeit von FAA insbesondere in großen BWaStr derzeit noch begrenzt. Nach derzeitigem Kenntnisstand zur Planung von FAA folgen wandernde Fische einer Leitströmung aus dem Unterwasser in den Einstieg der FAA. Welche konkreten hydraulische Parameter dabei eine signifikante Rolle spielen ist aber unbekannt. Ebenso ist die Frage der potenziellen Bedeutung anderer abiotischer Faktoren wir Morphologie, Akustik oder Lichtintensität nicht ausreichend geklärt, insbesondere für die potamodromen Arten Mitteleuropas. Anhand hydraulischer und anderer abiotischer Faktoren sowie einer Analyse von Fischbewegungsmustern im Unterwasser von Querbauwerken sollen Aufstiegskorridore von Wanderfischen identifiziert, parametrisiert und modelliert werden. Ziel des Projektes ist es, Aufstiegskorridore anhand abiotischer Faktoren räumlich abzugrenzen und somit die Auffindbarkeit von Fischaufstiegsanlagen und den Stand der Technik für Planungen von FAA in BWaStr zu verbessern.

Räumlich differenzierte Flächenpotentiale für erneuerbare Energien in Deutschland

Der verstärkte Ausbau erneuerbarer Energien ist erklärtes Ziel der Bundesregierung. Das Energiekonzept von 2010 formuliert hierzu Ausbauziele, die den Nutzungsdruck auf die verfügbaren Flächen deutlich erhöhen. Um Konflikte mit anderen Raumnutzungen zu vermeiden, ist es erforderlich, die regionalen Flächenpotenziale für die Nutzung erneuerbarer Energien zu kennen. Nur so kann jeder Raum entsprechend seiner Möglichkeiten optimal genutzt werden. Gegenstand und Zielsetzung: Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung, Erprobung und Anwendung eines praxisgerechten Berechnungsmodells zur Abschätzung der regionalen Flächenpotenziale der verschiedenen EE-Sparten. Hintergrund ist dabei nicht, Vorgaben bezüglich umsetzbarer Flächenpotenziale für Bundesländer oder Regionen zu generieren. Es soll vielmehr ein Beitrag zur Methodenentwicklung und -harmonisierung geleistet werden, der eine transparente Zieldiskussion ermöglicht, die es erlaubt, die raum- und umweltverträgliche Umsetzbarkeit von Beginn an adäquat in den Entscheidungsprozess einzubeziehen. Das Modell soll die Berechnung raum- und umweltverträglicher EE-Flächenpotenziale auf Bundes-, Landes- und regionaler Ebene ermöglichen und hinreichende Einzelfallgerechtigkeit aufweisen. Die Ergebnisse der Analyse sollen die Akteure in die Lage versetzen, Handlungsempfehlungen für den weiteren Ausbau EE formulieren zu können sowie bestehende Zielsetzungen auf ihre Raum- und Umweltverträglichkeit zu prüfen. Dazu soll den Akteuren eine Methodik angeboten werden, die - im Gegensatz zu bestehenden Analyseansätzen - Raumansprüche und Raumwirkungen der einzelnen EE-Sparten in Abhängigkeit von den naturräumlichen Potenzialen sowie von den politischen, rechtlichen und insbesondere planerischen, technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen berücksichtigt. Darüber hinaus wird eine flexible Anpassung des Kriterienkatalogs vor dem Hintergrund der Planungsebene sowie der regionalen Eigenschaften ermöglicht. Der Anwender soll mit dem bereitgestellten Grundgerüst der Methodik und mit den Erläuterungen zur ebenenspezifischen Anpassung eigene, regionsspezifische Auswertungen unter Verwendung eigener Restriktionskriterien durchführen können. Das Vorgehen wird anhand der Fallstudien verdeutlicht. Im Ergebnis des Vorhabens werden ein standartisierter Datenkatalog und Hinweise auf weitere, ggf. regional verfügbare Datensätze erarbeitet.

Beobachtung Pflanzlicher Photosynthese mit satellitengestützten Messungen der Sonnen Induzierten Fluoreszenz (CropSIF)

Neben Maßnahmen, die die Produktivität von Agrarflächen erhöhen, werden neue objektive Methoden zur kontinuierlichen Überwachung globaler landwirtschaftlicher Ressourcen dringend benötigt. Eine besondere Rolle nimmt dabei die Photosyntheseleistung (gemessen als Bruttoprimärproduktion) der Kulturpflanzen ein, da sie die maximal mögliche Menge an Nahrung und Treibstoff darstellt, die durch landwirtschaftliche Systeme bereit gestellt werden kann. Desweiteren ist sie ein guter Indikator für Ernteerträge und Stress. In den vergangenen Jahrzehnten wurden auf Reflektivitätsdaten beruhende optische Fernerkundungsmethoden benutzt um landwirtschaftliche Ressourcen abzuschätzen. Spektral aufgelöste Reflektivitätsdaten lassen auf biochemische und strukturelle Eigenschaften der Vegetation schließen, die wiederum auf die potentielle Photosyntheseleistung hindeuten, und sie sind die Grundlage zur Bewertung des Zustands der Pflanzen und ihrer phenologischen Entwicklungsstufe in hoher räumlicher Auflösung. Basierend auf diesem Messprinzip sollen die Sentinel-2 Satelliten (2015 gestartet) die Zugpferde der operationellen Agrarüberwachung in den kommenden Jahrzehnten werden. Es ist jedoch bekannt, dass Vegetationsparameter aus der Fernerkundung, die auf spektralen Reflektanzen beruhen, nicht die komplexen und hoch variablen physiologischen Abläufe der Photosynthese erfassen können. Ergänzend zu Reflektivitätsmessungen sind seit Kurzem globale weltraumgestützte Messungen von sonneninduzierter Chlorophyllfluoreszenz (Englisch sun-induced chlorophyll fluorescence, SIF) möglich. Wie gezeigt werden konnte, besitzt SIF eine höhere Sensitivität gegenüber der Photosyntheseaktivität auf Agrarflächen als andere Parameter oder Modelle. Das Instrument TROPOMI (Tropospheric Monitoring Instrument), das ab Mitte 2017 auf dem EU Copernicus Sentinel 5-Vorläufersatelliten fliegen wird, wird die Messung von SIF in einer sehr viel höheren räumlichen und zeitlichen Auflösung als alle bisherigen Instrumente/Missionen ermöglichen. Somit stellt TROPOMI einen Meilenstein für die Einschätzung von Photosynthese im Allgemeinen, und der Produktivität von Nutzpflanzen im Besonderen, dar. Die Kombination von TROPOMI und Sentinel-2 Daten wird eine auf Beobachtungen basierende, globale Beobachtung der Photosyntheseaktivität auf Agrar-, Gras- und Weideflächen mit einer bisher nie dagewesenen räumlichen und zeitlichen Auflösung und Genauigkeit erlauben. Das Projekt CropSIF wird Nutzen aus den besonderen Möglichkeiten ziehen, die diese Konstellation von Instrumenten in naher Zukunft bieten wird, um die Produktivität von Agrarpflanzen und klimatischer Einflüsse darauf abzuschätzen. Wir werden zeitlich aufgelöste Karten der Bruttoprimärproduktion der Nutzpflanzen erstellen, die dann der Analyse von Effekten extremer Klimaereignisse auf die Produktivität in verschiedenen Agrargebieten der Erde dienen werden.

Allergiegefahr durch die Beifuß-Ambrosie

Ziel: Eintragswege der Ambrosia-Pflanze erkennen. Methode: intensive Untersuchungen zu Verbreitung und Einschleppungswegen der Beifuß-Ambrosie durch - Literaturrecherche (floristisch orientierte Zeitschriften, Verbreitungsatlanten, Internet) - Expertenbefragung - Auswertung von Basisdaten der Zentralstelle für Floristische Kartierung - Auswertung von Pollenmessdaten von 30 Pollenmessstationen - Gezielte Nachsuche von gemeldeten Vorkommen und potenziellen Einschleppungslokalitäten (Ölmühlen, Binnenhäfen, Bahnhöfe) - Geländekartierungen und vegetationskundliche Untersuchungen in Süd- und Ostdeutschland - Untersuchung von Vogelfutterproben auf Ambrosia-Früchte - Bestimmung von Keimungsraten - Populationsbiologische Untersuchungen auf dem Versuchsbeet im Botanischen Garten der Universität Frankfurt am Main - Bekämpfungsversuche.

Räumliche Optimierung als Strategie waldbaulicher Bestandesplanung

Die ökologische Forschung zu Einzelbaumeffekten in Mischbeständen eröffnet tiefere Einsichten in die Wechselbeziehungen zwischen Baumarten und -individuen. Sie ermöglicht darüber hinaus die rationale Planung der Gestaltung von Waldbeständen. In diesem Projekt sollen die Kenntnisse über ökologische Felder von Einzelbäumen erstmals mit Methoden der Räumlichen Optimierung dazu genutzt werden, Empfehlungen für die Strukturierung von Beständen zu erarbeiten. Hierzu soll das Wissen über einige Einzelbaumeffekte so aufbereitet werden, dass es mit Algorithmen der mathematischen Optimierung bearbeitet werden kann. Die dabei zum Einsatz kommenden nichtlinearen Algorithmen und die verwendete Software erlauben eine derart nachhaltige Optimierung, so dass trotz zahlreicher Nebenbedingungen und multikriterieller Optimierungsziele im Einzelbestand mit über hundert Baumindividuen vertrauenswürdige Ergebnisse erzielt werden. Diese Methoden sichern ökosystemorientierte Nachhaltigkeitsindikatoren in forstlichen Managementmodellen und liefern einen Beitrag zur horizontalen Integration verschiedener Waldfunktionen auf Bestandesebene.

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