2 Grundlagen
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geringer oder aber überhaupt kein Anteil des reflektierten Signal vom Seeboden am Sensor
empfangen werden kann. Ab einer gewissen Wassertiefe tritt dieser Effekt bei jedem Sensor auf, da
die Energie nicht stark genug ist. Üblicherweise äußert sich dies dadurch, dass keine Punkte in zu
tiefen Bereichen gefunden werden können. Deutlich schwerwiegender ist jedoch, wenn die
Schwebstoffe unter ungünstigen Umständen das Signal in ausreichender Menge reflektieren, obwohl
es noch nicht den Seeboden erreicht hatte. In diesem Fall könnten zu hohe Seebodenpunkte
detektiert werden. Im Zuge der Auswertung sollten solche Bereiche von den Befliegungsfirmen
markiert bzw. gelöscht werden. Unter Umständen ist zur Identifikation ein bathymetrisches
Geländemodell und/oder Ortskenntnis des Auswerters hilfreich.
Die Trübung des Wassers, welche sich mithilfe der Secchi-Tiefe beschreiben lässt, variiert und hängt
wiederum von einigen Faktoren ab. Ein wesentlicher Faktor ist dabei das aktuelle Wetter sowie
dessen jahreszeitlicher Wandel, welcher indirekt die Sichttiefe u. a. durch den Zeitpunkt der
Algenblüte beeinflusst. In der Nähe von landwirtschaftlichen Flächen können bei Regen Düngemittel
ins Wasser geraten und dies dadurch trüben. Weiterhin herrschen in Bodden sehr schlechte
Sichttiefen, so dass hier Laserbathymetrie nicht betrieben werden sollte. Des Weiteren kann die Tide
einen Einfluss auf die Wassertrübung haben, da sie einen Transport der Sedimente mit sich führt und
auf diese Weise die Sichtbarkeit beschränkt. Dieser Effekt wird aufgrund des Gezeitenstroms in der
Nordsee deutlich größer sein als in der Ostsee.
Das aktuelle Wetter hat außerdem großen Einfluss darauf, ob die Befliegung durchgeführt werden
kann, da starker Wind, Regen und dichte Wolken für einen Vermessungsflug hinderlich sind. Die
Entscheidung darüber, ob geflogen werden kann oder nicht, liegt in der Regel beim
Flugunternehmen. Durch den Regen kann es zur (vorzeitigen) Reflexion, Streuung oder Absorption
der Laserenergie beim Zurücklegen der Strecke zwischen Sensor und der Wasseroberfläche kommen.
Weiterhin führen Wind und Regen dazu, dass die See unruhiger wird und Brandung entsteht. Bei
Wellen wäre der Weg des Laserstrahls zwischen Wasseroberfläche und Seeboden unterschiedlich
lang und auch die Strahlablenkung variiert. Diese Effekte müssen bei der Prozessierung berücksichtigt
werden, um den Brechungswinkel und die unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit in den
verschiedenen Medien entsprechend korrigieren zu können. Es reicht für genaue Ergebnisse folglich
nicht aus, wenn in diesem Fall die Wasseroberfläche als eine ebene Fläche approximiert wird. Ein
Extremfall ist ein starker Wellengang, bei dem weiße Schaumkronen auftreten. Hierbei wird der
Laserstrahl häufig direkt in der Krone derart gestreut, dass kein reflektierendes Echo des Seebodens
mehr erhalten werden kann. Auf der anderen Seite kann sich auch eine wellenfreie, zu glatte
Wasseroberfläche negativ auswirken, da sie für das Lasersignal im schlechtesten Fall wie ein Spiegel
wirken kann und die reflektierte Energie nicht zurück zum Sensor gelangt. Dies hätte zur Folge, dass
keine Punkte aufgenommen werden können.
Bezüglich der Reflexion unter Wasser sind zwei Punkte zu nennen, welche u. U. zu stellenweisen
Datenlücken führen können. Damit mithilfe der Laserbathymetrie der Seeboden detektiert werden
kann, muss eine ausreichende Menge der Energie eines Laserpulses von diesem reflektiert werden.
Die Reflexionseigenschaften hängen jedoch vom Bodentyp ab. Gegebenenfalls kann es sein, dass das
Signal abhängig von der geologischen Zusammensetzung des Bodens zu stark absorbiert oder
gestreut wird, so dass an dieser Stelle kein Messwert verzeichnet wird. Generell reflektiert harter
und heller Untergrund (z.B. weißer Sand) besser die Energie als dunkler und weicher Boden (z.B.
Schlick). Auf der anderen Seite kann die aufgrund des Bodens variierende Intensität als Merkmal für