10
2.2 Anforderungen der IHO S44
eine Klassifikation der Seebodenpunkte zur Eingruppierung in unterschiedliche Bodenarten
verwendet werden, falls ein ausreichend starkes Signal zurückgeworfen wird (Wang & Philpot, 2007).
Neben dem Bodentyp kann auch Unterwasservegetation der Grund dafür sein, dass lokal keine
Punkte registriert werden können. Analog wie bei den zuvor beschriebenen Punkten streut und
absorbiert die Vegetation Teile des Signals, so dass ggf. nicht ausreichend viel Energie reflektiert
werden kann. Näheres zu diesem Thema wird in Abschnitt 4.3 diskutiert. Andererseits stellt die
Intensität auch in diesem Fall ein wichtiges Merkmal bereit, um in den Punktwolken
Unterwasservegetation von Seeboden zu unterscheiden oder sogar eine Klassifikation verschiedener
Pflanzenarten vorzunehmen. Alle beschriebenen Aspekte bezüglich der Einflüsse von Seebodenart
und Unterwasservegetation sind derzeit noch nicht gut untersucht, so dass dies weiteres
Forschungspotential bereitstellt. Dies gilt auch für einige weitere Einflussfaktoren wie etwa den
Salzgehalt des Wassers, das Verhalten des Laserstrahls beim Durchlaufen unterschiedlicher
Wasserschichten, die Wassertemperatur usw., auf die an dieser Stelle nicht weiter eingegangen
werden kann, da entsprechende Studien zum Abschätzten des Einflusses auf die Genauigkeiten noch
ausstehen. Übersichten über die wichtigsten Umweltfaktoren werden beispielsweise in (Guenther,
2001) oder (Quadros, 2013) gegeben.
2.2 Anforderungen der IHO S44
Zur weltweiten Sicherstellung der Qualität von Messergebnissen in der Seevermessung zur
Gewährleistung einer gefahrenlosen Seeschifffahrt hat die International Flydrographic Organization
(IHO) einige Richtlinien zur Genauigkeit in der sogenannten Special Publication №44, im Folgenden
als S44 bezeichnet, als Bestandteil des Regelwerks „Standards for Hydrographie Surveys" (IHO, 2008)
zusammengestellt. Diesen Vorschriften müssen die hydrographische Dienste (engl.: hydrographic
Offices) entsprechen. Kurz zusammengefasst werden die Begriffe der Messunsicherheiten
beschrieben sowie Kriterien für die Einhaltung von Mindestgenauigkeiten festgelegt. Dabei wird
zwischen horizontalen (Total Horizontal Uncertainty, THU) und vertikalen Genauigkeitsangaben
(Total Vertical Uncertainty, TVU) unterschieden. Für letztgenannte wird Formel 6 zur Berechnung der
Grenzen (mit 95% Konfidenzlevel) angesetzt. Die Parameter a und b hängen dabei von der
Genauigkeitsanforderung ab.
TVU max = ±-Ja 2 + (b x Wassertiefe) 2 (6)
Weiterhin erfolgt eine Einteilung in verschiedene Anforderungsstufen, die sich wie folgt
charakterisieren:
• Special Order
Die höchste Genauigkeitsanforderung gilt insbesondere für Flachwassergebiete deutlich
unter 40 m mit einem hohen Schiffsaufkommen (z.B. bei Häfen), in denen die auf den
Seekarten angegebenen Tiefen entscheidend sind für die Sicherstellung einer gefahrenlosen
Seeschifffahrt. Die S44 fordert für diese Bereiche, dass möglichst alle potentiell gefährlichen
Objekte mit einem Volumen von über 1 m 3 erkannt und in Karten markiert werden. Aus
diesem Grund ist eine flächenhafte Vermessung des Meeresbodens (full sea floor search)
notwendig. Als traditioneller Sensor kommt somit nur ein Fächerecholot in Frage. Prinzipiell