4.3 Bestimmung von Unterwasserhindernissen
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Seeboden
Unterwasservegetation
Unterwasserobjekte
Objekte über Wasseroberfläche
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Abbildung 49: Riff Rosenort erfasst durch den HawkEye III Sensor. Die Farbe entspricht den Objektklassen der Punkte.
Zur Veranschaulichung werden die Punkte an der Wasseroberfläche nicht dargestellt.
Bei den Befliegungen für dieses Projekt hat sich insgesamt gezeigt, dass die Erkennung von Objekten
in den Laserbathymetrie-Daten derzeit noch sehr schwierig zu sein scheint, so dass mit dieser
Technik aktuell nur die Anforderungen von S44 Order lb erfüllt werden können, welche die
Detektion von Objekten nicht zwingend vorschreibt. In den Klassifikationsergebnissen sind nahezu
keine Unterwasserobjektpunkte enthalten. Stattdessen sind alle verbleibenden, nicht als Rauschen
eliminierten Punkte in der Wassersäule als Unterwasservegetation klassifiziert. Um diese
aufzufinden, verwenden die Firmen bei der Auswertung verschiedene Ansätze. Hilfreich sind dabei
besonders die Intensitäten der Laserpunkte. Da Vegetation die Laserenergie unter Wasser noch mehr
streut und absorbiert, kommt in den meisten Fällen nur ein abgeschwächter Anteil der Energie
zurück zum Sensor. Die Intensitäten dieser Punkte sind somit häufig geringer als die von den direkt
umliegenden Seebodenpunkten. Die Verteilung der Unterwasservegetation-Punkte kann somit u. U.
auch einen Hinweis auf Unterwasserobjekte liefern, so dass sich eine weitere Untersuchung z.B. per
Taucher bei auffälligen Anordnungen lohnen könnte. Weiterhin hat sich im Laufe des Projekts auch
gezeigt, dass die Energie ggf. so stark gestreut wird, dass an mit Unterwasservegetation
bewachsenen Stellen häufig überhaupt keine Punkte registriert werden können. Als Beispiele seien
hier die vermutlich mit Algen bewachsenen Objekte beim künstlichen Riff Rosenort oder die
Flachwasserregion an der nordwestlichen Küste von Poel genannt. Bei letztgenannter Stelle wurden
bei mehreren Befliegungen mit verschiedenen Sensoren (HawkEye II während eines Pilotprojekts
2008, Riegl VQ-820-G im Jahr 2012 und Chiroptera 2013) Datenlücken festgestellt. Der Seeboden
verläuft hier leicht wellenförmig und in den Senken haben sich Seegras-Felder entwickelt. Durch
Aufnahmen mit einer Unterwasserkamera an dieser Stelle hat sich die Vermutung bestätigt, dass die
Datenlücken in den Laserpunkten auf das Seegras zurückzuführen sind. Zwei Fotos davon sind in
Abbildung 50 zu sehen. Tiefergehende Untersuchungen zum Verhalten des Lasersignals an
Unterwasservegetation findet sich z.B. in (Pan et al, 2014). Für die weiterführende Verarbeitung
solcher Bereiche mit Datenlücken stellt sich die Frage, wie damit umgegangen werden soll. Ein DGM
des Seebodens stellt das Hauptprodukt aus laserbathymetrischen Punktwolken dar. Abhängig von
der Form und Größe der Datenlücken muss entschieden werden, ob sie durch Interpolation
geschlossen werden dürfen, ohne die Genauigkeit des DGMs an dieser Stelle zu sehr negativ zu
beeinflussen. Die Alternative wäre, diese Bereiche ab einer gewissen Größe von der Interpolation
auszuschließen. Bis zu welcher Größe die Datenlücken interpoliert werden dürfen, wird derzeit im
Rahmen einer laufenden Masterarbeit von Herrn P. Wischow (betreut durch die HafenCity