Schlunegger Fritz

Nahbereichsphotogrammetrie mittels ferngesteuertem Modellhelikopter - Geomorphologische Analyse einer Murgangrinne und Korngrössenbestimmung am Beispiel des Illgrabens und der Rhone

Project Number: CH-4840
Project Type: Master
Project Duration: 11/01/2008 - 09/01/2009 project completed
Funding Source: other ,
Leading Institution: Universität Bern, Geologisches Institut
Project Leader: Prof. Fritz Schlunegger
Exogene Geologie
Institut für Geologie
Universität Bern
Baltzerstrasse 1+3
3012 Bern
Phone: +41 (0) 31 631 87 67 ; +41 (0) 31 684 87 81
e-Mail: schlunegger(at)geo.unibe.ch
http://www.geo.unibe.ch

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Research Areas:
Landscape

Disciplines:
earth sciences

Keywords:
Nahbereichsphotogrammetrie, Geomorphologie, Illgraben, Korngrössenverteilung

Abstract:
In dieser Arbeit wird Nahbereichsphotogrammetrie mit einem unbemannten, ferngesteuerten Modellhelikopter und einer Kompaktdigitalkamera zur geomorphologischen Analyse einer Murgangrinne und für Korngrössenbestimmungen eingesetzt. Das Ziel ist es, die Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen dieser Methode zu untersuchen.
Dank der schnellen und flexiblen Aufnahmetechnik könnte die Nahbereichsphotogrammetrie in Zukunft einen Beitrag zur rinnenmorphologischen Analyse bezüglich Murgängen und zur schnellen Erfassung der Korngrössenverteilung
eines Gebiets leisten.

Die Untersuchungen wurden im Illgraben und in der Rhone bei Susten im Wallis durchgeführt. Der Illgraben ist eines der aktivsten Murganggebiete der Schweiz und besteht aus einem grossen Einzugsgebiet und einem Ablagerungsfächer. Das
Gebiet zeigt eine grosse Aktivität bezüglich des Sedimenttransports und morphologischen Veränderungen. Die Rinne des Illgrabens hat sich tief in den Ablagerungsfächer eingeschnitten und die U-förmige Rinnenmorphologie verändert sich
nach jedem Murgangereignis.

Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden Luftbilder ausgewertet und ein dreidimensionales Modell eines Abschnitts des Illgrabens mit bestmöglicher Auflösung und Genauigkeit (kleiner Standardfehler) erstellt. Überdies wird anhand der photogrammetrisch orientierten Bilder die Korngrössenverteilung der Sedimente im Illgraben durch Bildmessung bestimmt. Die Resultate der Bildmessungen werden mit jenen der Siebanalysen verglichen mit dem Ziel, die Qualität der photogrammetrischen Bildauswertungen zu ermitteln. In einem weiteren Teil wird mit terrestrischer Photogrammetrie die Blockgrösse von grossen Blöcken bestimmt. Die Methode der Blockgrossenbestimmung mittels Bildmessung in photogrammetrisch orientierten Bildern wird mit Feldmessungen verglichen. So kann die Qualität von photogrammetrisch bestimmten Blockgrössen ermittelt werden. Des Weiteren werden der Anteil und die Blockgrössenverteilung innerhalb von fünf Korngrösseklassen der Blöcke grösser als 200 mm der Rhonesedimente bestimmt. Der jährliche Sedimenttransport des Illgrabens und der Rhone an grossen Blöcken wird anhand der jährlichen Sedimenteinträge und dem Anteil an grossen Blöcken rechnerisch abgeschätzt. Diese Korngrössenfraktionen grösser als 200 mm können im Rahmen der 3. Rhonekorrektion als Blockwurf zur Ufersicherung verwendet werden.


Die Studie zeigt, dass mittels photogrammetrischer Auswertungen Modelle mit hoher Auflösung und Genauigkeit erreicht werden können. Das digitale Höhenmodell weist eine Auflösung von 1 cm und einen Standardfehler (Root Mean Square
Error, RMSE) von 1.8 cm auf, das Orthophoto eine Auflösung von 0.5 cm und einen RMSE von 1.8 cm. Damit können rinnenmorphologische Veränderungen im Dezimeter-Bereich erfasst und quantifiziert werden. Die Bildmessungen der Blockgrössen weichen um 5% von den Feldmessungen ab.

Die Untersuchungen haben ergeben, dass die Methode der Luftbildaufnahme mit einem ferngesteuerten Modellhelikopter und einer Kompaktdigitalkamera eingesetzt werden kann, um eine Flussrinne dreidimensional zu analysieren. Zudem
konnte gezeigt werden, dass photogrammetrische Bildauswertungen eine Möglichkeit zur Analyse von Blockgrössen darstellen.

Leading questions:
Kann die Nahbereichsphotogrammetrie mit einem unbemannten, ferngesteuerten Modellhelikopter zur geomorphologischen Analyse einer Murgangrinne eingesetzt werden?

Publications:
Tschannen, Eliane. 2009. Nahbereichsphotogrammetrie mittels ferngesteuertem Modellhelikopter - Geomorphologische Analyse einer Murgangrinne und Korngrössenbestimmung am Beispiel des Illgrabens und der Rhone. Masterarbeit. Insitut für Geologie, Universität Bern.
pdf Masterarbeit


Last update: 7/18/17
Source of data: ProClim- Research InfoSystem (1993-2024)
Update the data of project: CH-4840

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