Po povodni je pred povodňou

Fotogrametria pomáha zlepšiť predpovede povodní na Labi

Letecký pohľad na Labe © BfG Koblenz
čítať nahlas

Stúpajúca hladina vody, zaplavené ulice, pretekajúce pivnice: povodeň storočia na Labi zasiahla nielen Hitzackera v Dolnom Sasku v severovýchodnej časti krajiny v apríli 2006, ale nečakane násilne v celom severnom Nemecku. Príliv vzrástol rýchlejšie a vyššie, ako pôvodne predpokladali experti na povodne. Pre lepšie varovanie obyvateľstva pozdĺž Labe v budúcnosti nový systém predpovedania hladiny vody. Je založený na digitálnom modeli terénu (DGM), ktorý bol vylepšený pomocou fotogrametrie a môže presnejšie predpovedať hladiny vody v Labi.

Systém predpovedí povodní, ktorý sa doteraz používal na rieke Labe, je založený na empirických údajoch zozbieraných počas predchádzajúcich povodňových udalostí a počíta súčasné zmeny hladiny vody z úrovne na úroveň. Povodňové udalosti sa však líšia a tohtoročná povodeň bola na rozdiel od povodne v auguste 2002.

Na jednej strane sa v tavenine v Krušných horách, v Krkonošiach av Durínskom lese nachádzalo veľké množstvo vody. Na druhej strane hrádze na Labi a na koryte vydržali tlak vody a odvodnili povodeň.

DGM ako základ pre predpoveď hladiny vody

Bezpečnejšie a presnejšie predpovede hladiny vody na Labi by mal čoskoro dodať nový systém predpovedania hladiny vody Wavos, ktorý už úspešne funguje na Rýne, Odre a Dunaji. Bol vyvinutý Federálnym hydrologickým ústavom (BfG) a vypočítava hladiny vody pomocou matematického numerického modelu. Zohľadňuje topografiu terénu a môže počítať nielen povodňové oblasti, ale aj účinky porúch priehrad.

Základom modelu Wavos je digitálny model terénu, ktorý modeluje krajinu a rieku. „Vo svojom jadre pozostáva DGM z pravidelne usporiadaného trojrozmerného bodového poľa. Ak prepojíte susedné body, získate mriežku, ktorá presne mapuje skutočný terén, “hovorí Heiner Rößmann zo spoločnosti EFTAS Remote Sensing Technology Transfer GmbH, ktorá pracuje na dokončení DGM pre nový model predpovede od začiatku roka. zobraziť

Medzitým už existujú pre rieku rozsiahle údaje DGM. Napríklad potrebné informácie o pevnine pozdĺž Labe sa zbierali pomocou laserových skenovacích záznamov z lietadla. Samotný Gewässerbett bol určený takzvanými Fächerlotaufnahmen. Zariadenie inštalované v spodnej časti lode pravidelne vysiela zvukové impulzy. Následne sa spracujú signály odrážané od dna rieky a z toho sa vypočíta hĺbka vody. Výsledkom je nakoniec presný model koryta rieky.

Fotogrametria uzatvára medzery v údajoch

Model DGM však stále nie je úplný. „Pretože laserové skenovacie prieskumy sa vykonávali v časoch, keď Labe mali pomerne vysokú hladinu vody, úseky vody medzi 20 a 50 metrov sú stále bez pokrytia údajov. Obzvlášť nie sú úplne pokryté štruktúry relevantné pre tok, ako sú groynes, vysvetľuje R mann.

Inžinieri z EFTAS Remote Sensing v M steri teraz chcú tieto medzery v mene BfG uzavrieť pre oblasť riek od hraníc s Českom po halu na fotogrametrickej ceste. R mann a jeho kolegovia používajú farebné letecké snímky zhotovené digitálnou leteckou kamerou založenou na lietadle z výšky asi 1 000 metrov. BilderFotografie sa prekrývajú o 60 percent a majú veľkosť asi 106 miliónov pixelov. Každý pixel pokrýva plochu krídla asi desať až desať centimetrov, “vysvetľuje R mann.

a zašpinili zrno. BfG Koblenz

Tieto digitálne obrázky sa potom merajú na špeciálnych počítačoch vybavených vysokovýkonnými stereo grafickými kartami a špecifickým fotogrametrickým vyhodnocovacím softvérom. Pomocou stereo okuliarov inžinieri vidia oblasť, ktorá sa má hodnotiť trojrozmerne vo svojej práci. Prostredným umiestnením meracej značky (3D kurzor) presne mapujú body polohy, hraničné hrany a iné topografické prvky v polohe a výške, čím uzatvárajú DGM-L . CKEN. Odborníci fotogrametrie súčasne skúmajú existujúce body DTM a určujú, či sa v čase medzi laserovým skenovaním a leteckou fotografiou vyskytli zmeny v teréne. Ak je to potrebné, ovplyvnené údaje DTM sa aktualizujú.

Použite neskôr v tomto roku

3D analýza leteckých snímok. EFTAS diaľkové snímanie M nster

V ďalšom kroku potom vedci prevedú letecké snímky na takzvané ortofotomapy na základe teraz komplexného DGM . Tieto letecké snímky opravujú skreslenie spôsobené naklonením obrázka pri snímaní a rozdiely v nadmorskej výške v teréne. Majú vlastnosti mapy av nich - rovnako ako v mapách - je možné merať vzdialenosti a oblasti.

Ortofotografie v geografických informačných systémoch (GIS) sa zvyčajne používajú ako základné informácie pre katastrálne mapy alebo, ako v tomto projekte, pre superpozíciu s digitálnou federálnou mapou vodných ciest 1: 2 000.

„Centrum povodňovej ochrany v Magdeburgu chce predstaviť Labe Wavos koncom tohto roka a je pripravené na ďalšiu povodeň. Pretože ďalšia povodeň určite príde, “povedal Rößmann.

Referencie:

Prognózy stavu vody a odtoku v oblasti Labe : BfG - udalosť 6/2004 - kolokvium 29/30. November 2005 v Magdeburgu

Prakticky zamerané a všestranné operácie diaľkového snímania na Labi : BfG - udalosti 1/2005 - kolokvium 30. septembra 2004 v Magdeburgu

(Heiner Rößmann, EFTAS Remote Sensing Technology Transfer GmbH, 26.05.2006 - DLO)