Bildbasierte Analyse vergangener und zukünftiger Veränderungen in alpinen Geosystemen

• Antragsteller: Professor Dr. Norbert Pfeifer
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie ; Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 394200609

Während sich die erste SEHAG-Phase auf die Vergangenheit konzentrierte, in der historische Daten prozessiert wurden um Rückschlüsse auf den früheren Zustand des Geosystems zu ziehen, widmet sich die zweite Phase der Zukunft. Neben der Ableitung von Informationen aus Fotos und anderen Sensoren (LASER, GPR, SONAR) wird sich unsere Forschung auf die kollaborative Analyse und Visualisierung von prognostizierten Veränderungen in 2D- und 3D-Modellen unserer Umwelt konzentrieren.Um die Datenlage zu stärken, wird die Georeferenzierung neu aufgenommener und historischer Geodaten fortgesetzt. Für terrestrische Fotos werden verbesserte Methoden zur Orientierung entwickelt, um die Automatisierung, Zuverlässigkeit und Genauigkeit zu erhöhen. Neben dem luftgestützten Laserscanning (ALS) werden weitere Sensoren zur Ableitung topographischer Modelle verwendet: (i) Bodenradar (GPR) zur Ableitung der subglazialen Topographie (ii) Echolot (SONAR) für die Bathymetrie von Seegründen. Die Verbesserung der Qualität und Genauigkeit dieser Modelle, speziell auch die Integration in den stabilen Referenzrahmen aus ALS, erfordert neue Herangehensweisen in den Standardtechniken der ALS-Datenverarbeitung.Mit Fokus auf die Vorhersage von Veränderungen unserer Umwelt wird die Rolle der Bilder umgekehrt: Anstatt Informationen aus Bildern zu gewinnen, werden aus Modellen generierte Informationen visualisiert. Dies sollen nicht nur dem öffentlichen Diskurs dienen, sondern vor allem eine Basis für die wissenschaftliche Diskussion über das Zusammenspiel von Prozessen bilden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Entwicklung von Methoden zur kombinierten Visualisierung der vorhergesagten Veränderungen aus verschiedene Disziplinen: Glaziologie, Geomorphologie, Hydrologie und Vegetationskunde. Darüber hinaus werden georeferenzierte historische Bilder verwendet, um die Verbindung zwischen der Vergangenheit und der Zukunft visuell darzustellen, indem vorhergesagte Merkmale in die Bilder projiziert werden.Covid19 hatte drastische Auswirkungen auf Kommunikation und Zusammenarbeit. In den erzwungenen neuen Formen der Zusammenarbeit sehen wir eine Chance, unserer Arbeit nachhaltig zu verändern. Daher werden neue Möglichkeiten der kollaborativen Analyse, Interaktion und Interpretation von Daten, die im Rahmen des SEHAG-Projekts genutzt werden, untersucht. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Frage, wie man aus der Ferne miteinander und mit den Daten interagieren kann. Dies wird durch so genannte "virtuelle Feldbegehungen" realisiert, bei denen die grundlegenden Elemente von realen Treffen virtuell zur Verfügung gestellt werden. Dadurch werden Forscher aus verschiedenen Bereichen in der Lage sein, gemeinsam vergangene, aktuelle und zukünftige Umweltdaten und -zustände zu analysieren und zu interpretieren. Während der Bedarf an solchen Möglichkeiten durch die Covid19-Pandemie deutlich wurde, werden diese auch zukünftig relevant sein und die traditionelle Feldarbeit ergänzen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2793: Sensitivity of High Alpine Geosystems to Climate Change Since 1850 (SEHAG)
• Internationaler Bezug: Österreich
• Partnerorganisation: Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)