Bestimmung der Änderung der Ausdehnung von Gletschern auf Basis von multi-temporalen 3D Punktwolken

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Gerd Maas
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 436500674

Die globale Erwärmung hat in den vergangenen Jahrzehnten zu einem signifikanten weltweiten Massenverlust von Gletschern, Eiskappen und Eisschelfen geführt. Zur Quantifizierung dieser Massenverluste wurden eine Reihe von Überwachungstechniken entwickelt. Bei Gletschern fokussiert sich die Überwachung häufig auf die Messung des Rückgangs der Gletscheroberfläche als einen guten Indikator für Änderungen, welcher aus monoskopischen Satellitenaufnahmen, Luftbildern oder terrestrischen Aufnahmen extrahiert werden kann. Während reines Gletschereis leicht aus multispektralen Bilddaten extrahiert werden kann, hat sich die zuverlässige Detektion der Begrenzung von schutt-bedeckten Gletschern oder Blockgletschern als sehr schwierig erwiesen – und stellt eine der Hauptfehlerquellen in globalen Gletscherinventaren dar. Das Ziel des Vorhabens liegt in der Entwicklung von Methoden zur zuverlässigen Erkennung der Begrenzung solcher schuttbedeckten Gletscher – sowie deren zeitlichen Änderungen. Der Kernpunkt ist dabei der Übergang von 2D Bildern zu multi-temporalen 3D Punktwolken, welche durch Stereobildauswertung oder andere 3D-Messverfahren gewonnen werden können. Anders als bei der Analyse monoskopischer Bilder stellt die Schuttbedeckung hier keine Einschränkung der Anwendbarkeit der Veränderungsanalyse dar, da sich die Änderung der Lage der Gletscherränder auch in Höhenänderungen niederschlagen wird, welche durch Punktwolkenanalyseverfahren erkannt werden. Die Verfahren werden für unterschiedliche Bildskalen entwickelt, die von Satellitenbilddaten über photogrammetrische Luftbilder bis zu UAV (unmanned aerial vehicle) Bilddaten reichen, und in zwei umfangreichen Pilotstudien validiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen