Photogrammetrie in der Wasserwirtschaft

Die Ermittlung von befestigten Flächen dient u.a. der Bemessung von siedlungswasserwirtschaftlichen Bauwerken (z.B. Regenrückhaltebecken, Abwasserkanäle, etc.). Dabei besteht ein direkter Zusammenhang zwischen dem Anteil der befestigten Fläche (Ared ) und dem Anteil des während eines Regenereignisses zu kanalisierenden Regenabflusses.

Zur Datenerhebung bieten sich folgende Verfahren an:

  • Schätzverfahren über Musterflächenauswertung

  • terrestrische Geländeaufnahme

  • photogrammetrische Erfassungsverfahren

  • Fernerkundungsmethoden

Die Eignungsprüfung der o.a. Verfahren kommt zu folgendem Ergebnis:

Während Schätzverfahren mit zu hohen Ungenauigkeiten behaftet sind, gilt für terrestrische Aufnahmeverfahren das Gegenteil. Sie bieten die höchste Genauigkeit der zu ermittelnden Flächen, sind aber wegen des hohen Personaleinsatzes zu kostenintensiv und zeitnah nicht zu realisieren. Fernerkundungsmethoden scheitern an der zu groben Bodenauflösung der Satelliten. Zwar hat sich jüngster Zeit die Auflösung kommerzieller Satelliten verbessert (bis 1m im panchromatischem Bereich, bis 4m im multispektralen Bereich), allerdings reichen die Genauigkeitsergebnisse (ca. 12m! in der Lage) nicht aus. Zudem sind auch Fernerkundungsmethoden sehr kostenintensiv. Als geeignetes Verfahren hat sich somit die Photogrammetrie qualifiziert, die die beste Kosten-Nutzen-Relation der Datenerfassung bietet.

Versiegelung
Darstellungsbeispiel einer photogrammetrischen
Auswertung von versiegelten Flächen inkl. realer Nutzung

Genauigkeit und Kosten des Verfahrens werden entscheidend vom verwendeten Bildmaßstab bestimmt. Wurden erste Daten aus dem Bildmaßstab 1 : 8.000 ermittelt, zeigt sich heute zunehmend die Tendenz Bildmaßstäbe von 1: 6.500 oder sogar 1 : 5.000 zu verwenden. Der Grund hierfür liegt in der multifunktionalen Verwendung der Luftbilder auch für andere Einsatzspektren. Die Lagegenauigkeit beträgt beim Bildmaßstab 1 : 8.000 ca. +/-8 cm, während die Höhengenauigkeit bei der Ermittlung befestigter Flächen nur von untergeordneter Bedeutung ist. Die Kosten der photogrammetrischen Datenerfassung werden durch das Einsparpotential bei der Regenentlastung sowie durch Baukostensenkungen (Verwendung von geringeren Kanalquerschnitten) um ein Vielfaches kompensiert. Allgemein ist festzuhalten, daß durch wesentlich verbesserte Datengrundlagen die Planung künftiger siedlungswasserwirtschaftlicher Bauwerke effektiver und in Zeiten knapper Budgets und Haushalte finanziell weit weniger belastend gestaltet werden kann. Die Daten können mit beliebigen Teileinzugsgebieten verschnitten werden. So läßt sich beispielsweise der Grad der Versiegelung nicht nur für Kläranlageneinzugsgebiete sondern auch für Kanalhaltungseinzugsgebiete bestimmen. Die Einzugsgebiete können dabei vom Kunden in digitaler Form zur Verfügung gestellt werden oder aber von uns ermittelt werden. Für den Fall der Ermittlung von Kanalhaltungseinzugsgebieten bietet sich dabei die Verwendung von photogrammetrisch ermittelten digitalen Höhenmodellen (DHM) an, aus denen sich die Abflußrichtung von Regenwasser bestimmen läßt (Niederschlagsabflußsimulation). Nicht zuletzt ist der gesplittete Gebührenmaßstab als Stichwort für die Bedeutung versiegelter Flächen zu nennen. Hier bietet sich die parzellenscharfe Verschneidung von Katastergrundlagen und versiegelter Fläche an.

Für die oben beschriebenen Verfahren setzen wir folgende Programmpakete ein:

  • Bereich Passpunkte: digitale Aerotriangulation mit Match-AT

  • Bereich Auswertung: Phocus, MicroStation

  • Bereich Bilanzierung und Verschneidung: ArcInfo, ArcView

  • Bereich DHM/DGM: SCOP

  • Bereich Niederschlagsabflußsimulation: NASIM

Die Qualität im Bereich der Ermittlung versiegelter Flächen hängt maßgeblich von dem Erfahrungswissen der Auswerter sowie der Mitarbeiter in den vor- und nachgeschalteten Produktionsprozesse ab. Seit 1990 ist unser Unternehmen in diesem Dienstleistungssektor tätig und verfügt bundesweit über die größte Erfahrung auf diesem Gebiet. Dies wird nicht zuletzt durch die Flächenermittlung für vier große Wasserverbände dokumentiert. Die dabei von uns ausgewertete Fläche beträgt mehr als 160.000 ha. Hinzu kommen noch Versiegelungskartierungen für Entsorgungsbetriebe, Gemeinden und Ingenieurbüros der Wasserwirtschaft, die ebenfalls einen nicht unbeträchtlichen Umfang darstellen. Die Qualität unserer Dienstleistung wird durch die ausschließliche Abarbeitung der Aufträge im Inland  mit Mitarbeitern hoher Qualifikation gewährleistet. Folglich ist auch eine direkte Korrespondenz zwischen dem Kunden und unserem Team selbstverständlich gegeben.