Zeitschrift für Fernerkundung und GIS

Abstrakt

LiDAR-DEM-Daten zur Kartierung und Bewertung von Hochwasser; Chancen und Herausforderungen: Ein Überblick

Gizachew Kabite Wedajo

Überschwemmungen sind die verheerendsten, am weitesten verbreiteten und häufigsten Naturgefahren, die erhebliche Schäden an der Infrastruktur, an Menschenleben und an der Umwelt verursachen. Die Häufigkeit und Schwere von Überschwemmungen hat weltweit zugenommen, was auf den Klimawandel und die zunehmende Urbanisierung zurückzuführen ist. Daher werden auch die Überwachung und Kartierung überschwemmter Gebiete immer schwieriger und die entsprechenden Verfahren werden immer wichtiger. Die Weiterentwicklung hochmoderner Technologien hat die Kartierung und Überwachung von Überschwemmungen erleichtert und verbessert. Die Erdbeobachtung spielt bei der Kartierung, Überwachung und Schadensermittlung von Überschwemmungen eine wichtige Rolle. Es gibt jedoch grundlegende Probleme, die die Verwendung von Satellitendaten für Hochwasserstudien verhindern. Ein auf LiDAR-DEM-Daten basierender Ansatz zur Hochwassermodellierung löst einige der Einschränkungen der Erdbeobachtung. Andererseits ist die Hochwassermodellierung mit LiDAR-DEM-Daten eine Herausforderung. Ziel dieser Überprüfung ist es daher, die Chancen und Herausforderungen der Verwendung von LIDAR-DEM-Daten zur Kartierung und Beurteilung von Überschwemmungen zu ermitteln. Um das gesetzte Ziel zu erreichen, wurde eine umfangreiche Literaturrecherche durchgeführt. Die Studie hat ergeben, dass Techniken zur Hochwassermodellierung die Einschränkungen bei der Hochwassererkennung durch Erdbeobachtung, wie etwa das Erkennen von Überschwemmungsgebieten unter dichten Baumkronen und in städtischen Gebieten, deutlich beheben können. Dies ist auf das genaue und hoch auflösende LiDAR-DEM zurückzuführen. Außerdem bietet die LiDAR-Technologie mehrere Möglichkeiten, wie etwa ein relativ kosten- und zeiteffizientes Datenerfassungssystem, die Fähigkeit, dichte Vegetation zu durchdringen, sowie eine verbesserte Genauigkeit der Hochwassermodelle und hochskalige Hochwassermodellierung. Auf der anderen Seite sind die Filterung (Klassifizierung) der LiDAR-Daten, die Datenverfügbarkeit und -zugänglichkeit, die Dateigröße der Daten, der hohe Rechenaufwand, die Unfähigkeit zur Charakterisierung der Bathymetrie der Kanäle und die Unzulänglichkeit bei der Darstellung komplexer städtischer Merkmale einige der Herausforderungen. Daher sollten plattformübergreifende LiDAR-Daten (d. h. bodengestützt, aus der Luft und aus dem Weltraum) und Daten aus zusätzlichen Quellen wie Echolotungen und elektronischen Theodolitenvermessungen integriert werden, um die Effektivität der LiDAR-Technologie für die Hochwassermodellierung zu erhöhen.