Vortragsbild
Kersten et al.

Steilküsten-Monitoring an der Ostsee durch UAV-Photogrammetrie

Thomas Kersten
, Prof.
, HCU Hamburg
Klaus Mechelke
, HCU Hamburg
Maren Lindstaedt
, Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung Hamburg
29. Februar 2024 | 13.45 - 14.10

Aufgrund des Klimawandels mit Extremwetterereignissen und des bevorstehenden Anstiegs des Meeresspiegels gewinnt der Küstenschutz zunehmend an Bedeutung. Zahlreiche Maßnahmen werden ergriffen, um Leben und wichtige Infrastrukturen in Küstengebieten zu schützen. Eine wesentliche Voraussetzung für die Umsetzung solcher Küstenschutzmaßnahmen ist die Überwachung gefährdeter Gebiete mithilfe geeigneter Sensortechnik zur Dokumentation und Quantifizierung der verursachten Schäden. In diesem Beitrag wird eine praktische Anwendung vorgestellt, bei der ein ungeschütztes und exponiertes Küstenkliff an der Ostsee mithilfe kostengünstiger unbemannter Flugsysteme (UAV) überwacht wurde. Seit 2016 hat die HafenCity Universität Hamburg die Steilküste in Brodten bei Travemünde mehrmals mit den UAV-Systemen von DJI (Phantom 3 und Phantom 4 Pro KlauPPK) aufgenommen. Aus den Bilddaten wurden nach Kamerakalibrierung und Bildorientierung in einer Bündelblockausgleichung 3D-Punktwolken mit Agisoft Metashape generiert, mit denen durch 3D-Vergleich die Veränderungen zwischen den verschiedenen Aufnahmezeitpunkten dokumentiert wurden. Die Überwachung des untersuchten Brodtener Kliffs hat gezeigt, dass die Steilküste durch die Erosion der Herbst- und Winterstürme stark beschädigt wird und jedes Jahr erheblich an Masse verliert. So ist an einigen Stellen die Kliffkante in dem Zeitraum von 2004, als das Monitoring mit terrestrischen Laserscanner startete, bis zum Jahr 2020 etwas über 14 m zurückgegangen. Damit wird dokumentiert, dass durch die Naturgewalt jährlich knapp ein Meter an Landmasse an der Bruchkante verloren geht. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass Bildflüge mit kostengünstigen UAV-Systemen sehr gut für die Überwachung von (kleineren) Küstengebieten und -objekten geeignet sind, da sie eine hohe Auflösung der Bilddaten mit ausreichender Genauigkeit garantieren. Durch den Vergleich von luftgestützter pho-togrammetrischer Überwachung mit terrestrischem Laserscanning (TLS) konnte zudem gezeigt werden, dass die photogrammetrische Methode dieselbe Genauigkeit aufweist, jedoch eine bessere Abdeckung des Untersuchungsgebiets und einen effizienteren Arbeitsablauf ermöglicht.