SliDEM

Ausgangssituation / Motivation

Jedes Jahr verursachen gravitative Massenbewegungen wie Hangrutschungen, Steinschläge und Muren zahlreiche Todesopfer und erhebliche Infrastrukturschäden. Massenbewegungen ereignen sich vorwiegend in gebirgigen Gegenden, und zeitnahe, genaue und umfassende Informationen über deren Verteilung und Ausmaß zu erlangen ist arbeits- und zeitintensiv.

Erdbeobachtungsdaten, wie optische und Radar-Satellitenbilder, unterstützen die Analyse und Beurteilung von Massenbewegungen, ihren Auslösemechanismen und Auswirkungen. Kenntnisse über das Volumen von Massenbewegungen sind wichtig um sie zu verstehen, sowie um zusammenhängende und kaskadierende Effekte abzuschätzen.

Der Vergleich von digitalen Höhenmodellen (DHM) von vor und nach einem Ereignis ist eine geeignete Methode, um das Volumen von Massenbewegungen mithilfe von Erdbeobachtungsdaten abzuschätzen. Solche Analysen sind jedoch durch Einschränkungen, die bestehende DHM Produkte mit sich bringen, z. B. hohe Kosten für kommerzielle Produkte, begrenzte zeitliche und räumliche Abdeckung und Auflösung oder unzureichende Genauigkeit, limitiert.

Daher besteht ein Bedarf an einer systematischen Erzeugung von solchen Daten um Volumenabschätzungen von Massenbewegungen in ausreichenden räumlichen und zeitlichen Maßstäben zu ermöglichen. Das europäische Erdbeobachtungsprogramm Copernicus umfasst mit Sentinel-1A und Sentinel-1B zwei Radarsatelliten, die jeden Ort alle sechs Tage erfassen und wetterunabhängig sind. Bildpaare können mit Radarinterferometrie ausgewertet werden, um DHMs abzuleiten.

Inhalte und Zielsetzungen

Mit SliDEM wird das Potenzial von Sentinel-1 für die DHM Generierung und Bewertung von Massenbewegungen, insbesondere für Volumenabschätzungen, mit einem teil-automatisierten und übertragbaren Workflows untersucht.

SliDEM zielt darauf ab ein Open-Source-Python-Paket zu entwickeln, das das automatisierte Herunterladen von Sentinel-1-Daten ermöglicht, die Eignung von Bildpaaren bewertet, DHMs mit Radarinterferometrie erzeugt, und Massenbewegungsvolumen quantifiziert und validiert.

Methodische Vorgehensweise

Der Workflow wird hinsichtlich Zuverlässigkeit, Leistung, Reproduzierbarkeit und Übertragbarkeit anhand verschiedener Massenbewegungen in Österreich und Norwegen evaluiert und validiert. SliDEM trägt zur Naturgefahrenforschung bei, indem es eine kostengünstige, übertragbare und teil-automatisierte Methode zur DHM Erzeugung und Abschätzung von Massenbewegungsvolumen entwickelt und technische Herausforderungen im Zusammenhang mit Sentinel-1 Charakteristiken und Umwelteigenschaften in den Untersuchungsgebieten analysiert.

Erwartete Ergebnisse

Die Ergebnisse dieses Sondierungsprojekts dienen als Grundlage um einen Fahrplan für ein größeres Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsvorhaben (F&E&I) zu erstellen.

Projektleitung

Universität Salzburg Fachbereich Geoinformatik – Z_GIS

Projektpartner:innen

University of Bergen

Universität Salzburg Fachbereich Geoinformatik – Z_GIS
Mag. Daniel Hölbling
Schillerstr. 30
5020 Salzburg