Der Forggensee im Jahreswandel - auf dem Weg zur täglichen Wasserstandsmeldung aus dem Weltall

Abstract

Die Erstellung einer täglichen aus Satellitendaten abgeleiteten, Wassermaske und deren Visualisierung rückt in der Wissenschaft immer mehr in den Fokus. In diesem Artikel wird am Beispiel des Forggensees, der als Stausee für seine starke Wasserflächenänderung bekannt ist, eine einfache und robuste Methode zur Erstellung einer täglichen Wassermaske beschrieben und so der saisonale Wandel der Wasserflächen für das Jahr 2016 abgeleitet. Der Forggensee wird jedes Jahr im Herbst um ca. 15,5 m abgesenkt und somit auf ein Viertel seiner Fläche reduziert, um im Frühjahr als Hochwasserschutz zu dienen. Für die Detektion der Wasserflächen werden die kostenlos verfügbaren Radaraufnahmen des Satelliten Sentinel-1 verwendet. Offene und ruhige Wasserflächen können auf Grund ihrer geringen Rückstreuung im Radarbild mit einem einfachen Schwellenwertverfahren detektiert werden. Eine anschließende Vektorisierung liefert für alle verfügbaren 57 Radarszenen die jeweilige aktuelle Abgrenzung zwischen Land und Wasser. Für ein detaillierteres Verständnis der saisonalen Veränderung des Forggensees wird jedoch eine tägliche Wassermaske benötigt. Die fehlenden Wasserflächen an Tagen, für die es keine Sentinel-1-Aufnahmen gibt, werden mit Hilfe einer linearen Interpolation rekonstruiert. Ein Poster sowie eine online frei verfügbare Animation visualisieren den saisonalen Wandel des Forggensees.