Feuchte-bedingte Befahrbarkeit der Landoberfläche im Gelände basierend auf Fernerkundungsdaten

Abstract

In Zeiten von globalen Krisen und Umweltveränderungen ist die unmittelbare Evaluierung und Einschätzung zur Befahrbarkeit von wesentlicher Infrastruktur (Stadt, Gelände) unabdingbar. Beispielsweise führen Kriege und Umweltkatastrophen zur Zerstörung oder Beschädigung von Straßen oder Gebäuden. Weiterhin kommt es durch natürliche oder herbeigeführte Ereignisse zu Überflutungen, Waldbränden oder Bodenerosionen und Hangrutschungen, welche die Passierbarkeit beeinträchtigen können. In dieser Studie wird die Befahrbarkeit der Landoberfläche anhand von hochaufgelösten (wenige Meter), aktiven Mikrowellendaten (Radar mit synthetischer Apertur (SAR)) sowie optischen Fernerkundungsdaten analysiert und bewertet. Hierbei wird nach urbanen Gebieten sowie offenem Gelände ohne befestigte Bebauung unterschieden, da diese unterschiedliche Anforderungen an die Bewertung der Befahrbarkeit stellen. In dieser Studie liegt der Fokus auf offenem, unbebautem Gelände, da hier basierend auf extrahierter Topographie und ermittelter Bodenfeuchte aus den Fernerkundungsdaten eine Einschätzung zur Befahrbarkeit gegeben werden kann. Auf Basis verschiedener abgeleiteter Kriterien aus den Fernerkundungsdaten kann das Gelände in mehrere Befahrbarkeitsklassen unterteilt werden. Beispielsweise kann bei einer Bodenfeuchte von mehr als 50% keine Gewährleistung mehr gegeben werden, dass Fahrzeuge das Gelände ohne Probleme (Einsinken, Versacken) passieren können. Ziel ist es, aktuelle Karten mit unterschiedlichen Klassen zur Befahrbarkeit oder Passierbarkeit (von unbefahrbar/unpassierbar bis problemlos befahrbar/passierbar) zu erstellen. Vor allem in Krisenregionen oder im Verteidigungsfall sollen sie dazu dienen, die bestmöglichen Routen zur Fortbewegung von Fahrzeugen im Gelände zu finden.