Analyse des digitalen Geländemodells DGM2 für die Bodenerosionsbewertung

Projektziel:

Bewertung des »Digitalen Geländemodells DGM2« der Landesvermessung (GeoSn) als eine Datengrundlage für die Modellierung der Wassererosionsgefährdung des Bodens.

Projektergebnisse:

Bisherige Auswertungen der Erosionsgefährdung stützen sich auf das landesweit verfügbare Digitale Geländemodell mit einer Rasterweite von 20 Meter (DGM20). Das neu erstelle DGM2 bietet durch seine Rasterweite von 2 Meter erstmalig eine sehr hohe räumliche Auflösung. In Testgebieten wurden die Auswirkungen der neuen Datengrundlage DGM2 (Laserscanbefliegung) auf die Erosionsgefährdungsbewertung analysiert. Verschiedene DGM-Aufbereitungsverfahren sowie DGM-Rasterweiten wurden im Hinblick auf die Erosionsmodelle Erosion-3D und ABAG (Allgemeine Bodenabtragsgleichung) getestet. ABAG und Erosion-3D reagierten zum Teil unterschiedlich empfindlich auf die verschiedenen DGM-Varianten. Bei der Bewertung von Modellergebnissen zur Bodenerosion ist auf die verwendete Bearbeitungsvariante eines DGM hinzuweisen, um die Vergleichbarkeit mit anderen Ergebnissen ständig gewährleisten zu können.
Die DGM-Aufbereitung führte zur verbesserten Wiedergabe der Oberflächenabflüsse und zu höheren Bodenabträgen und Sedimentfrachten in beiden Erosionsmodellen. Die erhöhten Bodenabträge treten insbesondere in den Tiefenlinien mit Abflusskonzentration auf, so dass der Einfluss auf die Gebietsmittelwerte relativ gering ist.
Die Aufbereitung des DGM2 ist u. a. erforderlich, da Oberflächenstrukturen (Vegetationsmuster, Bearbeitungsspuren), die nur für den Befliegungszeitraum charakteristisch sind, eliminiert bzw. abgemildert werden. Für kleinräumige, visuelle Betrachtungen lassen sich Abflussverhältnisse und Fließwege, die insbesondere an Grabenstrukturen gebunden sein können, durch das DGM2 am besten abbilden. In der differenzierten Erosionsdarstellung ist gegenüber dem DGM20 bereits das DGM5 (Rasterweite 5 Meter, aus DGM2 generiert) ein immenser Qualitätssprung, der größer ist als der Unterschied zwischen DGM2 und DGM5. Aufgrund der enormen Datenmenge im DGM2 gibt es Grenzen für eine sachsenweite Erosionsmodellierung. Diesbezüglich ist das generierte DGM5 ein praktikabler Kompromiss zwischen sehr guter räumlicher Geländeauflösung und Bearbeitungszeit.