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DWA-M 543-1 - Geodaten in der Fließgewässermodellierung - Teil 1: Grundlagen und Verfahren


DWA - Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.
97 Seiten, Format A4, Broschur
Erscheinungsjahr: 2019
ISBN: 978-3-88721-746-4
Verlag: DWA - Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.
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Kurzbeschreibung:
In Zusammenhang mit den vielfältigen gewässerhydraulischen Fragestellungen im Bereich von Hochwasserschutz, Gewässerökologie, Wasserkraft und Verkehrswasserbau werden seit mehreren Jahrzehnten numerische Modelle zur Simulation von Strömungsvorgängen eingesetzt. Aufgrund der heute verfügbaren Computerressourcen haben sich in der Ingenieurspraxis mittlerweile auch rechenaufwändige mehrdimensionale Verfahren zur Fließgewässermodellierung etabliert. So lassen sich beispielsweise auf Basis zweidimensionaler Verfahren Wasserspiegellagen und tiefengemittelte Strömungsgeschwindigkeiten auch für komplexere hydraulische Randbedingungen (verzweigte Gewässersysteme, Hochwasserabflüsse etc.) naturähnlich abbilden. Selbst vollständig dreidimensionale Modelle, über welche die Strömungseffekte auch innerhalb des Wasserkörpers detailliert modelliert werden, kommen heutzutage verstärkt im Rahmen lokaler Untersuchungen insbesondere zur Dimensionierung von Bauwerken zum Einsatz. In den vergangenen Jahren haben sich nicht nur auf Seiten der hydraulischen Simulationstechnik gravierende Fortschritte (und damit auch gestiegene Ansprüche an die Datengrundlage) ergeben, auch in Bezug auf die Geodatenerfassung gibt es rasante technische Entwicklungen bspw. im Bereich der Fächerecholotung oder der Fernerkundung mit Laserscanner-Technik. Im Rahmen des vorliegenden Merkblatts sollen über die fachübergreifende Darlegung der technischen Grundlagen sowie konkrete praxisbezogene Handlungsempfehlungen die Möglichkeiten und Grenzen klassischer und moderner Aufnahmeverfahren aufgezeigt und eine zielgerichtete Methodenauswahl zur effizienten Erfassung und Weiterverarbeitung gewässerbezogener Geoinformationen unterstützt werden. Wesentlich für eine präzise Abstimmung zwischen Experten aus unterschiedlichen Fachbereichen ist die Verwendung einer gemeinsamen „Sprache“. Im vorliegenden Teil 1 des Merkblatts werden daher zunächst grundlegende Terminologien in Verbindung mit einer Darlegung der übergeordneten fachspezifischen Themenfelder erläutert. Hierbei werden bereits erste Kenntnisse über die grundsätzliche Vorgehensweise der Strömungsmodellierung vermittelt sowie eine allgemeine Einführung in die Geoinformatik gegeben. Anschließend werden die den hydraulischen Simulationsprogrammen zugrunde liegenden Ansätze zur numerischen Abbildung von Fließgewässerströmungen beschrieben, wobei insbesondere die Vereinfachungen bzw. Annahmen in den Strömungsgleichungen sowie notwendige empirische Parametrisierungen erläutert werden. Des Weiteren wird eine entsprechende Übersicht terrestrischer sowie flugzeug- bzw. satellitengestützter Verfahren zur vermessungstechnischen Erfassung von Fluss-Vorland-Topographien und Identifikation der Oberflächenbeschaffenheit gegeben. Darauf aufbauend werden die Vorgehensweisen zur Modellierung von Oberflächen beschrieben und abschließend Konzepte und Methoden zur Weiterverarbeitung der Geodaten vorgestellt.
(Quelle: DWA - Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.)


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