Bruchkanten und Messpunktdichte in der Modellierung von Oberflächenprozessen
Als Bruchkanten bezeichnet man abrupte Höhenänderungen im Gelände. In der Modellierung von Oberflächenprozessen sind sie wichtige Strukturelemente und sollten so realitätsnah wie möglich erfasst werden. Bruchkanten können in Gestalt von Böschungsober- und -unterkanten, Dämmen, Mauern, Gebäudeumrisse u. ä. auftreten.
Die Messpunktdichte muss im Bereich von Bruchkanten hinreichend hoch sein, während in wenig strukturierten Vorländern eine geringere Anzahl von Messpunkten notwendig ist. Mittels Triangulation und dem Einsatz von Thiessen-Polygonen, können die räumlich verschiedenartigen Ansprüche an die Messpunktdichte berücksichtigt werden. Dieser Ansatz unterstützt die effektive Integration von Messpunkten in die Modellierungsumgebung.
Eine Bewertungsgrundlage um Bereiche mit höherem und geringerem Bedarf an Höhenmesspunkten zu identifizieren, bieten Wölbungsinformationen aus digitalen Geländemodellen. In SAGA GIS kann dafür das Werkzeug Slope, Aspect, Curvature verwendet werden um Wölbungsraster zu generieren. Von Relevanz ist für diese Betrachtung die Profilkrümmung (Profile Curvature), mit welcher vertikale Geländeänderungen (konvexe und konkave Geländeverläufe entlang eines Geländequerschnitts) hervorgehoben werden können.
Die Wölbungsinformationen dienen anschließend als räumliche Schablone für die ursprüngliche Punktwolke, um im Modellierungsgebiet Ausdünnungen unterschiedlicher Intensität vorzunehmen. Im Falle der hydrodynamischen Modellierung eines Bachlaufs treten neben den Uferböschungen oftmals auch Straßenböschungen, lokal begrenzte Dämme oder auch Böschungslinien kleinerer Entwässerungsgräben als typische Bruchkanten auf. Diese Bereiche erfordern demnach höhere Messpunktdichten als ebene Vorländer.
Trotz der Verwendung von höchstauflösenden flugzeuggestützten Laserscandaten können i. d. R. nicht alle hydraulisch relevanten Bruchkanten mit Hilfe dieser Technik abgebildet werden. Dies gilt z. B. für schmale Dämme und Schutzmauern oder bei hohen Genauigkeitsanforderungen auch Bordsteinkanten. Für derartige Objekte muss herkömmliche, präzise Vermessungstechnik (dGPS, Tachymeter, usw.) oder zukünftig vielleicht auch vermehrt drohnenbasierte Laserscanner eingesetzt werden.