Ökoinformatik, Biometrie und Waldwachstum

Thema (M10)

Statistische Ableitung lokaler Niederschlagsdaten aus Radarbildern und GIS-basierten Informationen


Beschreibung:


Im Web sind online Radarbilder von Mitteleuropa in hoher zeitlicher Auflösung verfügbar (etwa bei wetteronline.de), aus denen die räumliche Verteilung von Niederschlagsgebieten abgeleitet werden kann. Es ist jedoch nicht unmittelbar möglich, die jeweilige momentane Niederschlagsmenge an einem Ort aus diesen Radarbildern zu extrahieren. Um an diese Information zu gelangen, soll eine Verknüpfung mit terrestrisch gemessenen Niederschlagsdaten (etwa von Stationen des Deutschen Wetterdienstes) vorgenommen werden. Da diese terrestrischen Daten nur an einzelnen Punkten (Wetterstationen) vorliegen, muss zwischen den Punkten mit Methoden der Geostatistik interpoliert werden. Da außerdem die Geländestruktur Einfluss auf die Niederschlagsverteilung hat, sollen bei dieser Interpolation Informationen aus einem digitalen Geländemodell (von einem GIS bereitgestellt) mit berücksichtigt werden. Das Ziel ist es, die Niederschlagsmenge für ausgewählte Teile Deutschlands in hoher raum-zeitlicher Auflösung online aus den Radarbild-Daten punktuell sowie (durch Aufintegration) auch flächenbezogen errechnen zu können. Das zu implementierende Verfahren soll einer Validierung an Messpunkten, die nicht zu den für das Modell verwendeten DWD-Daten gehören, unterzogen werden.


Um aus den in kurzen Abständen online übers Web bereitgestellten Daten Tages- und Monatssummen gewinnen zu können, sollen die Radarbild-Karten zunächst extrahiert und in eine einfache Datenbank eingelesen werden. Das Programm für die weitere Auswertung soll dann auf diese Datenbank und auf das GIS (mit dem DGM) zurückgreifen.




Literatur:


  • Wilhelm Caspary; Klaus Wichmann (2007): Auswertung von Messdaten. Statistische Methoden für Geo- und Ingenieurwissenschaften. Oldenbourg (314 S.).
  • wetteronline.de: http://www.wetteronline.de/radar.htm








Betreuung:




Mitbetreuung durch Rainer Schulz




Masterarbeit für 1 Studierende(n) der Forstwissenschaften und Waldökologie, Schwerpunkt Waldökosystemanalyse und Informationsverarbeitung (mit Programmierkenntnissen)