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Titelaufnahme

Titel
Assessment of gully erosion by linking photogrammetric approaches and field measurements / by Florian Kluibenschädl
VerfasserKluibenschädl, Florian
Betreuer / BetreuerinKlik, Andreas ; Strohmeier, Stefan
Erschienen2014
UmfangVI, 94 S. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2014
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Bodenerosion Gullyerosion Erosionsgraben Photogrammetrie Nahbereichsphotogrammetrie Bodengestützt Methodenvergleich
Schlagwörter (EN)water erosion gully erosion photogrammetry close range photogrammetry ground-based photogrammetry method comparison
Schlagwörter (GND)Äthiopien / Rillenspülung / Nahbereichsfotogrammetrie
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-13574 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
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Assessment of gully erosion by linking photogrammetric approaches and field measurements [52.83 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Aufgrund klimatischer, topografischer sowie sozialer Bedingungen manifestieren sich in Äthiopiens tropischen Hochlandregionen unzählige Bodenerosionserscheinungen durch Wasser. Die vorliegende Arbeit beleuchtet das Phänomen der Gullyerosion und bedient sich dazu zweier Methoden zur geometrischen Abbildung ephemerer Gerinne. Die Datenerhebung mittels Maßband-Lotmessung sowie photogrammetrischer Aufnahme wurde zwischen 17. Juni und 5. September 2012 in einem 36 ha großen Einzugsgebiet nahe Gondar (Amhara-Region) in Äthiopien durchgeführt. Ein Ziel der Studie war die Erarbeitung eines Arbeitsablaufes zur Oberflächenmodellierung von Erosionsgräben mittels kostengünstiger, bodengestützter Nahbereichsphotogrammetrie. Die Studie beschreibt die Fehler und Schwierigkeiten welche bei der Anwendung der Technik, während Aufnahme und Auswertung von Gullygeometrien, auftreten können. Die mittlere quadratische Abweichung (RMSE) der Höhenwerte von mit beiden Methoden erhobenen Gullyprofilkoordinaten erlauben eine quantitative Aussagen zur Übereinstimmung der Methoden. Mit den erhobenen Daten wurde eine Abschätzung jenes Anteils der erodierten Sedimentfracht durchgeführt, welcher der Erosion in Gullies zuzurechnen ist. Diese Berechnung sowie eine Beschreibung der zeitlichen Entwicklung von Erosionsgräben basiert auf dem Vergleich von Gullyoberflächen zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Datengrundlage hierfür ist die Messung von 18 Gullyquerschnitten mittels Lotmessungen. Gemeinsam umfassen die untersuchten Gullyabschnitte eine Länge von etwa 47 m. Die Volumszunahme beläuft sich auf 12.32, 7.78 und 9.40 m3 für den Zeitraum zwischen 27. Juni und 05. September 20012. Für den Zeitraum vom 27. Juni bis 8. August 2012 liegen außerdem Daten zu Niederschlag, Abfluss und Sedimentfracht beim Gebietsauslass vor. Für diesen Zeitraum beschreibt die Studie hypothetische Szenarios, welche auf einen 5.8 bis 18 prozentigen Anteil der Gullyerosion an der gesamten Sedimentfracht schließen lassen.

Zusammenfassung (Englisch)

Erosion processes in the Ethiopian Highlands manifest in various ways. Gullying can add significantly to negative on- and off site effects, thus knowing the severity of different erosion processes is crucial for sound decision making. This study focuses on the assessment of gully erosion in the Aba Kaloye case study catchment near Gondar, Ethiopia. It evaluates the total soil loss within three gully sections and tests the applicability of close range photogrammetry (CRP) for rapid gully growth data acquisition. Fieldwork for this study took place between June 17th and September 5th 2012 in the small 36ha Aba Kaloye catchment of the northern Amhara tropical highland region. One aim, the method analysis, was to compare the ground based close range photogrammetric and the manual plumb line gully surveying approaches. The assessment of soil loss rates attributable to gullying in the case study catchment was the second goal. This part of the study is based on data acquired with the manual tape measurement technique. Experiences with the CRP measurement approach may alleviate the provision of calibration and validation data for modeling purposes in general. Providing insights into temporally and spatially high resolving gully surface models, the method could also contribute to future gully erosion model development. The study outlines experiences gathered during fieldwork and the analysis process of the terrestrial close range photogrammetric approach. For ten channel cross-sections, the study evaluates a method-consistency variable: Coordinate elevation residues between the methods are found to lie within the range of a few centimeters. The soil loss at three reaches of the channel network are 12.32, 7.78 and 9.40m3 and they occur within a total investigated gully length of approximately 47m. The estimated total gully erosion share lies between 5.8 and 18% of the catchments total sediment freight occurring between June 27th and August 8th 2012.