Hamburg, 23.04.2018

1. Stakeholderworkshop

Peter MilbradtJennifer Valerius

Geomorphologie und Sedimentologie

Bathymetrie 2012

http://mdi-de.baw.de/easygshGeomorphologie und Sedimentologie

Datenbasiertes hindcast Simulationsmodell

Das Funktionale Bodenmodell (FBM) bildet die Oberfläche des Meeresbodens als zeitvariantes Modell ab. Die folgenden Komponenten kommen zum Einsatz:

● Bathymetrie

– mittlere Lage des Gewässerbodens

● Sedimentologie

– Korngrößenverteilungen

– Porosität

– Organischer Anteil

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Arbeitsablauf bei der Produkterstellung

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Räumlich-zeitliches Zuschoeideo / Visuelle Aufereituog

Eingangsgrößen(zumeist ext. Quellen)

Prozessierung

Veröfentlichungs-Produkte

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Bathymetrische Datenbasis

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Aufereituog

● ca. 89-tausend Datensätze

– Profilvermessungen,

– Single- und Multibeam Echo Sounder

– Lidardaten

– Historische Karten

– Bauwerks- und Ersatzmodelle

● ca. 75-Mrd. Punkte

● ca. 8,8-Mrd. Element

● ca. 370-tausend Polygone

● unterschiedlichste Datenlieferanten HN-Modellausdehnungbathymetrische Datenbasis

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Bathymetrische Datenbasis

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Aufereituog

● ca. 89-tausend Datensätze

● ca. 75-Mrd. Punkte

● ca. 8,8-Mrd. Element

● ca. 370-tausend Polygone

● unterschiedlichste Datenlieferanten

● Zeitspanne (1996 - 2015)

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Bathymetriesimulation

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Aufereituog1996

2016

Jährliche Gitternetze für dieprozessbasierten Simulations-Modelle der Projektparner

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N

GB

B

FR

D

S

NL

● jährliche konsistente Bathymetrien

● min. und max. z

● morphologischer Raum

● …

● Format

– 10 m Raster, 1x1 km Kacheln

– Isolinien

01.07.2006

bathymetriesche Produkte

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Sedimentologische Datenbasis

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Aufereituog

● 76,874 Proben von nationalen und international Partnern

● Korngrößenverteilungen

● gute räumliche, aber schlechte zeitliche Überdeckung

HN-Modellausdehnungsedimentologische Datenbasis

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Sedimentologische Datenbasis

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Aufereituog

● 76,874 Proben von nationalen und international Partnern

● Korngrößenverteilungen

– zum Teil mit sehr unterschiedlichen Aufteilungen

EasyGSH-DB Projektgebietsedimentologische Datenbasis

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Sedimentologische Simulation

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Aufereituog

● Repräsentation der Kornsummenkurven unterschiedlicher Auflösung als monoton kubischer Splines

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Anisotrope Interpolation

resultierende Transportvektoren

gemessen

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Anisotrope Interpolation

resultierende Transportvektoren

gemessen

Anisotrope / elliptische Metrikauf der Basis resultierender Transporte

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Anisotrope Interpolation

gemessen

interpoliert

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Geomorphologische Approximation der Kornverteilungen

Erweiterte Interpolation und Approximation basieren, prozessgewichtet auf

● dem euklidischer Abstand

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Geomorphologische Approximation der Kornverteilungen

Interpolation und Approximation basieren prozessgewichtet auf

● dem euklidischer Abstand

● den jährlichen resultierenden hydrodynamischen Vektoren

– Transporte

– Bodenschubspannungen

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Geomorphologische Approximation der Kornverteilungen

Interpolation und Approximation basieren prozessgewichtet auf

● dem euklidischer Abstand

● den jährlichen resultierenden hydrodynamischen Vektoren

– Transporte

– Bodenschubspannungen

● der jährlichen Bodenevolution

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Geomorphologische Approximation der Kornverteilungen

Interpolation und Approximation basieren prozessgewichtet auf

● dem euklidischer Abstand

● den jährlichen resultierenden hydrodynamischen Vektoren

– Transporte

– Bodenschubspannungen

● der jährlichen Bodenevolution

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Geomorphologische Approximation der Kornverteilungen

Interpolation und Approximation basieren prozessgewichtet auf

● dem euklidischer Abstand

● den jährlichen resultierenden hydrodynamischen Vektoren

– Transporte

– Bodenschubspannungen

● der jährlichen Bodenevolution

● Seitensichtsonardaten

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Geomorphologische Approximation der Kornverteilungen

Interpolation und Approximation basieren prozessgewichtet auf

● dem euklidischer Abstand

● den jährlichen resultierenden hydrodynamischen Vektoren

– Transporte

– Bodenschubspannungen

● der jährlichen Bodenevolution

● Seitensichtsonardaten und abgeleiteten Strukturinformationen

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Sedimentologische Produkte

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Aufereituog

● Ergebnisse der sedimentologischen Simulation stehen Kornsummenkurven als stetige Funktionen an beliebigen vorgegebenen Stützstelle zur Verfügung.

● Für die prozessbasierten Simulationsmodelle der Projektpartner werden daraus nach vorgegebenen Klassengrenzen Kornsummenanteil exportiert.

● Export in PHI/4-Klassen

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Sedimentologische Produkte - d50

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Aufereituog

Ge

wic

hts

-%

Durchmesser [µm]

Mittelwert der Summenkurve

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Sedimentologische Produkte - Sortierung

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Aufereituog

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Sedimentologische Produkte – Feinkornanteil (125-177 μm)

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Aufereituog

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Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit

Roh-/ Messdaten

Simulatonsergebnisse(datenbasiert, prozessbasiert)

plausibilisierte Simulatonsergebnisse

Analysen (z.B. MThw)

Raster

Karten (statssh/dynamissh), Animatonen ets.

Simulation, Dateoaggregatio

Plausibilisieruogn, Validieruogn, QS

Aoalysemethideo

Räumlich/zeitliches Aggregiereo

Aufereituog