Beispiele für Anwendungen
Kartographie
Reliefanalyse
Weitere Beispiele
Kartographische Anwendungen
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Höhenschichtendarstellung
Durch die Zuordnung bestimmter Farben in Abhängigkeit von der
Geländehöhe können einfach Höhenkarten erzeugt werden.
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Schummerung
Bei vorgegebener Lichtquelle kann berechnet werden, unter welchem
Winkel die Lichtstrahlen auf die einzelnen Rasterflächen treffen würden.
Die Umsetzung in Grauwerte ergibt für das menschliche Auge einen
Reliefeindruck. Bei den amtlichen topographischen Karten im Maßstab
1:50000 der Landesvermessungsämter ist dies deutlich zu merken.
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Reliefanalyse
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Geländeneigungen
Aus der Lage der Nachbarpunkte kann auf die Neigung der einzelnen
Rasterflächen geschlossen werden. In der nebenstehenden Abbildung wurden
die Grauwerte anschließend so gewählt, dass steile Bereiche dunkel und
flache Bereiche hell erscheinen.
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Geländeexpositionen
Auch die Richtung der Hänge (Nordhang, Südhang, etc.) kann über die
Lage der Nachbarpunkte bestimmt werden. Im nebenstehenden Bild sind
südexponierte Hänge schwarz, nordexponierte Hänge weiß und ost- bzw.
westeexponierte Hänge grau dargestellt.
Die Kombination von Geländeneigung und Geländeexposition ist
innerhalb der Agrargeographie von großer Bedeutung. Man denke etwa nur an
die Gunstlagen des Weinbaus.
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Licht-Schatten-Muster
Komplizierter ist die Bestimmung jener Punkte, die bei einem ganz
bestimmten Einfall der Sonnenstrahlen besonnt bzw. beschattet sind, da
dies nicht nur vom unmittelbaren Nachbarpunkt sondern vom jeweiligen
"Horizont" eines Punnktes abhängt. In der Abbildung scheint die
Sonne ungefähr aus SO. man erkennt, wie die Gipfel des Schwarzwaldes
ihren Schatten in die Rheinebene werfen.
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Theoretisch
mögliche Sonnenscheindauer
Wenn man die obige Verteilung von Licht und Schatten für einen ganzen
Tag simuliert und dabei die besonnten Zeitintervalle aufsummiert, so
ergibt sich die theoretisch mögliche, d.h. die nur vom Horizont
abhängige Sonnenscheindauer.
Von besonderem Interesse sind solche Karten für die Betreiber von
Solaranlagen. In größeren Maßstäben sind sie v.a. innerhalb der
Bauleitplanung von Bedeutung, wenn energetisch sinnvoll geplant werden
soll, oder ein zukünftiger Hausbesitzer auf jeden Fall eine sonnige
Terrasse möchte ...
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Hinweis:
Die gezeigten, stark verkleinerten Darstellungen wurden ursprünglich erzeugt am
Institut für Physische Geographie
der Universität Freiburg
Weitere Beispiele
Katastrophenschutz
Die potentielle Erosionsgefahr einer Fläche hängt von vielen Parametern
(Gesteinsuntergrund, Bodenbedeckung, Vegetation, ...) ab. In der Wissenschaft
wird versucht, diese Abhängigkeiten formelhaft zu beschreiben und so zu einem
Modell zu kommen, mit dessen Hilfe Karten der Erosionsgefahr erstellt werden
können. Vorraussetzung dafür ist, dass die eingehenden Parameter flächenhaft
vorliegen. Die Geländeneigung gehört hier sicher zu den wichtigsten. Sie kann
aus einem DHM berechnet werden.
Für die Überschwemmungsvorhersage ist die Lage von Einzugsgebieten
und die theoretischen Abflusszeiten aus diesen eine ganz wesentliche
Informationsquelle. Auch diese Werte sind aus DHM berechenbar.
Meteorologie, Klimatologie
In den Modellrechungen der Meteorologen und Klimatologen spielen DHM
immer dann eine Rolle, wenn es um Klimaelemente geht, die vom Gelände
abhängen. Jedem Geographen aber wird sofort klar sein, dass dies bei nahezu
allen der Fall ist. Hier nur ein paar Stichworte:
- Kanalisierung der Windrichtung
- Talwind- und Bergwindsysteme
- Hangwindsysteme
- Steigungsregen
- Luv-Lee-Effekte
- ...
Navigation
Vielleicht gar nicht mehr allzu ferne Zukunftsmusik: "Ein Flugzeug, das bei
dichtestem Nebel auf dem am schwierigsten anzusteuernden Flughafen der Welt
sicher landet. Wie das? Autopilot einschalten - der kennt die Berge, die
evtl. im Wege sein könnten, genauer als jeder Pilot, denn er holt sich seine
Informationen direkt aus dem DHM und das lügt (hoffentlich) nie!"
Und gar keine Zukunftsmusik mehr, sondern längst Realität: Der Pilot, der
die Flughäfen der Welt schon während seiner Ausbildung im Virtual Cockpit
anfliegt, damit es später keine unangenehmen Überraschungen gibt.
Telekommunikation
Wer wundert sich nicht darüber, wo in den letzten Jahren überall die Sender
der verschiedenen Mobilfunkunternehmen aus dem Boden geschossen sind.
Aber nicht nur aus dem Boden: Die Pfarrer jener Gemeinden mit den höchsten
Kirchtürmen können sich kaum retten vor den Anfragen ... Dabei ist mit der
Höhe des Senders über Grund noch nicht viel gewonnen, wenn der Horizont
diesen zu stark abschirmt. Ähnlich wie bei der Berechnung von
Licht-Schatten-Mustern und der Sonnenscheindauer werden deshalb auch hier DHM
eingesetzt, um schon im Vorfeld simulieren zu können, inwieweit sich solche
Standorte eignen. Klar, dass dies auch für die Sende- und Empfangsmasten der Radio-
und TV-Unternehmen gilt.