Beispiele für Anwendungen


Kartographie

Reliefanalyse

Weitere Beispiele

 


Kartographische Anwendungen

Höhenschichtendarstellung

Durch die Zuordnung bestimmter Farben in Abhängigkeit von der Geländehöhe können einfach Höhenkarten erzeugt werden.

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.

 


Reliefanalyse

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. 

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.

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.

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 ...

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:

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.