Beispiele für aktuelle Produkte der scilands GmbH

Unsere Palette an Produkten, Methoden und Dienstleistungen ist breit gefächert. Weiterführende Informationen finden Sie in den jeweiligen Überschriften verlinkt. Neben unserem klassischen Software-Portfolio, bietet wir zudem Kurse für den Umgang mit SAGA-GIS und QGIS für Anfänger und Fortgeschrittene an (siehe unten).

Geomorphometrische Reliefparameter

Die Reliefanalyse auf Basis digitaler Geländemodelle (DGM) hat in den Umweltwissenschaften inzwischen einen festen Platz bei der Analyse und Modellierung raumbezogener Daten eingenommen. In der Bodenkunde hat sich dieses Anwendungsspektrum in Form von speziell auf die Abbildung der Verteilung von Bodenmerkmalen abzielender Reliefparameter etabliert und auch die Abgrenzung von Reliefeinheiten entwickelte sich erheblich weiter. Mit letzterem ist nun die verbesserte und objektivierte Erfassung bodenkundlich homogener Bereiche möglich, erstere lassen sich zur plausiblen Schätzung der Verteilung bestimmter Bodenparametern heranziehen.

Modellierung terrestrischer Wasserhaushaltsstufen

Eine solide und wirklichkeitsnahe Modellierung des Wasserhaushaltes auf Grundlage von Reliefeigenschaften und Bodenanalysen ist für die forst-wissenschaftliche und -wirtschaftliche Bewertung der Standortqualität von essentieller Bedeutung. Vor dem Hintergrund des Klimawandels fällt der Abschät-zung des im Mittel pflanzenverfügbaren Wasserangebots eine noch größere Rolle zu. Die Regionalisierung von Punktdaten auf großen und inhomogenen Flächen erfolgt daher auf der Basis von GIS- und statistischen Methoden, mit denen die terrestrischen Wasserhaushaltsstufen der forstlichen Standortskartierung model-liert und kartographisch dargestellt werden.

Erstellung und Optimierung von digitalen Höhenmodellen (DHM)

Digitale Geländemodelle (DGM) der realen Geländehöhen und Oberflächenmodelle (DOM) inklusive aller Objekte oberhalb der Erdoberfläche sind heute für die räumlich explizite Modellierung von Prozessen und Parametern unverzichtbar. Die scilands GmbH erstellt aus Höhenpunkten Raster-Höhenmodelle oder prozessiert vorliegende Raster zur weiteren Verarbeitung. Zu den klassischen Anwendungen gehört die Aufbereitung und Ergänzung des DGM1, die Höhenkorrektur für Wasser- oder Ackerflächen mit Bewuchs, Resampling der Rasterweiten, die Eliminierung anthropogener Reliefformen, die Prozessierung von Radar-Geländemodellen unter integrativer Nutzung von X- und C-Band SAR-Daten etc.

Modellierung von Moorverbreitung und -tiefe

Die dreidimensionale Modellierung der Verbreitung und Mächtigkeit von kohlenstoffreichen Böden und Mooren stellt hohe Anforderungen an die Auswahl der richtigen Methodik und Prozessierung. Unterschiedliche ökologische Rahmen-bedingungen, die Entwicklungsgeschichte, die ehemalige sowie aktuelle Nutzung und eine Vielzahl an spezifischen Parametern zum Beispiel hinsichtlich des Grundwasserflurabstandes müssen in den Workflow einfließen. Die scilands GmbH hat Verfahrensabläufe entwickelt, um aus historischen und rezenten Flächendaten sowie aus Bodendatenbanken Moorgrößen, -formen und -tiefen abzuleiten, die derzeit in zwei Bundesländern Anwendung finden.

Modellierung von Grundwasserständen

Auf der Basis von digitalen Geländemodellen (DGM) und Gewässernetzen können die potentiell natürlichen Grundwasserhöchst- und Grundwassertiefststände (bzw. Grundwasserflurabstände) des obersten Grundwasserstockwerks modelliert werden. Bei der Modellierung wird von oberflächennahen Lockergesteinen ausgegangen. Der Einfluss von Tidenhub (z.B. an der Nordseeküste), Barriere-gesteinen (Geschiebelehm) und der Grundwasserdynamik in großen Talauen kann eingearbeitet werden. Die Modellierung hat jedoch keine Gültigkeit in Gebieten mit oberflächennahen Festgesteinen. Die modellierten Grundwasserstände können Eingang in eine Vielzahl weiterer Modellierungen finden.

Berechnung der Bodenverluste durch Erosionsrinnen nach Starkregen

Die scilands GmbH hat eine Methode zur Berechnung der Bodenverluste durch Erosionsrinnen nach Starkregen entwickelt. Bei diesen Erosionsereignissen, meist auf Ackerflächen, handelt es sich um „schädliche Bodenveränderungen auf Grund von Bodenerosion durch Wasser“ im Sinne der Bundes-Bodenschutz- und Altlasten-verordnung (BbodSchV). Die Basis für die Berechnung der Bodenverluste bildet ein hochauflösendes digitales Geländemodell (DGM) mit einer Rasterweite von ca. 10 cm Auflösung. Das DGM wird anhand einer photogrammetrischen Auswertung von Drohnenluftbildern erstellt, die direkt nach dem Erosionsereignis aufgenommen werden. Es ist also kein Vorher-Nachher-Abgleich notwendig.

Entfernung anthropogener Reliefformen aus Höhenmodellen

Anthropogene Formen in digitalen Höhenmodellen, wie zum Beispiel Brücken, Dämme oder Straßeneinschnitte, stellen im Rastermodell Barrieren dar, die in der Realität keine sind. Das liegt daran, dass nur der Höhenwert des obersten Objekts, wie in unserer Darstellung die Autobahn, im DGM berücksichtigt wird; der freie Durchfluss unter der Brücke kann im Modell nicht abgebildet werden. Die Brücke stellt also quasi einen Damm dar, der für die Modellierung von Oberflächenabfluss geöffnet werden muss, um eine wirklichkeitsnahe Modellierung von hydrologisch und pedologisch relevanten Parametern zu ermöglichen. Unser Beispiel zeigt den Ausschnitt des Autobahnkreuzes Bockenem der A7 im DGM10.

Entfernung von Freileitungen aus Oberflächenmodellen

Hochaufgelöste, luftbildbasierte Oberflächenmodelle erreichen heutzutage eine so hohe räumliche Auflösung, dass selbst Überlandleitungen darin sichtbar sind. Daraus resultiert ein gravierendes Problem: In der Logik des Rastermodells hängen die Leitungen nicht frei in der Luft, sondern bilden den höchsten Punkt schmaler Grate. Diese Artefakte durchziehen die Landschaft wie Mauern, an denen zum Beispiel der Wasserfluss unterbrochen wird. Durch den bei der Scilands GmbH entwickelten Algorithmus können diese unerwünschten Hindernisse flächen-deckend und zuverlässig entfernt werden. Eine absolute Notwendigkeit für die exakte ökologische Modellierung und Landschaftsplanung.

Erfassung von Böschungsoberkanten und Gewässerrandstreifen

Die Neuregelung des Wasserhaushaltsgesetzes und die Ausführungen in der Düngeverordnung erfordern die Ausweisung von „Böschungsoberkanten“ (BOK) und „Gewässerrandstreifen“ und entsprechender Abstandsflächen mit möglichen Auswirkungen auf landwirtschaftliche Nutzflächen. Die scilands GmbH hat Prozessketten zur automatisierten Ableitung dieser Bezugslinien aus digitalen Höhenmodellen entwickelt. Diese sind objektiv, reproduzierbar und haben eine hohe Genauigkeit. Eine besondere Herausforderung stellt jedoch die exakte Verortung der Gewässer dar, die in den verfügbaren Geodaten der Länder häufig nicht mit der Genauigkeit des DGM1 vorliegen; auch diese können erstellt werden.

Erstellung und Optimierung von Fließgewässergeometrien

Digitale Höhenmodelle liegen heute bedingt durch Lasertechnologien in sehr hohen räumlichen Auflösungen im Meter- oder sogar Zentimeterbereich vor. Die räumliche Genauigkeit der zur Verfügung stehenden digitalen Fließgewässernetze hat sich jedoch nicht in gleichem Maße mitentwickelt; hier kommt es bisweilen zu starken Unterschieden zwischen Geodatenlayern. Daraus ergeben sich Probleme zum Beispiel bei der Ableitung von Böschungsoberkanten. Die scilands GmbH hat deshalb ein Verfahren entwickelt, dass auf Grundlage von hochauflösenden Höhenmodellen und vorhandenen Gewässerdaten, exakte Fließgewässerersatz-geometrien generiert.

Filterung von Vegetationssignalen auf Ackerflächen

Der Bewuchs mit Nutzpflanzen macht sich auf Ackerflächen durch starkes Rauschen in den Oberflächenmodellen bemerkbar. Zudem bildet die Vegetation quasi die virtuelle Oberfläche; zum Beispiel im Falle eines Maisfeldes kann die Differenz zur tatsächlichen Geländeoberfläche erheblich sein. Dies führt zu Problemen und Fehlinterpretationen bei der Modellierung oberflächenbasierter Parameter und Prozesse. Die Vegetationsoberfläche muss also aus dem DGM entfernt werden. Dieser Vorgang erfolgt über ein Absenken der betroffenen Höhenwerte und anschließende Glättung. Der spezifische Absenkungsbetrag berechnet sich für jedes Feld aus der „negativen symmetrischen Reliefenergie“.

Potentielle Überschwemmungsgebiete als Folge von Starkregen

Starkregenereignisse nehmen bedingt durch den Klimawandel in den kommenden Jahren und Jahrzehnten voraussichtlich stark zu und damit auch das Risiko elementarer Schäden durch Überschwemmungen. Diese treten gerade in Gebieten auf, in denen dies häufig nicht zu erwarten gewesen wäre, was die Folgen häufig umso gravierender werden lässt. Produkte zum Starkregenrisikomanagement sind von daher bei Versicherungen und Kommunen sehr gefragt. Scilands kann zuverlässig Senkenbereiche und Abflusslinien identifizieren und somit Gebiete mit hohem Gefährdungspotential sichtbar machen. Ein leider sehr aktuelles und wichtiges Thema.

Erstellung von Richtfunk-Coverage-Maps (Address-Quality-Checker)

Viele Internetprovider nutzen Richtfunk, um entlegene Ortschaften einzubinden. Die Qualität des Signals hängt dabei von einer Vielzahl unterschiedlicher Faktoren ab. Dazu gehört zum Beispiel die Höhe der Masten, die Offenheit der „Sichtachse“ zwischen Sender und Empfänger und natürlich die Qualität der verbauten Systeme. Auf Grundlage digitaler Oberflächenmodelle und der verwendeten Hardware der Anbieter berechnet Scilands im Auftrag die Netzabdeckung von Funktürmen oder ganzer Turmensembles. In einer Datenbank werden für jedes Haus zum Beispiel die Qualität des Signals, der Standort des nächsten Turms beziehungsweise geeigneter Alternativen und ähnliche Informationen abgespeichert.

WebGIS-Programmierung und Hosting

WebGIS-Anwendungen zur Darstellung, Analyse und Verwaltung von Geodaten bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten für unterschiedlichste Ausrichtungen. Die scilands GmbH erstellt auf Grundlage von Open-Source-Anwendungen, gemäß den Standards des „Open Geospatial Consortiums“, intuitive Mapserver-Applikationen, die auf spezifische Anforderungen ausgerichtet sind. Auf Wunsch können externe Server zur Datenvorhaltung eingerichtet und gepflegt werden. Dadurch können Sie ihre Daten einem großen Kreis von Anwendern verfügbar machen oder pass-wortgeschützt einen kleinen Nutzerkreis zur Verfügung stellen.

Weitere Produkte...

Zu den weiteren Produkten der scilands GmbH gehört zum Beispiel die Bearbeitung von Bodenkarten und -daten auf Landesebene, wie etwa die Erstellung von sogenannten Idealprofilen, also prototypischen Bodenprofilen, zur Abstrahierung von Legendeneiheiten für die Erstellung einer kleinmaßstäbigen Bodenkarten (in Kooperation mit Bodenkartierung Melms) oder die Bereitstellung von Datenbank-klienten für die Erstellung eines geologischen Analysetools.  Grundsätzlich ist alles denkbar, was sich aus Geodaten ableiten lässt. Sprechen Sie uns bei Fragen gerne direkt an. Unser breit aufgestelltes Team wird mit Sicherheit eine Lösung finden, die Ihren Vorstellungen und Wünschen Rechnung trägt.

Weitere Projekte...

Schulungen von Open-Source-GIS

Wir bieten Schulungsveranstaltungen zu frei verfügbaren Computerprogrammen aus dem Bereich "Geographische Informationssysteme" an, zu denen zum Beispiel hochwertige Anwendungen wie SAGA-GIS gehören. Entsprechend der Idee von "Open-Source" für Software legen wir den Schwerpunkt auf die Verwendung von frei zugänglichen Geodaten, wie zum Beispiel das Höhenmodell SRTM oder optische Satellitenbilder von Landsat und Sentinel-2. Zu allen Veranstaltungen gehört eine theoretische Einführung in GIS und Spezialthemen sowie vor allem praktische Übungen. Neben Kursen zu speziellen Themen haben wir auch Anfängerkurse im Programm.

SAGA-Werkstatt

Scilands eröffnet die virtuelle „SAGA-Werkstatt“ mit Entwicklern und erfahrenen Anwendern von SAGA-GIS. Immer freitags von 12:00 bis 13:00 Uhr finden Sie über unser Portal Zugang zu unserem digitalen SAGA-Werkraum. Eingeladen sind alle, die sich für das Open-Source-GIS interessieren, egal ob Anfänger oder Super-User. Es ist Platz für Fragen, Projekte, Ideen und was Ihnen sonst noch zu diesem Thema einfällt und was Sie mit den SAGA-Profis besprechen möchten. Nutzen Sie einfach den untenstehenden Link. Eine Anmeldung ist nicht notwendig. Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme...
Zugang: https://meet.scilands.de/SAGA-Werkstatt