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Übung 1 – Bildbetrachtung und Vektorzeichnung
 
Öffne die Landsat-Bilder aus den Jahren 1984 und 2000, wie in der Anleitung in Abschnitt 3.1 des Lernprogramms von LEOWorks 3 beschrieben. Du brauchst bei beiden Bildern nur den Spektralkanal 5 zu öffnen. Dieser Spektralkanal eignet sich gut zur Unterscheidung zwischen Land- und Wasserzonen.
 
Beachte, dass im Bild von 1984 die Insel in der Mitte breiter erscheint, während sie auf dem im Jahr 2000 erfassten Bild länger aussieht. Wir wissen noch nicht sicher, ob dies der Realität entspricht, aber wir können versuchen, es zu beweisen!

Zur Analyse der Veränderungen können wir zunächst den Umriss der Insel auf dem Bild von 1984 digitalisieren. Befolge hierzu die Anleitung in Abschnitt 7.4 des Lernprogramms von LEOWorks 3, und zeichne ein Polygon um die Insel. Nenne das Polygon 'theme wl_1984' (wl steht für 'water line' = Küstenlinie). Wenn dir diese Übung zu schwierig ist, kannst du eine bereits im Voraus erstellte Darstellung mit dem Namen Sacalin_1984.shp im Ordner "Vectors" öffnen (befolge die Schritte 1 bis 3 in Abschnitt 7.3 des Lernprogramms von LEOWorks 3), und gib die folgenden Projektionsparameter ein:

  • Transformation method (Transformationsmethode): UTM
  • Datum name (Name des Bezugselements): WGS 84
  • Elipsoid name (Name des Ellipsoids): WGS 84
  • UTM zone (Zone im UTM-Koordinatensystem): 35
  • UTM hemisphere (Hemisphäre im UTM-Koordinatensystem): North

Das Ergebnis sollte so aussehen:  
 

Sacalin water line for 1984
Küstenlinie der Insel Sacalin, über das Bild aus demselben Jahr gelegt
 
 
Um die Veränderungen zu erkennen, werden wir jetzt den Umriss der Insel aus dem Bild von 1984 extrahieren und über das Bild derselben Insel aus dem Jahre 2000 legen. Befolge die Schritte 1 bis 3 in Abschnitt 7.3 des Lernprogramms von LEOWorks 3, um die aus dem Bild von 1984 erstellte Darstellung über das Bild von 2000 zu legen. Das Ergebnis sollte so aussehen:

Danube Delta
Danube Delta

Küstenlinie der Insel Sacalin aus dem Jahre 1984, über das Bild von 1984 (links) und das Bild von 2000 (rechts) gelegt. (Quelle: USGS, ASRC)
 
 
Welche Veränderungen fallen dir auf?
Gibt es unveränderte Bereiche auf der Insel?

Die Insel hat sich in den vergangenen 16 Jahren durch Erosionen im mittleren und nördlichen Bereich und Anlandung im südlichen Teil verändert. Um wie viele Meter ist das Kap Roch im Vergleich zu seiner anfänglichen Lage gewandert? Eine genaue Antwort erhältst du mithilfe des Messwerkzeugs, wie in Abschnitt 3.8 des Lernprogramms von LEOWorks 3 beschrieben.

In den Jahren zwischen 1984 bis 2000 hat sich die Insel im Norden um 270 Meter zurückgezogen, was in 16 Jahren einer jährlichen Strecke von 16,8 Metern entspricht. Im Mittelteil hat sich die Küstenlinie um 480 Meter nach Westen verschoben, was einer jährlichen Strecke von 30 Metern entspricht, also fast doppelt so viel wie im Nordteil. Kap Roch, das südliche Ende der Insel, ist um mehr als 1.700 Meter länger geworden. Dies bedeutet, dass sie pro Jahr durch Anlandung um 100 Meter länger geworden ist.

Berechne die Fläche der Insel in den Jahren 1984 und 2000. Was fällt dir auf? Ist die Fläche größer oder kleiner geworden?

Fläche der Insel im Jahr 1984: 6.0571.92,6 m2 bzw. 6,057 km2
Fläche der Insel im Jahr 2000: 4.870.360,6 m2 bzw. 4,870 km2
Flächendifferenz zwischen 1984 und 2000: Die Fläche ist in den 16 Jahren um 1.186.832,0 m2 bzw. 1,187 km2 kleiner geworden, was einer jährlichen Verkleinerung von 741.770 m2 bzw. 0,74 km2 entspricht

 
 
Vectors showing the water line
Vektoren zur Darstellung der Küstenlinie im Jahre 1856, auf das im Jahre 2000 erfasste Bild gelegt
 
Die Insel Sacalin hat sich in einem breiten Mündungsgebiet gebildet, das dort in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts existierte. 1897 gab es eine große Überschwemmung, die zur Bildung mehrerer Inseln auf der Deltaebene an der Mündung des St.-Georgs-Arms führte. Eine frühere Form der Küste siehst du, wenn Du die Darstellung mit dem Titel 'wl_1856' über das Bild aus dem Jahre 2000 legst. Stelle zur besseren Darstellung Weiß als Farbe für die Linie ein.

Welche anderen Veränderungen erkennst Du an der Küstenlinie?
Suche die Erosions- und Anlandungsbereiche. Berechne die maximale Geschwindigkeit der Erosion und Anlandung zwischen den Jahren 1856 und 2000.

 
 
Im nördlichen Teil der Mündung befindet sich ein Anlandungsbereich, der sich über eine Länge von 5,7 km erstreckt. Hier hat sich die Küste vor dem Kap Buvial jährlich um maximal 47 Meter in Richtung Meer vorgeschoben, wobei die Geschwindigkeit nach Norden hin allmählich abnimmt. Weiter im Norden befindet sich ein Gebiet mit einer starken Erosion von -106 Metern im Jahr. Südlich der Mündung ist die Situation ähnlich: eine Anlandung vor dem Nebendelta (142 Meter/Jahr), gefolgt von einem Erosionsgebiet (mit einer Erosion von jährlich maximal -116 Metern). Aus der Form des Küstenbereichs vom Jahr 1856 lässt sich schließen, dass es ähnlich der heutigen Insel Sacalin eine frühere Düneninsel gab, die im Laufe der Jahre erodierte.

 
 
Erstelle mithilfe der anderen Darstellungen im Ordner "Vectors" weitere Karten mit den folgenden Abständen auf der Zeitskala: 1856-1945, 1945-1961, 1961-1984, 1984-2000. Berechne für jeden Zeitraum den Landgewinn bzw. -verlust. Versuche danach, die folgende Frage zu beantworten:

Welche Tendenz lässt sich für die weitere Entwicklung der Insel erkennen?

 
 
Landsat image acquired in 2000
Im Jahre 2000 erfasstes Landsat-Bild mit den Spektralkanal 5, 4 und 3 in Rot, Grün bzw. Blau
 
Wenn die Anlandung nach Süden weiter fortschreitet, wird die Insel Teil des Deltas, wobei eine Lagune entsteht, die im Laufe der Zeit verlandet. Die Lagune wird dann zu Marschland. Schau dir das Landsat-Bild (Spektralkanalkombination 543) genau an, und versuche, frühere Inseln zu erkennen, die zu Erhebungen im Delta geworden sind.

 
 
 


Donaudelta
EinführungHintergrund
Übungen
Übung 2 - Erstellung einer Animation zum Verständnis der InselentwicklungÜbung 3 – Veränderungsanalyse mit der SubtraktionsfunktionÜbung 4 – Veränderungsanalyse im Festlandteil des Deltas
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LEOWorks 3 TutorialLEOWorks 3
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Landsat images (1984) (zip)Landsat images (2000) (zip)VectorsAnimationDanube Delta (MERIS image)
Links zum Thema
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