Abgeschlossene Forschungsprojekte des Arbeitsbereichs

• Analyse der erneuerbaren Energieträger (Solarenergie, Geothermie, Windenergie) auf Grunstücken und Gebäuden
• Energetische Standortbewertung der universitären Flurstücke
• Erstellung einer Gebäudedatenbank für die Universität Tübingen und das Uniklinikum

• Bewertung der aktuellen geomorphologischen Prozesse
• Analyse des komplexen Landschaftssystems des Äthiopischen Hochlandes im Hinblick auf dessen Erosionssensitivität und Landschaftsentwicklung
• Flächendeckende Erosionserfassung mit multisensoralen hoch auflösenden Fernerkundungssystemen

• räumliche Marktdurchdringung von Klinikstandorten mittels GIS-basierter Netzwerkanalyse
• Abgleich mit ICD-spezifischen Index (International Classification of Diseases)

• Verbuschungskartierung mit QuickBird-Daten
• hemisphärischeAufnahmen zur Kalibrierung biophysikalischer Parameter

Das Ziel des vom Bundesumweltministerium geförderten Verbundvorhabens „Erstellung einer Konzeption eines Windenergie-Testgeländes in bergig komplexen Terrain“ (KonTest, Förderkennzeichen 0325656) ist die wissenschaftliche Formulierung von Anforderungen an ein Testfeld im komplexen Gelände und darauf aufbauend die Suche eines geeigneten Standorts und die Evaluation. Des Weiteren werden die technischen Anforderungen und Spezifikationen der Forschungsanlagen hinsichtlich zukünftiger Forschungsthemen und Technologien erstellt. Das geplante Windenergietestfeld soll an einem dafür geeigneten Standort in Süddeutschland realisiert werden. Das Projekt startete zum 1. November 2013 mit einer Laufzeit von zwei Jahren.

Die Aufgabe der Arbeitsgruppe Geoinformatik ist dabei die GIS-gestützte Standortauswahl in Abhängigkeit von Faktoren wie Windhöffigkeit, Topographie, Natur- und Artenschutz, etc. Die Laufzeit dafür ist vom 1. Januar bis Ende Dezember 2014.

Die Durchführung gemeinsamer Forschungsprojekte zum übergeordneten Thema „Windenergie im komplexen, bergigen Gelände“ wird vom süddeutschen Windenergieforschungscluster WindForS koordiniert. Dieses besteht derzeit aus sieben Universitäten, Hochschulen und Forschungseinrichtungen aus Baden-Württemberg und Bayern

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Tibet und Zentralasien spielen, klimatologisch wie hydrologisch, für den gesamten asiatischen Raum eine übergeordnete Rolle. Das Projekt ist Teil des BMBF F&E (Bundesministerium für Bildung und Forschung, Forschung & Entwicklung) Verbundvorhabens: „Tibet und Zentralasien: Monsun-Dynamik und Geoökosysteme (CAME)“. Das Unterprojekt WET zielt auf die Entwicklung eines integrativen Modell- und Monitoring-Systems.

Das Tübinger Teilprojekt „Hydrologische Fernerkundung“ zielt darauf ab, die für die Entwicklung des integrativen Modell- und Monitoring-Systems notwendigen Wasserhaushaltskomponenten flächendeckend und zeitlich hoch auflösend aus multisensoralen Fernerkundungsdaten zu erfassen. Dabei soll ein multiskaliger Ansatz mit Übersichtskartierungen für Gesamt-Tibet/Zentralasien und detaillierten Analysen in den sechs Testgebieten verfolgt werden.

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Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms "Tibetan Plateau - Formation - Climate - Ecosystems" (TiP) konnte 2007 zusammen mit der Arbeitsgruppe von Prof. Flügel (Jena) ein erfolgreicher Antrag zur hydrologischen Modellierung der abflusslosen Seen auf dem Tibetischen Hochplateau gestellt werden. Mit Hilfe von Fernerkundungsdaten verschiedenster Sensoren, GIS-Analysen und einzelner Geländevergleichsmessungen sollen hydrologisch relevante Modellparameter gewonnen werden, um die Auswirkungen des globalen Klimawandels auf die Wasserverfügbarkeit dieser sensiblen Ökosysteme (abschmelzende Gletscher, auftauender Permafrost, ansteigende Verdunstung) zu analysieren. Als Beispielregion soll zunächst das Nam Co Becken dienen, das aufgrund seiner guten Datenverfügbarkeit erste Hinweise auf die Gründe für die fallenden Seespiegel geben soll. Darüber hinaus soll für das gesamte Schwerpunktprogramm ein so genanntes Integriertes Tibet Informations System entwickelt werden, das als zentrale Internetplattform das Gesamtprojekt nach außen darstellen soll.

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Deutschlandweit kommt es immer wieder zu Starkregenereignissen, die lokale Überschwemmungen (Sturzfluten) verursachen. Durch die hohe Niederschlagsintensität kann das Wasser nicht schnell genug versickern und eine Überlastung der Kanalisation in besiedelten Gebieten führt zu verstärktem Oberflächenabfluss und zum Ausufern kleinerer Fließgewässer. Neben Schäden an Hausrat und Inventar durch überflutete Keller können auch auslaufende Öltanks zu einer Gefahr für Mensch und Umwelt werden. Zwar sind die Schäden bei einem einzelnen Sturzflutereignis geringer als etwa bei einem großen Flußhochwasser, doch durch das wesentlich häufigere Auftreten urbaner Sturzfluten sind die Schadenssummen beider Ereignistypen in etwa gleich hoch. Da sich die Hochwasserforschung bisher mehrheitlich auf größere Flüsse konzentrierte, fehlen für Sturzfluten in kleinen Quelleinzugsgebieten geeignete Instrumente für eine effektive Schadensvorsorge.

Die Geographie-Projektgruppe „Natural Resources in the Mining Areas of Yunnan during the Qing Period - Landscape Development, Environmental Change, Cartography, and GIS-based Webmapping“ ist Teil des DFG-Projekts “Monies, Markets, and Finance in China and East Asia, 1600-1900: Local, Regional, National, and International Dimensions”. Die Forschergruppe (DFG FOR 596) setzt sich aus Sinologen, Japanologen und Geographen der Universitäten Tübingen, Heidelberg und Bochum zusammen und forscht zur Fragen im Umfeld des kupferbasierten Münzgeldes im Qing-zeitlichen China und dem Japan der Tokugawa-Zeit.
In der ersten Projektphase (2005-2008) wurden Kupfertransportrouten rekonstruiert und diese mit Hilfe von GIS analysiert. Eine besondere Bedeutung spielte die kartographische Umsetzung der Ergebnisse für die gesamte Forschergruppe. In der zweiten Projektphase (2008-2011) werden die ökologischen Folgen des Kupferbergbaus und der Verhüttung in Nordost-Yunnan während der Qing Periode erforscht. Die Untersuchung stützt sich auf Datenbanken mit Informationen zum Bergbau, Münzmetalltransporten und Münzstätten, sowie auf Kupferproduktionszahlen, Verhüttungstechniken und Holzkohleverbrauch. Die bergbaubedingten Landnutzungsänderungen werden analysiert und mit Hilfe von GIS-gestützten Methoden modelliert. Ziel ist die Entwicklung eines Bilanzmodells, das natürliches Sukzession und anthropogene Nutzung miteinander verbindet. Darüber hinaus wird auf der Basis der verwendeten digitalen Datensätze ein Web Map Service erstellt.

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Kooperation mit dem Deutschen Archäologischen Institut zur Landschaftsgeschichte der Oasenregion Marib (Jemen). Hier werden historische Luftbilder und hoch auflösende Satellitenaufnahmen zur Unterstützung der geoarchäologischen Untersuchungen im Gelände eingesetzt. Dabei werden zum einen geomorphologische Formen aus den Luftbildern dreidimensional abgeleitet, zum anderen wird die aktuelle Landbedeckung aus Quickbird-Daten erfasst. Darüber hinaus konnten aus den räumlich hoch auflösenden Fernerkundungsdaten Grabhügel und Tierfanganlagen kartiert werden. Zusammen mit einem präzisen digitalen Geländemodell hofft man damit innerhalb des speziell zu diesem Zweck entwickelten geoarchäologischen Informationssystems neue räumliche Informationen ableiten zu können.

Die vom DAAD finanzierte Vorbereitung des Forschungsprojektes in Zusammenarbeit mit der Universität Rio de Janeiro verknüpft küstenmorphologische mit geoinformatorischen Analysen zum Entwicklungspotenzial der Küstenregion des Bundesstaates Rio de Janeiro. Der akademische Austausch fördert vor allem den wissenschaftlichen Nachwuchs auf brasilianischer und deutscher Seite. Während einer ersten Geländekampagne im April 2007 konnten die verschiedenen räumlichen Nutzungsansprüche (Bevölkerungsdruck durch Tourismus, Erdölindustrie, Fischerei, etc.) in der Küstenregion und weiterführende Projektplanungen zur Risikozonierung in Augenschein genommen werden.

In der Zusammenarbeit mit der Firma Heindl Internet AG Tübingen geht es darum, saisonale und höhenabhängige Bevölkerungskarten ausgedehnter Küstenabschnitte der Erde abzuleiten um den Kundenkreis eines auf SMS-Versand basierenden Tsunami-Warnsystems ausmachen zu können. Dabei geht es neben der Erfassung der tatsächlichen Gefährdungsgebiete um die Bewertung der Physisch-geographischen und sozio-ökonomischen Risiken sowie den Aufbau einer räumlichen Datenbank ausgedehnter Küstenregionen der Erde.

Die Landeswasserversorgung als einer der führenden Trinkwasserversorger in Baden-Württemberg hat eine geogene Gefährdungskartierung des Einzugsgebiets des Wasserwerks Langenau in Auftrag gegeben, das ebenfalls im Rahmen einer Diplomarbeit mit Hilfe von Daten des Landesamtes für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB in Freiburg) erfolgreich bearbeitet werden konnte. Zur Gefährdungsabschätzung wurden dazu eine Reliefbodenkarte, hydrologische Karte und eine Bodenfunktionskarte miteinander kombiniert.

Bei diesem von der Stadt Tübingen finanzierten Projekt ging es um die Ableitung des Versiegelungsgrades aus hoch auflösenden optischen Fernerkundungsdaten (QuickBird). Auf dieser Basis sollten grundstücksgenau die versiegelte Fläche und damit die Gebühr für die Regenwasserreinigung berechnet werden. Leider hat sich die Stadt gegen die am Lehrstuhl entwickelte Methode entschieden und wird die Abwassergebühr in Zukunft auf Basis der nicht immer aktuellen Katasterpläne berechnen. Die QuickBird-Daten vom 27.07.2006 konnten dennoch qualitativ hochwertig aufbereitet und der Stadt in Form von PanSharpening-Produkten zur Verfügung gestellt werden.