Academic literature on the topic 'Digitales Geländemodell'

Abstract. Das Land Baden-Württemberg verfügt über ein flächendeckendes digitales Geländemodell (DGM) auf der Grundlage von LiDAR-Daten mit einer Genauigkeit von 1 m in der Horizontalen, 0,15 m in der Vertikalen und einem Gesamtumfang von 1 TB (*.txt). Dieses Modell ist für systematische geomorphologische Analysen hervorragend geeignet, doch scheiterte seine integrale Nutzung bisher an der Leistungsfähigkeit der verfügbaren Software, die ab Datenmengen von 50 GB stark abfällt. T. Müller hat eine Software entwickelt (TerrainView), die es ermöglicht, im gesamten Datensatz beliebig zu navigieren und Szenen in neun Auflösungsstufen verzögerungsfrei als Ortho- und Perspektivansicht zu visualisieren; geomorphologische und morphometrische Analysen können simultan durchgeführt werden. Wir stellen in dieser Studie erste Ergebnisse zu eiszeitlich überprägten Geländeformen im Raum Oberschwaben vor. Besonders im Verbreitungsgebiet des würmeiszeitlichen Rheingletschers ist es im DGM möglich, zahlreiche Ablagerungsformen zu identifizieren, mit hoher Präzision zu kartieren und teilweise auch geologisch zu interpretieren. Dazu gehören Zungenbecken verschiedenster Dimension, Aufschotterungsebenen, Endmoränen und Teilmoränen der Rückschmelzstadien in unterschiedlichem Erhaltungszustand, Mikromoränen, Esker, subglaziale und eisrandparallele Täler, Drumlins und Terrassenschachteln spät- bis postglazialer Flusssysteme. Manche dieser Erscheinungen sind aus der Literatur bekannt, doch ergeben sich durch die Möglichkeit, über große Entfernungen zu korrelieren, teilweise völlig neue Perspektiven in der geologischen Erkundung glazialer, periglazialer und postglazialer Landformen. Einige Phänomene wie zum Beispiel Mikromoränen konnten überhaupt erst im DGM als solche erkannt und dann nachträglich im Gelände verifiziert werden.

Abstract. Digital terrain models (DTMs) today are a major component of geographie information Systems (GIS). They support the analysis and display of phenomena related to the topography of the earth's surface. Thus, DTMs are mainly used in the environmental sciences and in natural resources management, as well as in engineering and planning applications. This article intends to present an introduction and overview of the techniques of digital terrain modeling and their application in GIS. DTM processing is regarded as a sub-system of a GIS, with a range of functions similar to that ofthe main System, yet utilizing specific tools (i. e. algonthms and data structures) tailored to the particular requirements of surface models. Following a brief review of the components of a DTM System some examples of applications of DTMs will be presented. The article is concluded with a discussion of major directions for future research.

Abstract Waldstrukturen lassen sich mit Methoden der Fernerkundung über grosse Gebiete erfassen. Dabei haben sich Stereoluftbilder als effiziente Grundlage für die Berechnung von digitalen Oberflächenmodellen erwiesen. Zieht man von diesen Oberflächenmodellen das Geländemodell ab und eliminiert künstliche Objekte, erhält man Vegetationshöhenmodelle. Je nach Auflösung der Luftbilder liefern diese in den Vegetationshöhen mehr oder weniger detaillierte Informationen über die Kronenoberflächen. Um Daten zu früheren Vegetationshöhen zu erhalten, wurden im Schweizerischen Landesforstinventar (LFI) auf Basis analoger Schwarz-Weiss-Luftbilder des Bundesamts für Landestopografie aus den Befliegungskampagnen 1979–1985 und 1990–1998 landesweite digitale Oberflächen- und Vegetationshöhenmodelle erstellt. Anschliessend wurden mit den historischen Vegetationshöhenmodellen (Zeitschnitte 1980 und 1990) und dem aktuellen Vegetationshöhenmodell des LFI (Zeitschnitt 2010) die Höhenveränderungen im Schweizer Wald in einer Auflösung von einer Hektare bestimmt. Anders als im Offenland und im Siedlungsgebiet funktionierte die Bildkorrelation im Wald mit den gescannten Schwarz-Weiss-Luftbildern zufriedenstellend. Über eine Million Hektaren Wald konnten in die Analyse einbezogen werden. Sie zeigt, dass die Vegetationshöhe auf fast einem Drittel der Waldfläche seit den 1980er-Jahren kontinuierlich zugenommen hat. Auf einer nahezu gleich grossen Fläche waren die Höhenveränderungen zwischen den drei Zeitschnitten gegenläufig mit Zunahmen in der einen und Abnahmen in der anderen Periode. Die grössten Höhenveränderungen waren im Mittelland zu verzeichnen, die geringsten auf der Alpensüdseite. Kleinräumige Veränderungen und Änderungen unter dem Kronendach können mit diesen Daten allerdings nicht erkannt werden. Trotzdem erlauben die historischen Vegetationshöhenmodelle einen Blick in die Vergangenheit der Schweizer Waldstrukturen.

Abstract. Gegenstand dieser Studie ist die würm-spätglaziale und holozäne Talentwicklung am Zusammenfluss von Lech und Donau im Nördlichen Alpenvorland. Die morphologischen Formen im Untersuchungsgebiet wurden mit Hilfe von Geländekartierungen und digitalen Geländemodellen aufgenommen. Die Ablagerungen beider Flüsse wurden in zahlreichen Aufschlüssen untersucht und deren Alter mit Radiokarbon- sowie Lumineszenzdatierungen bestimmt. Daneben wurden auch archäologische Daten und historische Karten genutzt, um die Altersstellung der einzelnen Terrassen einzugrenzen. Im Untersuchungsgebiet bildet eine spätglaziale Niederterrasse die älteste Flussterrasse innerhalb des Talbodens, die allerdings nur im Donautal unterhalb der Lechmündung erhalten ist. In beiden Tälern sind präboreale bis boreale Terrassenflächen nur kleinräumig verbreitet, während ein Sockelschotter gleichen Alters weiträumig unter jüngeren Ablagerungen anzutreffen ist. Atlantische Flussbettablagerungen sind im Untersuchungsgebiet nicht zu finden. Dagegen dominieren subboreale und subatlantische Terrassen das Lechmündungsgebiet. Die heutigen Flussläufe von Lech und Donau werden von bis zu sechs subatlantischen Terrassen begleitet. Deren Verbreitung und morphologisches Erscheinungsbild verweist im Donautal oberhalb der Lechmündung auf einen mäandrierenden Flusslauf, die der jüngsten Lechterrasse auf ein verzweigtes Gerinnebettmuster. Unterhalb der Lechmündung treten dagegen Übergangsformen beider Flussgrundrisstypen auf.

In der Region Wielkopolska (Großpolen) befinden sich eine Reihe befestigter Siedlungen, die in die frühe Eisenzeit datieren und einzigartige Merkmale hinsichtlich ihrer Funktion, Genese und Chronologie aufweisen. Bedeutsam sind diese Siedlungsbefunde nicht nur im Blickwinkel der Vorgeschichte Polens, sondern auch im überregionalen Kontext. Die Deutung dieser Siedlungen, die bereits über längere Zeiträume im Mittelpunkt der Forschung standen und dabei unter verschiedenen räumlichen und fachspezifischen Fragestellungen betrachtet wurden, ist sehr unterschiedlich, wird in der Forschung jedoch als eher unbefriedigend angesehen. Neben jenen Siedlungen gibt es noch weitere Fundplätze, die jedoch zumeist in nur wenigen Kampagnen oder in vereinzelten Sondagen archäologisch untersucht wurden. Ausgenommen davon sind die Siedlungen Biskupin und Sobiejuchy. Auch die Ergebnisse jener Forschungen müssen unter verschiedenen Aspekten als wenig zufriedenstellend bezeichnet werden. Obgleich der Forschung heutzutage ein breites Spektrum fortschrittlicher und ausgefeilter Technologien für die Gewinnung absoluter Datierungen zur Verfügung steht, liegen doch für die hier betrachtete Region nur wenige Fakten zur Chronologie befestigter hallstattzeitlicher Siedlungen vor. Aus diesen Gründen begannen die Autoren ein Projekt zur Erarbeitung und Sammlung genau jener Schlüsselinformationen. Die wichtigsten Verfahren zur Gewinnung absoluter Daten waren dabei neben der Dendrochronologie Radiokarbonuntersuchungen an Hölzern, organischen Materialen aus den Kulturschichten sowie an osteologischem Material, ferner Lumineszenzuntersuchungen von Keramik. Ein weiterer wichtiger Baustein des Projekts bestand im Vergleich der auf diesem Weg gewonnenen Daten mit solchen aus traditionellen archäologischen Studien (etwa bezüglich der Änderung von Keramikstilen).Die Verfasser strebten außerdem an, die Entwicklung befestigter hallstattzeitlicher Siedlungen mit Hilfe der Fernerkundung, der Luftaufklärung, geophysikalischer Untersuchungen und digitaler Geländemodelle (Geomagnetik, 3D-Modellierungen, Orthofotografien) besser zu verstehen. Der vorliegende Beitrag stellt einen vorläufigen Bericht über die entsprechenden Untersuchungen in Großpolen dar.Le caractère des habitats fortifiés de l’époque de Hallstatt dans la région de Wielkopolska est unique en ce qui concerne leur évolution interne, le rôle qu’ils ont pu remplir, leur origine et leur chronologie. Il s’agit d’un groupe de monuments fondamentaux, et leur étude dépasse le simple examen d’un aspect particulier de la préhistoire polonaise. Ces habitats, qui ont été étudiés au cours des ans de façon fort variable et sous des angles divers, sont mal connus, comme la littérature spécialisée l’a relevé depuis longtemps. Il existe, en dehors des sites fouillés au cours de longues campagnes pluriannuelles (tels Biskupin et Sobiejuchy), des sites qui n’ont fait l’objet que de courtes campagnes d’une ou deux saisons ou des sites ou seuls de petits sondages ont été faits. De plus, l’analyse des résultats de ces fouilles laisse en général aussi à désirer. Malgré les possibilités offertes par les nouvelles méthodes de datation absolue, notre connaissance des habitats fortifiés de l’époque de Hallstatt dans la région de Wielkopolska est encore fort maigre. Les auteurs ont ainsi initié un nouveau projet dont l’objectif est d’obtenir plus d’informations sur des aspects de ces habitats non explorés ou insuffisamment étudiés. La datation absolue par radiocarbone et par dendrochronologie (d’éléments structurels en bois, de matériel organique provenant de couches culturelles, d’ossements) et par luminescence (pour la céramique) constitue l’objectif principal de cette étude. De plus nous tentons d’établir des corrélations entre les dates obtenues et la masse de matériel archéologique récupéré afin de vérifier et de modifier les dates obtenues par les méthodes traditionnelles de datation (basée sur les changements typologiques de la céramique). Enfin, nous espérons obtenir des informations plus étendues sur l’évolution des habitats fortifiés de l’époque de Hallstatt de la région par l’application de méthodes de prospections telles la photographie aérienne, les prospections géophysiques, les modèles numériques de terrain (par magnétométrie, modèles en 3D, ortho-photographies). Notre article est un rapport préliminaire sur l’étude en cours des habitats fortifiés de Wielkopolska.The unique nature of the Early Iron Age fortified settlements of Wielkopolska, in terms of their internal development, alleged function, genesis and chronology, places them in a group of monuments that have a fundamental meaning. Studying these sites goes beyond understanding this particular aspect of Polish prehistory. The recognition of these settlements, studied over the years and considered under various spatial and subject-specific angles, is very uneven and, in general, unsatisfactory, as has long been pointed out in the literature. Apart from the sites explored in long-term excavation campaigns, there are sites where reconnaissance work was carried out over only one or two seasons (excepting Biskupin and Sobiejuchy) or where only sondages were made. Furthermore, the analysis of the results of these investigations is, in general, also fairly unsatisfactory. Despite the opportunities offered by the current methods of absolute dating, we still know very little about the chronology of the fortified Hallstatt settlements of Wielkopolska. Hence the authors have started a new project aimed at gathering key information that has not so far been obtained or that has been insufficiently investigated. The most important element is absolute dating by dendrochronological and radiocarbon methods (timber structural elements, organic material from culture layers, osteological material) and luminescence (ceramics). Another important aspect consists of attempts at correlating the absolute dates obtained with the mass of archaeological material to verify and modify the traditional dating methods (changes in pottery styles). Last but not least we aim to obtain broader information regarding the development of all Hallstatt fortified sites from the study area through remote sensing, which includes aerial reconnaissance, geophysical surveys, digital terrain models (magnetometry maps, 3D models, orthophotographs). This article is a preliminary report on the new investigations of the Wielkopolska fortified settlements currently being conducted by the authors.

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Herstellung eines Satellitenbildmosaiks von Palpa (Peru) mit Daten des Satelliten QuickBird. Die zur Verfügung gestellten Kartenmaterialien werden hinsichtlich ihrer Genauigkeit untersucht. Die Arbeit beschäftigt sich weiterhin mit dem zur Verfügung gestellten digitalen Geländemodell (SRTM-Daten). Als Ergebnis wird ein umfangreiches Kartenmaterial präsentiert, welches zur GPS Messgrundlage in Palpa dienen soll.

The aim of this thesis is to determine to what extent aircraft-borne radar remote sensing can be used as the sole method for making recordings of the surface of the earth as a basis for compiling topographical and relief maps of mountainous areas. This is done using three test areas: the Edelsberg area in the Allgäu Alps and the Silvretta and Verwall Groups in the Central Alps. The basis for discussion is provided by examination of the interaction between the objects to be imaged and the radar signal, the sensor-specific characteristics thereby being taken into account. Following this some data processing and conditioning methods used for extracting information on the relief and surface coverage for preparation of cartographical products are presented. Analysis of the quality of the results shows that, measured against the requirements of mountain cartography, radar remote sensing is a practical and useful tool for making maps in Alpine regions. As the sole source of information, however, aircraft-borne radar remote sensing p roves to date to be inadequate for cartographical applications in high-mountain regions
Ziel der vorliegenden Arbeit ist, festzustellen, inwieweit die flugzeuggetragene Radarfernerkundung als alleinige Erfassungsmethode der Erdoberfläche zur Erstellung von topographischen und reliefbeschreibenden Karten in Gebirgslandschaften dienen kann. Dies wird anhand von drei Testgebieten, dem Edelsberggebiet in den Allgäuer Alpen sowie der Silvretta- und Verwallgrupe in den Zentralalpen, untersucht. Die Betrachtung der Interaktion zwischen den abzubildenden Objekten und dem Radar-Signal unter Berücksichtigung der sensorspezifischen Charakteristika bildet dabei die Diskussionsgrundlage. Im weiteren werden Methoden zur Datenprozessierung und -aufbereitung vorgestellt, die eine Informa-tionsextraktion bezüglich des Reliefs und der Oberflächenbedeckung für die Erstellung kartographischer Produkte ermöglichen. Die Qualitätsanalyse der Ergebnisse zeigt, dass die Radarfernerkundung, gemessen an den Anforderungen der Gebirgskartographie, ein sinnvolles und nutzbringendes Werkzeug für die Kartenerstellung in alpinen Regionen ist. Für kartographische Anwendungen in Hochgebirgsregionen erweist sich die flugzeuggetragene Radarfernerkundung als einzige Informationsquelle bislang allerdings als nicht ausreichend

The aim of this thesis is to determine to what extent aircraft-borne radar remote sensing can be used as the sole method for making recordings of the surface of the earth as a basis for compiling topographical and relief maps of mountainous areas. This is done using three test areas: the Edelsberg area in the Allgäu Alps and the Silvretta and Verwall Groups in the Central Alps. The basis for discussion is provided by examination of the interaction between the objects to be imaged and the radar signal, the sensor-specific characteristics thereby being taken into account. Following this some data processing and conditioning methods used for extracting information on the relief and surface coverage for preparation of cartographical products are presented. Analysis of the quality of the results shows that, measured against the requirements of mountain cartography, radar remote sensing is a practical and useful tool for making maps in Alpine regions. As the sole source of information, however, aircraft-borne radar remote sensing p roves to date to be inadequate for cartographical applications in high-mountain regions.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist, festzustellen, inwieweit die flugzeuggetragene Radarfernerkundung als alleinige Erfassungsmethode der Erdoberfläche zur Erstellung von topographischen und reliefbeschreibenden Karten in Gebirgslandschaften dienen kann. Dies wird anhand von drei Testgebieten, dem Edelsberggebiet in den Allgäuer Alpen sowie der Silvretta- und Verwallgrupe in den Zentralalpen, untersucht. Die Betrachtung der Interaktion zwischen den abzubildenden Objekten und dem Radar-Signal unter Berücksichtigung der sensorspezifischen Charakteristika bildet dabei die Diskussionsgrundlage. Im weiteren werden Methoden zur Datenprozessierung und -aufbereitung vorgestellt, die eine Informa-tionsextraktion bezüglich des Reliefs und der Oberflächenbedeckung für die Erstellung kartographischer Produkte ermöglichen. Die Qualitätsanalyse der Ergebnisse zeigt, dass die Radarfernerkundung, gemessen an den Anforderungen der Gebirgskartographie, ein sinnvolles und nutzbringendes Werkzeug für die Kartenerstellung in alpinen Regionen ist. Für kartographische Anwendungen in Hochgebirgsregionen erweist sich die flugzeuggetragene Radarfernerkundung als einzige Informationsquelle bislang allerdings als nicht ausreichend.

Results of the investigation has been presented to derive digital elevation models of forest areas for the determination of the parallax measuring accuracy from AATE (Adaptive Automatic Terrian Extraction) with the PCI software Geomatica. It has been used the informations from the threefold overlaps of aerial stereoscopic pairs. The parallax measuring errors on forest areas are three times larger than on the arable and pasturelands. It has been shown that the third dimension can be used for the derivative of crown of tree profiles and their roughness and the rates of timber growth can be derived with sufficiently high accuracy from the repeatability flying.

Terrain surfaces conserve human activities in terms of textures and structures. With reference to archaeological questions, the geological archive is investigated by means of models regarding anthropogenic traces. In doing so, the high-resolution digital terrain model is of inestimable value for the decoding of the archive. The evaluation of these terrain models and the reconstruction of historical surfaces is still a challenging issue. Due to the data collection by means of LiDAR systems (light detection and ranging) and despite their subsequent pre-processing and filtering, recently anthropogenic artefacts are still present in the digital terrain model. Analysis have shown that elements, such as contour lines and channels, can well be extracted from a highresolution digital terrain model. This way, channels in settlement areas show a clear anthropogenic character. This fact can also be observed for contour lines. Some contour lines representing a possibly natural ground surface and avoid anthropogenic artefacts. Comparable to channels, noticeable patterns of contour lines become visible in areas with anthropogenic artefacts. The presented work ow uses functionalities of ArcGIS and the programming language R.¹ The method starts with the extraction of contour lines from the digital terrain model. Through macroscopic analyses based on geomorphological expert knowledge, contour lines are selected representing the natural geomorphological character of the surface. In a first step, points are determined along each contour line in regular intervals. This points and the corresponding height information which is taken from an original digital terrain model is saved as a point cloud. Using the programme library gstat, a variographic analysis and the use of a Kriging-procedure based on this follow. The result is a digital terrain model filtered considering geomorphological expert knowledge showing no human degradation in terms of artefacts, preserving the landscape-genetic character and can be called a prehistoric terrain model.

In der Arbeit werden Möglichkeiten des Einsatzes von Digitalen Geländemodellen (DGM) im Kontext des Hochwasserrisikomanagements aufgezeigt, wobei die Anwendung hochauflösender Laserscandaten im Fokus steht. Zunächst wird die Notwendigkeit der wissenschaftlichen Auseinandersetzung mit Hochwassergefahren hervorgehoben. Dies schließt die Betrachtung der Bedeutung von Geodaten (insbesondere DGM) im Hochwasserrisikomanagement ein. Es folgt eine Darstellung der verwendeten Daten, begleitet von einer Zusammenstellung von Methoden zur großflächigen Erfassung des Georeliefs und einer kurzen Einführung in die Hochwassermodellierung. Die wissenschaftlichen Arbeitsziele werden im Kontext eines interdisziplinären Projektes zur Hochwasserrisikoforschung definiert, in welchem DGM erstmals auch als dynamische Komponente des Risikosystems aufgefaßt werden. Die Arbeitsziele umfassen in diesem Zusammenhang die Entwicklung von automatisierten Methoden zur Gewinnung von Informationen über Deiche, insbesondere über deren genaue Lage und Höhe, und zur Modellierung von Deichgeometrien. Nach der Umsetzung und Erprobung der Verfahren in einem Geoinformationssystem wird der Prototyp einer Softwareanwendung vorgestellt, der eine automationsgestützte und nutzerfreundliche Realisierung der entwickelten Methoden erlaubt. Der Teil Deichmodellierung in Digitalen Geländemodellen beschreibt theoretische Grundlagen zur Realisierung eines speziell auf Hochwasserschutzdeiche ausgerichteten Geoinformationssystems. Es wird der Begriff des Digitalen Deichmodells (DDM) eingeführt und dessen Modellstruktur sowie Möglichkeiten zu Datenerfassung und -pflege mittels hochauflösender Laserscan-DGM erläutert. Weiterhin werden bestehende Methoden der Objekterkennung in DGM zum Zweck der Deichdetektion und -extraktion adaptiert und ein neues Verfahren entwickelt, das speziell die geometrischen Spezifika von Deichen berücksichtigt. Mit den vorgestellten Verfahren wird deren weitgehend automatisierte Erfassung und Kartierung ermöglicht. Das DDM wird derart konzipiert, daß sowohl Rückbau, Verlegung als auch die Erhöhung von Deichen im Modell umsetzbar sind. Damit wird letztlich die Simulationsfähigkeit bzw. Veränderlichkeit eines DGM als Basis für Hochwassersimulationen realisiert. Im Kapitel Vereinfachte GIS-basierte Überflutungssimulationen wird ein Konzept zur vereinfachten GIS-basierten Folgenabschätzung von Deichbrüchen vorgestellt. Dafür werden bestimmte Modellannahmen getroffen und zur Überflutungsmodellierung herangezogen. Die Ergebnisse werden im Rahmen der Modellannahmen kritisch als Möglichkeit der Abschätzung von im Extremfall zu erwartenden Wasserständen in Überschwemmungsgebieten bewertet. Nach der Dokumentation der praktischen Umsetzung der vorgestellten Verfahren werden die Ergebnisse diskutiert und Ausblicke zur nötigen bzw. möglichen weiteren Forschungsarbeiten gegeben. Der Anhang der Arbeit enthält Karten und eine Dokumentation des Programms Diketools, das als Prototyp einer Deichmodellierungssoftware implementiert wurde
This study examines possibilities of using Digital Terrain Models (DTM) in the context of flood risk management. Thereby the focus lies on the application of high-resolution laserscan data. First the necessity of the scientific examination of flood hazards is underlined which implies the consideration of geodata (especially DTM). This is followed by an overview of methods of large-area data acquisition of the earth surface as well as a short introduction into flood modelling. The scientific objectives of this study are defined within the context of a multidisciplinary research project which for the first time considers DTM as a dynamic component in the flood risk system. The objectives resulting from this point of view comprise the development of automated methods of acquiring information on dikes. Here the exact locations of dikelines and their crest levels are of special interest. The modelling of new dike geometries and their implementiation into existing DTM data is also included. Chapter 4 (Deichmodellierung in Digitalen Geländemodellen, engl.: Dike Modelling in Digital Terrain Models) describes the theoretical fundamentals of the realisation of an information system focused on flood protection dikes. Here the term Digital Dike Model (DDM) is introduced. Accordingly its model structure is defined and possibilities of data retrieval and data management by means of high-resolution laserscan terrain models are shown. The detection and extraction of dikes is accomplished by the adaption of existing object-extraction methods. Also a new procedure has been developed which accounts for dike-specific geometrical characterisations. The presented methods enable the automated identification and mapping of dikes. The Digital Dike Model has been designed to allow the removal and relocation of dikes as well as their heightening within the model. Hereby the desired changeability of Digital Terrain Models is realised as a basis for flood simulations. In Chapter 5 (GIS-basierte Überflutungssimulationen, engl.: Simplified GIS-based Flood Modelling) a concept for a simplified estimation of dike-breach induced floodings by means of GIS-based procedures is presented. This implies the definition of certain model assumptions which are adopted when performing flood simulations. The results are discussed and the use of this method for estimating maximum flood impacts is evaluated. These parts of the thesis are followed by the discussion of the results. In the end an outlook for further research is given. The appendix of this work includes maps and a documentation of the Diketools which has been implemented as a prototype of a dike-modelling software

Das aride Tarim-Becken im Nordwesten Chinas unterliegt Umweltveränderungen, die durch rapide Ausbreitung bewässerter Landwirtschaft sowie Klimawandel angetrieben sind. Während im Oberlauf in den letzten 50 Jahren ein Abflussanstieg beobachtet wurde, haben landwirtschaftliche Aktivitäten im Mittel- und Unterlauf zur Wasserknappheit und der drastischen Verkürzung des endorheischen Flusses geführt. Der Abfluss des Tarim, dessen Hauptzufluss der in Kirgistan entspringende Aksu-Fluss darstellt, wird zu einem großen Teil aus Schnee- und Gletscherschmelze in den oberen Gebirgseinzugsgebieten des Tien Shan gespeist. Da die Unterlieger von dem Wasser des Tarim zur Bewässerung in der Landwirtschaft abhängig sind, sind das Wissen über den Beitrag der Gletscherschmelze zum Abfluss sowie das Wissen über mögliche zukünftige Änderungen der Gletschermasse von großer Relevanz. Zahlreiche Studien beschränken sich oftmals nur auf die Betrachtung der Gletscherfläche, deren Änderung jedoch keine direkten Rückschlüsse auf etwaige Massenänderungen zulässt und zudem nur ein indirektes Signal für Klimaänderungen darstellt. Weiterführende Studien, welche zusätzlich Gletschermassenänderungen im Aksu-Einzugsgebiet untersuchen, haben häufig nur lokalen Charakter. Regionale Studien zu Massenänderungen, welche ganze Einzugsgebiete und Gebirgsketten umfassen, finden sich mehrheitlich für die letzte Dekade durch die Verfügbarkeit laseraltimetrischer Höhendaten und gravimetrischer Messungen, wobei letztere durch hohe Unsicherheiten gekennzeichnet sind. Um jedoch Aussagen hinsichtlich der zeitlichen Entwicklung der Gletscher treffen zu können, widmet sich die Arbeit insbesondere der Untersuchung von Gletschermassenveränderungen seit den 1970er Jahren unter Verwendung deklassifizierter amerikanischer Satellitenbilddaten, SRTM-Daten sowie SPOT-5-Stereodaten. Zur Ableitung geodätischer Gletschermassenbilanzen wurden Daten der Mapping Camera (MC) des Hexagon-Satelliten aus den Jahren 1973–1976 stereoskopisch ausgewertet und mit Daten der SRTM-Mission aus dem Jahr 2000 und SPOT-5-Stereodaten aus dem Jahr 2009 verglichen. Die Ableitung geodätischer Massenbilanzen aus multi-temporalen Geländemodellen erforderte deren Co-Registrierung auf das als SRTM gewählte Master-Modell. In einem zweistufigen Verfahren wurden Verkippungen über eine globale Trendfläche und horizontale Lagefehler über eine analytische Beziehung zwischen Oberflächenneigung, Orientierung und der entsprechenden Höhendifferenz unter Einbeziehung nicht-glazialer Pixel minimiert. Die Eindringtiefe des SRTM-C-Bands wurde mittels ICESat-Daten mit 2,2 m abgeschätzt und bei der Differenzbildung berücksichtigt. Zur Bereinigung der Differenzbilder zwischen den Geländemodellen wurde ein höhenbasierter Ansatz entwickelt, welcher eine abnehmende Varianz der Höhendifferenzwerte vom Ablations- zum Akkumulationsgebiet annimmt. Dieser Ansatz stellt eine deutlich realistischere Annahme im Vergleich zur oftmals verwendeten Nullannahme dar, welche von keinen Veränderungen in den Akkumulationsgebieten ausgeht. Die Gletscher im Aksu-Einzugsgebiet zeigten im Ergebnis einen Massenverlust von 0,35±0,34 m w.e./a im Zeitraum 1975–1999, was dem globalen Durchschnitt für diese Periode entspricht. In den Jahren 1999 bis 2009 wurde indes eine Abnahme des Massenverlusts (0,23±0,19 m w.e./a) festgestellt, was möglicherweise auf eine Zunahme des Niederschlags in der letzten Dekade zurückzuführen ist. Zudem zeigte sich, dass schuttbedeckte Gletscher, deren Schuttauflage ab einer Dicke von etwa 2 cm einen hemmenden Einfluss auf die Abschmelzrate hat, signifikant an Masse verloren haben bei gleichzeitig nur relativ geringer Flächenabnahme. Insgesamt wies die räumliche Verteilung der Massenänderungen eine starke Heterogenität auf, mit zunehmender Tendenz von Osten nach Westen und von den Innen- zu den Außenbereichen des Zentralen Tien Shan. Zusätzlich konnten zahlreiche, zuvor in der Literatur nicht benannte, surgende Gletscher identifiziert werden. Der durch Eismassenverlust induzierte Anteil am Gesamtabfluss des Aksu wurde im Ergebnis mit circa 20% ermittelt. Neben der Oberflächenneigung sind, in einfachen Modellen zur Eisdickenabschätzung, die basale Scherspannung und der Anteil basalen Gleitens an der Oberflächengeschwindigkeit Haupteinflussfaktoren. Anhand gemessener Eisdicken, fernerkundlich abgeleiteter Gletscherfließgeschwindigkeiten und der Oberflächenneigung, als Näherung der Neigung des Gletscherbetts, konnte ein empirischer Zusammenhang zur Abschätzung des Anteils basalen Gleitens abgeleitet werden. Die Eisdickenabschätzung für die vier größten Gletscher des Zentralen Tien Shan erfolgte im weiteren Verlauf durch Anwendung von Glen’s Fließgesetz, unter Annahme laminaren Fließens. Die Ergebnisse weisen für die betrachteten Gletscher mittlere Dicken von 70 m bis 140 m für deren schuttbedeckte Gletscherzungen auf. Diese Werte liegen teilweise deutlich unter denen bisheriger Studien, welche von einer globalen Scherspannung für den gesamten Gletscher oder einem konstanten Anteil basalen Gleitens ausgehen. Im Vergleich zu vorhandenen Eisdickenmessungen konnte durch die lokale Abschätzung der basalen Geschwindigkeit die mittlere Abweichung von zuvor mehr als 200 m auf etwa 50 m reduziert werden. Durch Einbeziehung der in der Arbeit ermittelten geodätischen Gletschermassenbilanzen wurde der relative Volumenverlust seit den 1970er Jahren mit 6% bis 28% quantifiziert, welcher deutlich unter dem schuttfreier Gletscher innerhalb Hochasiens liegt.