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Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:

Claude Meisch (2015): "Principal Component Analysis on Thermal Infrared Time-Series of two pre-Alpine catchments in Lower Austria, Ybbs and Traisen" "Hauptkomponentenanalyse einer Zeitreihe thermischer Infrarotbilder für zwei voralpine Wassereinzugsgebiete in Niederösterreich, Ybbs und Traisen".
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Wasserwirtschaft, Hydrologie und konstruktiver Wasserbau (IWHW), BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 77. UB BOKU obvsg FullText

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Diskretisierte hydrologische Modelle liefern wichtige Beiträge für das Verständnis menschlicher Einflüsse auf die Wasserressourcen durch die Analyse von räumlich verteiltem Verhalten hydrologischer Variablen. Jedoch ist die Parametrisierung von räumlich verteilten physikalischen und hydrologischen Eigenschaften eine der größten Herausforderung in der Entwickelung von solchen Modellen. Eine mögliche Lösung wird in der Identifikation der heterogenen Verteilung der wasserbezogenen physikalischen Prozesse gesehen, in dem Varianzen der thermischen Eigenschaften von ober- und unterirdischen Merkmalen im Wassereinzugsgebiet dargestellt werden. Im Anschluss an den von Müller et al. (2014) entwickelten Ansatz, wird eine Zeitreihe von TIR-Fernerkundungsdaten mittels Hauptkomponentenanalyse für die Einzugsgebiete der Ybbs und Traisen untersucht. Es wird gezeigt, dass die raumzeitliche Verteilung der thermischen Eigenschaften mit Bezug auf den Wasser- und Energiehaushalt mittels Hauptkomponenten-analyse extrahiert werden kann. Die ersten drei Hauptkomponenten erklären einen kumulativen Anteil von 89% bzw. 86% der Gesamtvarianz der thermischen Eigenschaften in den 12 bzw. 11 Landsat 5 TM TIR-Bildern. Die verbleibende Differenz wurde vorübergehenden Effekten, wie Hintergrundrauschen oder atmosphärischen Störungen zugeschrieben. Den Zusammenhang zwischen den hervorgebrachten Mustern thermischer Variabilität und den dominierenden Landschaftselementen wird aufgezeigt. Zudem wurde die Empfindlichkeit der Methode gegenüber der Qualität des Datensatzes getestet. Die Hauptkomponentenanalyse stellte sich bei der Ableitung der Muster, welche die Verteilung direkter interner thermischer Eigenschaften darstellen, als hilfreich heraus. Hauptkomponentenanalyse von TIR-Bilder stellt eine gründliche Methode dar, welche durch die Ableitung von physikalisch aussagekräftigen Mustern, die Glaubwürdigkeit hydrologischer Parameter erhöht.

Beurteilende(r): Schulz Karsten

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