GIS-Based Environmental Monitoring – Interdisziplinäre Übung mit Praxisbezug am Polsterberger Hubhaus
Am 2. Mai 2025 wurde im Rahmen der Lehrveranstaltung „GIS-Based Environmental Monitoring“ des Masterstudiengangs „Geoenvironmental Engineering“ vom Department of Geo-Engineering eine praxisorientierte Übung zur geodätischen Datenerfassung durchgeführt. Diese fand in zeitlicher und inhaltlicher Abstimmung mit einer Geländeexkursion der Leibniz Universität Hannover (LUH) statt, die Teil eines in diesem Semester neu konzipierten Studienprojektes zur „landschaftsökologischen Charakterisierung einer Waldlandschaft“ ist.
Gemeinsames Untersuchungsgebiet: Polsterberger Hubhaus
Das gemeinsame Untersuchungsgebiet befindet sich rund um das Polsterberger Hubhaus, ein historisches Pumpenhaus aus dem 18. Jahrhundert, das Teil der Oberharzer Wasserwirtschaft ist. Der Standort liegt im Naturraum Clausthaler Hochfläche auf 500 bis 600 Metern Höhe und ist geprägt durch eben bis leicht wellige Reliefformen – ideale Bedingungen für eine landschaftsökologische und geodätische Geländeanalyse.
Zielsetzung und Datenerhebung
Die Studierenden der TU Clausthal führten die Erhebung von Geländedaten durch, die im zweiten Teil der Übung zur Auswertung und Modellierung in QGIS verwendet werden.
Erfasst wurden:
• GNSS-Massenpunkte mithilfe des Javad Triumph-3
• Punktwolken mittels SLAM-Verfahren (Simultaneous Localization and Mapping: Im FlexScan® 22 kommt der Z+F IMAGER® 5016, ein terrestrischer 3D-Laserscanner mit einer Reichweite von bis zu 360 Metern und einer Messrate von über einer Million Punkten pro Sekunde, zum Einsatz. Durch die Integration in das mobile FlexScan®-System ermöglicht er eine schnellere Erfassung von Punktwolken bei komplexen Geländeformen)
Ziel der Datenerhebung im Gelände war es, den Studierenden die Herkunft und Qualität von Geodaten näher zu bringen, die für die in der Vorlesung thematisierten GIS-Analysen üblicherweise als fertige Produkte aus Geodatenportalen bezogen werden. Sie erlangen dadurch ein tieferes Verständnis für die Datengrundlagen von Geländemodellen.
Austausch von Drohnen- und senseBox©-Daten
Das Studienprojekt „Landschaftsökologische Charakterisierung einer Waldlandschaft“ der LUH beinhaltet u.a. Bodenprofilaufnahmen und die Beurteilung der Ökosystemleistung an vier verschieden geprägten Standorten. Die Studierenden aus Hannover nutzen dafür das gleiche Untersuchungsgebiet und daher stellt eine der beteiligten Arbeitsgruppen ein Geländemodell aus Drohnenbildern zur Verfügung, das ebenfalls am Polsterberger Hubhaus aufgenommen wurde. Dies kann auch von den Clausthaler Studierenden für einen späteren Vergleich der verschiedenen erhobenen Datensätze mithilfe von QGIS genutzt werden.
Darüber hinaus wurden in dem Gebiet vom Department of Geo-Engineering senseBoxen installiert. Diese liefern zusätzlich zu den Niederschlagsmessstationen der Harzwassserwerke kontinuierlich Umweltparameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Beleuchtungsstärke, UV-Intensität und Bodenfeuchte/-temperatur. Diese Daten dienen wiederum als ergänzende Informationsquelle für die landschaftsökologische Bewertung des Untersuchungsgebietes durch die LUH-Studierenden.
Screenshots vom Dashboard mit den ersten erhobenen Daten der vier senseBoxen
Interdisziplinärer und methodischer Mehrwert
Dieses Lehrformat ermöglicht einen interdisziplinären Austausch zwischen Studierenden der Geowissenschaften, der Geographie und der Geoumwelttechnik und zeigt praxisnah, wie verschiedene Erfassungsmethoden und Perspektiven ineinandergreifen können. Der Mehrwert liegt nicht nur im technischen Kompetenzerwerb, sondern auch in der Kooperation über Hochschulgrenzen hinweg. Die Ergebnisse des Studienprojekts sollen am Semesterende bei einer Abschlusspräsentation in Hannover vorgestellt werden, zu der auch die Clausthaler Studierenden eingeladen sind, ihre Erkenntnisse zur Geländemodellierung aus der GIS-Übung zu präsentieren.
Wir wüschen allen Studierenden bis dahin viel Erfolg bei der Auswertung der Daten und Bearbeitung der Aufgabenstellungen!
Impressionen aus dem ersten Workshop am 28.06.2022
Studierende des Bachelor- und Masterstudiengangs Geoenvironmental Engineering haben bei diesem Workshop eine Einführung in den Zusammenhang von Citizen Science und Umweltmonitoring erhalten und konnten hierbei zum ersten Mal sich am Zusammenbau und der Programmierung der senseBoxen versuchen.