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Abschlussarbeiten

Auf dieser Seite informieren wir über relevante Themen im Rahmen von durch das Fachgebiet betreuten Abschlussarbeiten. Im Ordner "Bibliographie" können Sie sich über alle bisher betreuten Themen einen Überblick zu unseren bisherigen Schwerpunkten verschaffen.

Themenschwerpunkt Geofernerkundung / GIS

Diverse Abschlussarbeiten zu Themen der Geoinformatik, GIS und Web-GIS.

Kontakt: Dr. Detlef Thürkow

Bachelor- oder Masterarbeit

Die landwirtschaftliche Nutzfläche ist in  Ackerschläge gegliedert, die Transportprozesse durch die  schlagspezifische und aktuelle Bodenbewirtschaftung maßgeblich  beeinflussen (z.B. Bodenerosion durch Wasser und Bearbeitung).  Deshalb zielen auf Ackerschläge Maßnahmen des Bodenschutzes zur  nachhaltigen Sicherung und Erhaltung der Ertragsfähigkeit der  Ackerflächen. Insbesondere die Bearbeitungsrichtung ist ein Faktor, der bisher aufgrund mangelnder flächendeckender Verfügbarkeit in  Modellierungen mittel- bis kleinmaßstäbiger Untersuchungsgebiete kaum  einbezogen werden konnte. Die Arbeit hat deshalb die operationelle  Detektion der Bearbeitungsrichtung auf der Grundlage einer geometrisch höchstauflösenden Worldview2-Satellitenbildszene zum Thema.

Kontakt: Dr. Markus Möller

Bachelor- oder Masterarbeit

Die landwirtschaftliche Nutzfläche ist in  Ackerschläge gegliedert, die Transportprozesse durch die  schlagspezifische und aktuelle Bodenbewirtschaftung maßgeblich  beeinflussen (z.B. Bodenerosion durch Wasser und Bearbeitung).  Deshalb zielen auf Ackerschläge Maßnahmen des Bodenschutzes zur  nachhaltigen Sicherung und Erhaltung der Ertragsfähigkeit der  Ackerflächen. Insbesondere die Bearbeitungsrichtung ist ein Faktor, der bisher aufgrund mangelnder flächendeckender Verfügbarkeit in  Modellierungen mittel- bis kleinmaßstäbiger Untersuchungsgebiete kaum  einbezogen werden konnte. Die Arbeit hat deshalb die operationelle  Detektion der Bearbeitungsrichtung auf der Grundlage einer geometrisch höchstauflösenden Worldview2-Satellitenbildszene zum Thema.

Kontakt: Dr. Markus Möller

Bachelor- oder Masterarbeit

Die landwirtschaftliche Nutzfläche ist in  Ackerschläge gegliedert, die Transportprozesse durch die  schlagspezifische und aktuelle Bodenbewirtschaftung maßgeblich  beeinflussen (z.B. Bodenerosion durch Wasser und Bearbeitung).  Deshalb zielen auf Ackerschläge Maßnahmen des Bodenschutzes zur  nachhaltigen Sicherung und Erhaltung der Ertragsfähigkeit der  Ackerflächen. Insbesondere die Bearbeitungsrichtung ist ein Faktor, der bisher aufgrund mangelnder flächendeckender Verfügbarkeit in  Modellierungen mittel- bis kleinmaßstäbiger Untersuchungsgebiete kaum  einbezogen werden konnte. Die Arbeit hat deshalb die operationelle  Detektion der Bearbeitungsrichtung auf der Grundlage einer geometrisch höchstauflösenden Worldview2-Satellitenbildszene zum Thema.

Kontakt: Dr. Markus Möller

Bachelor- oder Masterarbeit

Die Kenntnis von Eintrittsterminen phänologischer Phasen ist von besonderer Bedeutung für die Abbildung von Landschaftsprozessen, die durch die Vegetationsentwicklung beeinflusst werden (z.B. Bodenerosion durch Wasser, Hochwasser). Der Deutsche Wetterdienst (DWD) stellt aktuelle punkthafte phänologische Beobachtungen sowie andere Grundlagendaten deutschlandweit zur Verfügung, die die phänologische Pflanzenentwicklung beeinflussen (z.B. Temperatur, Tageslänge). Die räumliche Übertragung der Beobachtungen in die Fläche kann mit phänologischen Modellen realisiert werden. Dazu gehört das vereinfachte Temperatur-Vegetationsmodell PHASE, das eine automatische und kleinmaßstäbige Prognose von aktuellen phänologischen Phasen vor dem Hintergrund der spezifischen Datensituation in Deutschland hinsichtlich Wetter und Phänologie ermöglicht. Auf der Grundlage von Datensätzen der Jahre 2010, 2011 und 2012 sollen die Eintrittstermine verschiedener landwirtschaftlicher Kulturarten für Mitteldeutschland verglichen werden.

Kontakt: Dr. Markus Möller

Bachelorarbeit

Im Gegensatz zu den einheimischen, von Natur aus bei uns vorkommenden Tier- und Pflanzenarten, sind gebietsfremde Arten durch den Einfluss des Menschen zu uns gekommen. Seit dem Beginn des Ackerbaus in der Jungsteinzeit haben Einbringung und Etablierung gebietsfremder Arten in Mitteleuropa in unterschiedlich starkem Umfang stattgefunden. Nur wenige gebietsfremde Arten gefährden in ihrer neuen Heimat die biologische Vielfalt und werden daher als „invasiv“ bezeichnet. So reichern z. B. Robinien (Robinia pseudoacacia) den Boden mit Stickstoff an, wodurch Nitrophyten begünstigt werden. Dies ist besonders gravierend auf von Natur aus nährstoffarmen Standorten wie z. B. (Halb-)Trockenrasen. Die standörtlichen Gegebenheiten und ökologischen Bedingungen der Bergbaufolgelandschaft Goitzsche besitzen noch viele geschützte Offenlandbiotope wie die BUND-Fläche „Sandtrockenrasen bei Petersroda“. Ein besonderer Wert kommt dem Gebiet wegen der frühen Entwicklungsstufen der Vegetation (viele Rote Liste-Arten) zu, die hier vorzufinden sind. Nitrophyten können hier zusammen mit den Wurzelsprossen der Robinie die charakteristischen Arten wie die flechtenreichen Silbergrasgesellschaften verdrängen. So bedroht die nordamerikanische Robinie auch hier die geschützten Biotope.

Ziele und Aufgaben:

  • Geländekartierung mit GPS der aktuellen Verbreitung 2013 der Robinie im Tagebau Goitzsche (möglicher Zeitraum von Juni-September)
  • Luftbildinterpretation
  • Darstellung der Ergebnisse im GIS

Voraussetzungen:

  • Interesse im Bereich der Fernerkundung und GIS
  • Studium im Bereich der Geowissenschaften
  • Flexibilität hinsichtlich der Arbeitszeit

Kontakt: Dr. Christian Götze

Bachelorarbeit

Einleitung: Referenzmaterialien sind unverzichtbar, wenn es darum geht, die Richtigkeit und Zuverlässigkeit von Messergebnissen zu gewährleisten. Falsche Messwerte können zu erheblichen jedoch häufig vermeidbaren Mehrkosten führen. Im Bereich der Reflexionsspektrometrie gewinnen Referenzmaterialien an Bedeutung, um Rückverfolgungsinformationen auf andere gemessene Parameter zu gewährleisten. Auch für die Ermittlung der Messunsicherheit und zur Kalibrierung werden Referenzmaterialien häufig verwendet. Für spektrometrische Messungen im eigenen Spektrometerlabor des Instituts für Geowissenschaften und Geographie werden auch optische Referenzmaterialien wie ein Weißabgleich oder auch Materialien mit geringer Rückstrahlung verwendet. Aufgrund der Strahlungseigenschaften und des Kostenfaktors der Materialien werden Alternativen gesucht.

Ziele und Aufgaben:

  • Messung des spektralen Reflexionsfaktors von Materialien im Dunkellabor der MLU
  • Charakterisierung von Referenzmaterialien zur Kalibrierung von Spektrometern

Voraussetzungen:

  • Interesse im Bereich der Fernerkundung und Reflexionsspektrometrie

Studium im Bereich der Geowissenschaften

Kontakt: Dr. Christian Götze

Masterarbeit

Einleitung: Im Gegensatz zu den einheimischen, von Natur aus bei uns vorkommenden Tier- und Pflanzenarten, sind gebietsfremde Arten durch den Einfluss des Menschen zu uns gekommen. Seit dem Beginn des Ackerbaus in der Jungsteinzeit haben Einbringung und Etablierung gebietsfremder Arten in Mitteleuropa in unterschiedlich starkem Umfang stattgefunden. Nur wenige gebietsfremde Arten gefährden in ihrer neuen Heimat die biologische Vielfalt und werden daher als „invasiv“ bezeichnet. So reichern z. B. Robinien (Robinia pseudoacacia) den Boden mit Stickstoff an, wodurch Nitrophyten begünstigt werden. Dies ist besonders gravierend auf von Natur aus nährstoffarmen Standorten wie z. B. (Halb-)Trockenrasen. Die standörtlichen Gegebenheiten und ökologischen Bedingungen der Bergbaufolgelandschaft Goitzsche besitzen noch viele geschützte Offenlandbiotope wie die BUND-Fläche „Sandtrockenrasen bei Petersroda“. Ein besonderer Wert kommt dem Gebiet wegen der frühen Entwicklungsstufen der Vegetation (viele Rote Liste-Arten) zu, die hier vorzufinden sind. Nitrophyten können hier zusammen mit den Wurzelsprossen der Robinie die charakteristischen Arten wie die flechtenreichen Silbergrasgesellschaften verdrängen. So bedroht die nordamerikanische Robinie auch hier die geschützten Biotope.

Ziele und Aufgaben:

  • Luftbild-gestützte multitemporale Klassifikation (Segmentierung) der Robinie zwischen 2000-2012
  • Statistische Beschreibung der Veränderung der Verbreitung

Voraussetzungen:

  • Gute Kenntnisse im Bereich der Fernerkundung und GIS
  • Studium im Bereich der Geowissenschaften
  • Flexibilität hinsichtlich der Arbeitszeit

Kontakt: Dr. Christian Götze

Bachelorarbeit

Im Rahmen des BMBF-Verbundprojektes REStrateGIS (www.ressourcenkataster.de) führt das Fachgebiet Geofernerkundung und Kartographie vielfältige fernerkundliche Arbeiten an Hüttenhalden aus der Eisen- und Stahlindustrie durch. Neben verschiedenen Haldenmaterialien stehen auch die Vegetation auf den Haldenkörpern und deren mögliche Zeigerwirkungen im Fokus der Untersuchungen. Ziel des Projektes ist die Abschätzung des Wertstoffpotentials verschiedener Haldentypen und -materialien.

Als Basis und Referenz für die Auswertung punktueller und abbildender Fernerkundungsdaten der Haldenmaterialien dienen vielfältige geochemische Analysen. Darüber hinaus können auf diese Weise verschiedene Standortbedingungen charakterisiert und daraus Rückschlüsse auf das zu beobachtende Pflanzenwachstum gezogen werden.

An einer Schlackenhalde bei Unterwellenborn (Thüringen) sowie an zwei weiteren Halden wurden bereits umfassende Probenahmen durchgeführt. In der ausgeschrieben Bachelorarbeit sollen diese Proben aufbereitet und anschließend einfache geochemische Analysen, vorranging pH-Wert- und Leitfähigkeitsmessungen, durchgeführt werden. Danach erfolgen die statistische Auswertung der Messergebnisse sowie die Verknüpfung der Werte mit bestehenden GPS-Punkten der Probenahmepunkte und die Visualisierung der räumlichen Parameter-Variation in einem GIS.

Kontakt: Michael Denk

Masterarbeit

Im Rahmen des BMBF-Verbundprojektes REStrateGIS (www.ressourcenkataster.de) führt das Fachgebiet Geofernerkundung und Kartographie vielfältige fernerkundliche Arbeiten an verschiedenen Halden durch. Ziele des Projekts sind dabei die Detektion, Klassifikation und Analyse von Halden mit Hilfe von Fernerkundungsdaten zur Abschätzung des Wertstoffpotenzials. Neben der detaillierten stofflichen Analyse einzelner Halden erfolgen im Rahmen des Projekts auch großräumige Untersuchungen in verschiedenen Regionen. Eine dieser Regionen ist das Mansfelder Land mit seinen vielfältigen Haldenformen und -typen. Neben Halden aus der Kalisalzindustrie sind hier vor allem die landschaftlich markanten „Pyramiden des Mansfelder Landes“ zu nennen.

Ziele der ausgeschriebenen Masterarbeit ist die Untersuchung der Eignung von multispektralen Satellitenbilddaten des ASTER-Sensors sowie auch von Höhenmodellen (ASTER GDEM V2, SRTM) zur Detektion, Differenzierung und Klassifikation der Halden im Untersuchungsraum.

Die Arbeiten umfassen die Vorprozessierung der multispektralen ASTER-Daten (VNIR, SWIR) und anschließend die Anwendung verschiedener Klassifikationsansätze und Band Ratios. Die digitalen Geländemodelle werden ebenfalls vorverarbeitet bevor die Ableitung morphologischer Parameter und deren Auswertung erfolgen. Die Zusammenführung der erzielten Ergebnisse aus der Auswertung der multispektralen Daten und der Geländemodelle stellt einen weiteren Arbeitsschritt dar.

Ziele und Aufgaben:

  • Vorprozessierung der multispektralen ASTER-Daten sowie Anwendung verschiedener Klassifikationsverfahren, Ratios und Indizes
  • Aufbereitung und Auswertung von Digitalen Geländemodellen (ASTER GDEM V2, SRTM) zur Detektion und geometrischen Analyse der Haldenkörper
  • Verschneidung der Ergebnisse der multispektralen Satellitenbildauswertung mit den Ergebnissen aus der Geländemodellauswertung

Voraussetzungen:

  • Studium im Bereich der Geowissenschaften
  • Gute Kenntnisse im Bereich Fernerkundung und GIS

Kontakt: Michael Denk

Masterarbeit

In einem vom DLR geförderten Projekt erfolgen phänologische Untersuchungen der natürlichen Vegetation in der Negev-Wüste. Es stehen von zwei Jahren sehr unterschiedlicher Niederschlagssituationen multitemporale RapidEye-Daten zur Verfügung. Die Daten der nördlichen Negev mit ca. 200 mm Niederschlag werden gegenwärtig ausgewertet. Die Daten der südlichen Negev mit ca. 50 mm Niederschlag sollen in der Masterarbeit bearbeitet werden. Zur Anwendung kommen vor allem verschiedene Indices, die auch die Informationen des RedEdge-Kanals des RapidEye-Sensors einbeziehen. Ein weiterer Arbeitsschritt wird der Vergleich zwischen den verschiedenen Jahren sein. Weiterhin werden die Ergebnisse entlang des Temperatur- und Niederschlagsgradienten vergleichend ausgewertet.

Voraussetzungen:

  • geobotanische Kenntnisse von Dünenvegetation
  • Kenntnisse zur Phänologie von Dünenvegetation
  • sehr gute Kenntnisse im Bereich Fernerkundung und GIS

In Abhängigkeit vom konkreten Zeitpunkt der Bearbeitung der Thematik ist auch ein Geländeaufenthalt in Israel unter Nutzung des PROMOS-Programms vorstellbar.

Kontakt: Prof. Dr. Cornelia Gläßer

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