@phdthesis{Wolff2010,
  author    = {Wolff, Markus},
  title     = {Geovisual methods and techniques for the development of three-dimensional tactical intelligence assessments},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-50446},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {This thesis presents methods, techniques and tools for developing three-dimensional representations of tactical intelligence assessments. Techniques from GIScience are combined with crime mapping methods. The range of methods applied in this study provides spatio-temporal GIS analysis as well as 3D geovisualisation and GIS programming. The work presents methods to enhance digital three-dimensional city models with application specific thematic information. This information facilitates further geovisual analysis, for instance, estimations of urban risks exposure. Specific methods and workflows are developed to facilitate the integration of spatio-temporal crime scene analysis results into 3D tactical intelligence assessments. Analysis comprises hotspot identification with kernel-density-estimation techniques (KDE), LISA-based verification of KDE hotspots as well as geospatial hotspot area characterisation and repeat victimisation analysis. To visualise the findings of such extensive geospatial analysis, three-dimensional geovirtual environments are created. Workflows are developed to integrate analysis results into these environments and to combine them with additional geospatial data. The resulting 3D visualisations allow for an efficient communication of complex findings of geospatial crime scene analysis.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Jamil2010,
  author    = {Jamil, Abdlhamed},
  title     = {Fernerkundung und GIS zur Erfassung, Modellierung und Visualisierung orientalischer Stadtstrukturen : das Beispiel Sanaa (Jemen)},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-50200},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Gegenstand dieser Arbeit ist die Konzeption, Entwicklung und exemplarische Implementierung eines generischen Verfahrens zur Erfassung, Verarbeitung, Auswertung und kartographischen Visualisierung urbaner Strukturen im altweltlichen Trockeng{\"u}rtel mittels hochaufl{\"o}sender operationeller Fernerkundungsdaten. Das Verfahren wird am Beispiel der jemenitischen Hauptstadt Sanaa einer Vertreterin des Typus der Orientalischen Stadt angewandt und evaluiert. Das zu entwickelnde Verfahren soll auf Standardverfahren und Systemen der raumbezogenen Informationsverarbeitung basieren und in seinen wesentlichen Prozessschritten automatisiert werden k{\"o}nnen. Daten von hochaufl{\"o}senden operationellen Fernerkundungssystemen (wie z.B. QuickBird, Ikonos u. a.) erlauben die Erkennung und Kartierung urbaner Objekte, wie Geb{\"a}ude, Straßen und sogar Autos. Die mit ihnen erstellten Karten und den daraus gewonnenen Informationen k{\"o}nnen zur Erfassung von Urbanisierungsprozessen (Stadt- und Bev{\"o}lkerungswachstum) herangezogen werden. Sie werden auch zur Generierung von 3D-Stadtmodellen genutzt. Diese dienen z.B. der Visualisierung f{\"u}r touristische Anwendungen, f{\"u}r die Stadtplanung, f{\"u}r L{\"a}rmanalysen oder f{\"u}r die Standortplanung von Mobilfunkantennen. Bei dem in dieser Arbeit erzeugten 3D-Visualisierung wurden jedoch keine Geb{\"a}udedetails erfasst. Entscheidend war vielmehr die Wiedergabe der Siedlungsstruktur, die im Vorhandensein und in der Anordnung der Geb{\"a}ude liegt. In dieser Arbeit wurden Daten des Satellitensensors Quickbird von 2005 verwendet. Sie zeigen einen Ausschnitt der Stadt Sanaa in Jemen. Die Fernerkundungsdaten wurden durch andere Daten, u.a. auch Gel{\"a}ndedaten, erg{\"a}nzt und verifiziert. Das ausgearbeitete Verfahren besteht aus der Klassifikation der Satellitenbild-aufnahme, die u.a. pixelbezogen und f{\"u}r jede Klasse einzeln (pixelbezogene Klassifikation auf Klassenebene) durchgef{\"u}hrt wurde. Zus{\"a}tzlich fand eine visuelle Interpretation der Satellitenbildaufnahme statt, bei der einzelne Fl{\"a}chen und die Straßen digitalisiert und die Objekte mit Symbolen gekennzeichnet wurden. Die aus beiden Verfahren erstellten Stadtkarten wurden zu einer fusioniert. Durch die Kombination der Ergebnisse werden die Vorteile beider Karten in einer vereint und ihre jeweiligen Schw{\"a}chen beseitigt bzw. minimiert. Die digitale Erfassung der Konturlinien auf der Orthophotomap von Sanaa erlaubte die Erstellung eines Digitalen Gel{\"a}ndemodells, das der dreidimensionalen Darstellung des Altstadtbereichs von Sanaa diente. Die 3D-Visualisierung wurde sowohl von den pixelbezogenen Klassifikationsergebnissen auf Klassenebene als auch von der digitalen Erfassung der Objekte erstellt. Die Ergebnisse beider Visualisierungen wurden im Anschluss in einer Stadtkarte vereint. Bei allen Klassifikationsverfahren wurden die asphaltierten Straßen, die Vegetation und einzeln stehende Geb{\"a}ude sehr gut erfasst. Die Klassifikation der Altstadt gestaltete sich aufgrund der dort f{\"u}r die Klassifikation herrschenden ung{\"u}nstigen Bedingungen am problematischsten. Die insgesamt besten Ergebnisse mit den h{\"o}chsten Genauigkeitswerten wurden bei der pixelbezogenen Klassifikation auf Klassenebene erzielt. Dadurch, dass jede Klasse einzeln klassifiziert wurde, konnte die zu einer Klasse geh{\"o}rende Fl{\"a}che besser erfasst und nachbearbeitet werden. Die Datenmenge wurde reduziert, die Bearbeitungszeit somit k{\"u}rzer und die Speicherkapazit{\"a}t geringer. Die Auswertung bzw. visuelle Validierung der pixel-bezogenen Klassifikationsergebnisse auf Klassenebene mit dem Originalsatelliten-bild gestaltete sich einfacher und erfolgte genauer als bei den anderen durch-gef{\"u}hrten Klassifikationsverfahren. Außerdem war es durch die alleinige Erfassung der Klasse Geb{\"a}ude m{\"o}glich, eine 3D-Visualisierung zu erzeugen. Bei einem Vergleich der erstellten Stadtkarten ergibt sich, dass die durch die visuelle Interpretation erstellte Karte mehr Informationen enth{\"a}lt. Die von den pixelbezogenen Klassifikationsergebnissen auf Klassenebene erstellte Karte ist aber weniger arbeits- und zeitaufwendig zu erzeugen. Zudem arbeitet sie die Struktur einer orientalischen Stadt mit den wesentlichen Merkmalen besser heraus. Durch die auf Basis der 2D-Stadtkarten erstellte 3D-Visualisierung wird ein anderer r{\"a}umlicher Eindruck vermittelt und bestimmte Elemente einer orientalischen Stadt deutlich gemacht. Dazu z{\"a}hlen die sich in der Altstadt befindenden Sackgassen und die ehemalige Stadtmauer. Auch die f{\"u}r Sanaa typischen Hochh{\"a}user werden in der 3D-Visualisierung erkannt. Insgesamt wurde in der Arbeit ein generisches Verfahren entwickelt, dass mit geringen Modifikationen auch auf andere st{\"a}dtische R{\"a}ume des Typus orientalische Stadt angewendet werden kann.},
  language  = {de}
}
@misc{Schulze2010,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Schulze, Thomas},
  title     = {Ermittlung historischer Parameter eines kleinen Einzugsgebietes am Beispiel des Pfefferfließes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-48436},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Am Beispiel eines Fließgew{\"a}ssers (Pfefferfließ) wurde unter Verwendung verschiedener Methoden die hydrologische Situation eines naturnahen Zustandes des 18. Jh. dargestellt bzw. ermittelt. Die Grundlage zur Ermittlung eines naturnahen Zustandes des 18. Jh. waren historische Daten wie z.B. Karten, Handschriften, Meliorationspl{\"a}ne. Die Detektierung bzw. Aufnahme historischer Querschnitte sowie die Modellierung des Abflusses im 18 Jh. tragen ebenfalls zu einer Generierung des Gesamtbildes im 18.Jh. bei. Die aus diesen Daten gewonnenen Erkenntnisse wurden auf die weitere Anwendung als Leitbild f{\"u}r Renaturierungsmaßnahmen {\"u}berpr{\"u}ft.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Werth2010,
  author    = {Werth, Susanna},
  title     = {Calibration of the global hydrological model WGHM with water mass variations from GRACE gravity data},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-41738},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2010},
  abstract  = {Since the start-up of the GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) mission in 2002 time dependent global maps of the Earth's gravity field are available to study geophysical and climatologically-driven mass redistributions on the Earth's surface. In particular, GRACE observations of total water storage changes (TWSV) provide a comprehensive data set for analysing the water cycle on large scales. Therefore they are invaluable for validation and calibration of large-scale hydrological models as the WaterGAP Global Hydrology Model (WGHM) which simulates the continental water cycle including its most important components, such as soil, snow, canopy, surface- and groundwater. Hitherto, WGHM exhibits significant differences to GRACE, especially for the seasonal amplitude of TWSV. The need for a validation of hydrological models is further highlighted by large differences between several global models, e.g. WGHM, the Global Land Data Assimilation System (GLDAS) and the Land Dynamics model (LaD). For this purpose, GRACE links geodetic and hydrological research aspects. This link demands the development of adequate data integration methods on both sides, forming the main objectives of this work. They include the derivation of accurate GRACE-based water storage changes, the development of strategies to integrate GRACE data into a global hydrological model as well as a calibration method, followed by the re-calibration of WGHM in order to analyse process and model responses. To achieve these aims, GRACE filter tools for the derivation of regionally averaged TWSV were evaluated for specific river basins. Here, a decorrelation filter using GRACE orbits for its design is most efficient among the tested methods. Consistency in data and equal spatial resolution between observed and simulated TWSV were realised by the inclusion of all most important hydrological processes and an equal filtering of both data sets. Appropriate calibration parameters were derived by a WGHM sensitivity analysis against TWSV. Finally, a multi-objective calibration framework was developed to constrain model predictions by both river discharge and GRACE TWSV, realised with a respective evolutionary method, the ε-Non-dominated-Sorting-Genetic-Algorithm-II (ε-NSGAII). Model calibration was done for the 28 largest river basins worldwide and for most of them improved simulation results were achieved with regard to both objectives. From the multi-objective approach more reliable and consistent simulations of TWSV within the continental water cycle were gained and possible model structure errors or mis-modelled processes for specific river basins detected. For tropical regions as such, the seasonal amplitude of water mass variations has increased. The findings lead to an improved understanding of hydrological processes and their representation in the global model. Finally, the robustness of the results is analysed with respect to GRACE and runoff measurement errors. As a main conclusion obtained from the results, not only soil water and snow storage but also groundwater and surface water storage have to be included in the comparison of the modelled and GRACE-derived total water budged data. Regarding model calibration, the regional varying distribution of parameter sensitivity suggests to tune only parameter of important processes within each region. Furthermore, observations of single storage components beside runoff are necessary to improve signal amplitudes and timing of simulated TWSV as well as to evaluate them with higher accuracy. The results of this work highlight the valuable nature of GRACE data when merged into large-scale hydrological modelling and depict methods to improve large-scale hydrological models.},
  language  = {en}
}