Hydrographie

Die Hydrographie befasst sich mit der Vermessung der Form von Fluss-, See- und Meeresboden (Seevermessung, Gewässervermessung). Sie ist somit ein Teil der Geomatik (Geodäsie und Geoinformatik). Zur Vermessung gehören die Erfassung, die Auswertung, die Modellierung und die Präsentation der Morphologie, die Beschaffenheit und Gestalt des Bodens. Das eigentliche Aufgabenfeld ist vielseitiger.

In Österreich gibt es eine andere Vorstellung von Hydrographie. Sie wird hier der Hydrologie zugeordnet. Die Aufgabenfelder decken sich nicht in Gänze mit der Bedeutung der Hydrographie in Deutschland (bzw. mit der hydrography international), daher wird hier auch auf die österreichische Sichtweise eingegangen: Mit Hydrographie (geographische Gewässerkunde) bezeichnet man die Lehre von Erscheinungsformen, Eigenschaften, Vorkommen, Verbreitung und Haushalt des Wassers über, auf und unter der Erdoberfläche. Die Hydrographie ist ein Teil der Geographie sowie der Geophysik. Ihre Zweige sind die Gewässerkunde (Limnologie) mit ihrem Teilgebiet Flusskunde (Potamologie), die Quellen- und Grundwasserkunde (Hydrogeologie), die Ozeanographie (Meereskunde) und die Lehre von der Geschiebebewegung und Geröllverfrachterung in Flüssen und an Küsten. Das Wasser der offenen Meere behandelt die Meereskunde (Ozeanographie), die der Gletscher die Gletscherkunde (Glaziologie). Diese Beschreibung deckt sich weitgehend mit derjenigen der Hydrologie.

Definitionen

UNESCO- und DIN-Definition

Die Hydrographie ist "die Wissenschaft und Praxis der Messung und Darstellung der Parameter, die notwendig sind, um die Beschaffenheit und Gestalt des Bodens der Gewässer, ihre Beziehung zum festen Land und den Zustand und die Dynamik der Gewässer zu beschreiben." (Definition nach United Nations Economic and Social Council, 1978)

Diese Definition ist auch in der DIN 18709-3 festgehalten. In der DIN werden die Bezeichnungen Gewässervermessung, Seevermessung und Binnengewässervermessung einheitlich mit "hydrographic surveying" ins Englische übertragen.

Englische IHO-Definition

Hydrography: That branch of applied sciences which deals with the measurement and description of the features of the seas and coastal areas for the primary purpose of navigation and all other marine purposes and activities –inter alia- offshore activities, research, protection of the environment, and prediction services. )(Definition: International Hydrographic Organisation, IHO) Eine neue Definition von „Hydrography“ wird momentan in der IHO diskutiert (April, 2009).

Österreicher ÖNORM-Definition

Die Hydrographie ist jener Teil der Hydrologie der sich mit der quantitativen Erfassung und Beschreibung des Wasserkreislaufes auf, unter und über der Erdoberfläche und mit der Behandlung der damit zusammenhängenden Fragen beschäftigt. (Ergänzende ÖNORM B 2400 zur ÖNORM EN ISO 772)

Diese wohl in Österreich und in der Schweiz bekannte Definition ist in Deutschland unüblich und trifft auch nicht die Bedeutung des englischen Wortes "Hydrography".

Aufgaben der Hydrographie

Ergebnis der Vermessung sind zumeist Seekarten oder georeferenzierte, digitale 3-D-Modelle.

3-D-Darstellung eines Wracks

71% der Erde ist mit Wasser bedeckt. Die Wissenschaft hat die Oberfläche des Planeten Mars besser kartiert als den Boden unter der Wasseroberfläche. Die wesentlichen Aufgabenbereiche der Hydrographie sind die Erfassung der Beschaffenheit und der Gestalt des Bodens unter Wasser

• zur Sicherstellung der Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs
• für Planungen und Überwachungsmessungen für den Küstenschutz
• für die Überwachung der Gewässer (Sedimentierung, Zustand)
• für (Bau-) Ingenieuranwendungen (Pipeline, Windkraftanlagen, Brückenbau)
• für Explorationszwecke (Ressourcen aus dem Meer, ...)
• für die(Unterwasser-) Archäologie (Wracksuche, Siedlungsreste unter Wasser)
• für Forschungszwecke (Meereskunde, Polarforschung)

(siehe auch "Manual on Hydrography" der International Hydrography Organzation).

Etwa 80% der Transporte in der Weltwirtschaft werden über den Seeweg durchgeführt. Die Schifffahrtsstraßen müssen regelmäßig überwacht werden, um Havarien zu vermeiden. Es gibt immer noch unzulänglich kartierte Bereiche, deren Befahrung eine Gefahr für die Natur (inkl. Mensch) darstellt. Eine Befahrung von Gebieten mit nicht aktualisierten Seekarten ist nicht erlaubt.

Aufgaben der Hydrographie in Österreich (am Beispiel des Hydrographischen Dienstes in Kärnten)

Vollautomatische Niederschlagsregistrierungsstation

Der Aufgabenbereich der Hydrographie in Kärnten umfasst die flächendeckende Erhebung des Wasserkreislaufes durch Beobachtung und Erfassung der Niederschlagsmenge, der Luft- und Wassertemperatur, der Verdunstung, der Grund-, Fließgewässer- und Seewasserstände sowie der Zu- und Abflüsse. Diese Beobachtungen und Messungen ermöglichen die Erfassung unserer Wasserressourcen, zeigen Veränderungen im Wasserhaushalt auf und dienen in weiterer Folge zur Lösung unterschiedlichster wasserwirtschaftlicher Aufgaben und Problemstellungen.

Kernaufgaben des Hydrographischen Dienstes in Kärnten:

• Messnetzaufbau, Wartung und Optimierung
• Messdienst und Datenerfassung (analoge und digitale Aufzeichnungen)
• Datenübertragung (Fernübertragungsnetz), Aufbereitung und Auswertung
• Datenverwaltung und Hydrologisches Datenservice
• Hydrographische / hydrologische Auswertungen, Analysen und Studien
• Hydrographische Überprüfung von wasserbaulichen und wasserwirtschaftlichen Projekten
• Hochwasserwarndienst (Katastrophenfall)
• Sachverständigentätigkeit im Behördenverfahren
• Hydrologische Gutachten

Ausbildung und Beruf

Hydrographen werden gesucht, die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig. Die Tätigkeitsfelder reichen vom Programmierer im Büro bis hin zum messenden Anwender auf dem Schiff. Es bieten sich gute Möglichkeiten, um im Ausland zu arbeiten.

Der Zugang zum Beruf gelingt über das Studium der Geomatik oder verwandte Bereiche, auch Geowissenschaften. Im deutschsprachigen Raum gibt es eine spezielle englischsprachige Ausprägung des 2-jährigen Masterstudiengang M.Sc. Geomatik an der HafenCity Universität Hamburg (HCU) mit höchster internationaler Zertifizierung (FIG/IHO/ICA Category A). Zulassungsvoraussetzungen: Bachelor oder Diplom in verwandtem Fachgebiet, nachgewiesene Englischkenntnisse. Hilfreich sind gute Kenntnisse in Mathematik, Physik und Erdkunde und gutes technisches Verständnis.

Lehre: Seevermessungstechniker in der öffentlichen Verwaltung

Weiterbildungsmöglichkeiten beispielsweise über DHyG, DVW, TECHAWI und HCU.

Messmethoden

Hydrographisches Vermessungsboot Level-A der HCU in Wedel (Foto: Böder)

Hydrographische Vermessungen unter Wasser werden von akustischen Methoden (Echolote, Sonare) dominiert. Beispielhafte Messmethoden sind die

• Zentimetergenaue Positionsbestimmung des Schiffes über GNSS (GPS, GLONASS, …)
• Lagewinkelbestimmung (Kurs, Rollen, Stampfen) des Schiffes über GNSS oder inertiale Sensoren
• Tiefenmessungen mit Echoloten (Einzelstrahl- und Fächerecholote)
• Bestimmung von Sedimentmächtigkeiten mit Sedimentecholoten
• Bildhafte Darstellung von Morphologie und Objekten mit SideScan Sonaren
• Detektion von magnetischen Metallteilen (Wracks, Anker) mit Magnetometern
• Bestimmung von Fliessgeschwindigkeiten und –richtungen mit ADCP

Mit modernen Messverfahren können mehrere tausend Punkte pro Sekunde vermessen werden. Dabei können mit einigen Sensoren auch Aussagen über die Beschaffenheit des Meeresbodens getätigt werden.

Mehr über die Messmethoden kann im frei verfügbaren "Manual on Hydrography" der International Hydrographic Organization unter Publications, M-13 nachgeschlagen werden.

Siehe auch

• Geomatik
• Geodäsie
• International Hydrographic Organization
• Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie
• Hydrographie der Schweiz
• Hydrologie
• Hydrogeographie

Weblinks

• Deutsche Hydrographische Gesellschaft e. V.
• Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie
• Wasser- und Schifffahrtsverwaltungen
• Bundesanstalt für Gewässerkunde
• HafenCity Universität Hamburg Department Geomatik
• Hydrographischer Dienst in Kärnten