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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-37905

Combined analysis of mm-scale topography and acoustic scatter to improve the remote survey of marine habitats

  • The achievement and monitoring of a good environmental status on continental shelf seas requires the use of acoustic remote sensing techniques due to their range. The interpretation of acoustic signals for the identification of benthic communities, however, is still in its infancy. In this thesis, the results of two field campaigns conducted in a sandy environment off the shore of Sylt Island (North Sea) utilizing ship- and lander-based acoustic and optical remote sensing techniques are discussed. The objective of the thesis is a better knowledge of the impact of the polychaete Lanice conchilega on physical seafloor properties, especially roughness at a cm to mm scale, which is relevant for understanding acoustic scatter. The results show a clear impact of L. conchilega on roughness even in sparse populations of less than 2% coverage. However, these sparsely populated areas could not be reliably identified with acoustic data; a denser population of L. conchilega provided a clearer signal for the acoustic remote sensing methods. The results are promising regarding the broader use of acoustic remote sensing techniques for environmental monitoring in selected habitats, although the determination of minimum population thresholds that can be identified will require further studies.
  • Die Erreichung und Überwachung eines guten Umweltzustandes der kontinentalen Schelfmeere erfordert auf Grund ihrer Ausdehnung die Zuarbeit von akustischen Fernerkundungsmethoden. Die Interpretation von akustischen Signalen im Hinblick auf die Erkennung benthischer Gemeinschaften steht noch am Anfang ihrer Entwicklung. In dieser Arbeit werden die Ergebnisse von zwei Feldkampagnen mit schiffs- und landerbasierten optisch-akustischen Verfahren in einem sandigen Bereich der Nordsee vorgestellt. Ziel der Arbeit ist ein besseres Verständnis des Einflusses des Polychaeten Lanice conchilega auf die kleinskalige Oberflächenrauigkeit sowie, damit zusammenhängend, auf akustische Signale. Im Ergebnis zeigt sich ein deutlicher Einfluss bereits von dünn besiedelten (<2%) Lanice conchilega Feldern auf die Rauigkeitseigenschaften des Meeresbodens. Diese dünn besiedelten Bereiche können allerdings derzeit weder von schiffs- noch landerbasierten akustischen Verfahren sicher erkannt werden. Bei dichterer Besiedlung von L. conchilega zeigt sich dagegen ein deutlich erkennbares Signal in akustischen Verfahren. Die Ergebnisse sind vielversprechend für einen breiteren Einsatz akustischer Fernerkundungsverfahren für die Erkennung geeigneter benthischer Habitate oberhalb einer kritischen Besiedlungsdichte.

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Metadaten
Author:Master of Science Mischa Schönke
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-37905
Title Additional (English):Verbesserung von Fernerkundungsmethoden für den marinen Lebensraum mittels einer gemeinsamer Untersuchung von kleinskaliger Oberflächentopographie und akustischen Rückstreustärken
Referee:Prof. Dr. Helge Wolfgang Arz, Prof. Dr. Christian Winter
Advisor:Prof. Dr. Helge Wolfgang Arz
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Year of Completion:2020
Date of first Publication:2020/06/16
Granting Institution:Universität Greifswald, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Date of final exam:2020/03/13
Release Date:2020/06/16
Tag:Acoustic Backscatter, Lander Experiment, Laser Line Scanning, Marine Habitat Mapping, Multibeam Echosounder, Remote Sensing, Seafloor Roguhness
GND Keyword:Fernerkundung, Geophysik, Habitat, Hydroakustik, Meeresboden, Optische Fernerkundung, Rauigkeit <Akustik>
Pagenumber:98
Faculties:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Geographie und Geologie
DDC class:500 Naturwissenschaften und Mathematik / 550 Geowissenschaften, Geologie