Hydrologische Kartierungstools sind für alle, die den Wasserfluss durch Landschaften erforschen möchten, von entscheidender Bedeutung. Ob Sie sich für Regionalplanung, Landwirtschaft oder einfach nur für Umweltmuster interessieren – diese Tools helfen Ihnen, den Wasserfluss und seine Auswirkungen zu verstehen. Dieser Artikel wirft einen sachlichen Blick auf die wichtigsten Tools und greift dabei direkt auf deren Websites zurück, um Ihnen ein klares Bild ihrer Angebote zu vermitteln – ganz ohne Verkaufsmasche.
1. FlyPix AI
Bei FlyPix AI konzentrieren wir uns auf die Entwicklung von Tools, die Luftaufnahmen von Satelliten, Flugzeugen oder Drohnen interpretieren. Dabei nutzen wir KI, um Objekte in diesen Bildern zu erkennen und zu skizzieren. Unser Setup ermöglicht es Nutzern, maßgeschneiderte Modelle zu trainieren, indem sie Bilder selbst markieren, um dem System die Erkennung von Objekten beizubringen – sei es Vegetation, Gebäude oder Geländemerkmale. Wir verarbeiten auch multispektrale Daten, die beispielsweise bei der Betrachtung von Pflanzengesundheit oder Landveränderungen im Laufe der Zeit hilfreich sind. Die Plattform fasst alles in einem Dashboard für Vorhersagen und Analysen zusammen und sorgt so für einen unkomplizierten Workflow ohne Programmierkenntnisse oder tiefgreifendes technisches Know-how. Es ist interessant, wie dieser Ansatz das Rauschen in belebten Szenen herausfiltert und Muster entstehen lässt, die bei manuellen Überprüfungen sonst verloren gehen könnten.
Wir beobachten, wie Menschen in der Landwirtschaft oder in Umweltprojekten unsere Tools nutzen, um Veränderungen vor Ort zu verfolgen – von der Bepflanzung bis hin zu Umweltveränderungen. Das Training erfolgt auf unserer Seite. Nutzer laden Anmerkungen hoch, das Modell lernt daraus und führt anschließend Erkennungen an neuen Bildern durch. Die Ergebnisse werden als Umrisse oder Zählungen angezeigt, die in Berichte oder Karten einfließen. Partnerschaften mit Unternehmen wie NVIDIA erleichtern die KI-Arbeit, wir halten die Integrationen jedoch einfach, um zusätzlichen Aufwand zu vermeiden. Uns ist aufgefallen, wie schnell die Teams die Software verstehen und Rohmaterial ohne endlose Einrichtungszeit in nützliche Erkenntnisse umwandeln.
Schlüssel-Höhepunkte:
- KI zum Erkennen von Objekten in Satelliten-, Luft- und Drohnenbildern.
- Benutzerdefiniertes Modelltraining über Benutzeranmerkungen, keine Codierung erforderlich.
- Unterstützung für multispektrale Daten bei Erkennung und Analyse.
- Dashboard für Vorhersagen, Überwachung und grundlegende Berichte.
- Anpassbar an Branchen wie Landwirtschaft und Ökotechnologie.
Kontakt- und Social-Media-Informationen:
- Webseite: flypix.ai
- Email: info@flypix.ai
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/flypix-ai
- Adresse: Robert-Bosch-Str. 7, 64293 Darmstadt
- Telefon: +49 6151 2776497
2. Arc Hydro
Arc Hydro, entwickelt von ESRI, ist ein GIS-basiertes Toolkit, das die Analyse von Wasserressourcen intuitiver gestalten soll. Es ist sowohl für ältere ArcGIS-Versionen als auch für ArcGIS Pro konzipiert und organisiert Landschaften in Raster- und Vektordatensätze, wodurch detaillierte Wasserflussstudien möglich werden. Es eignet sich besonders für die Erstellung konsistenter Datenrahmen, die sich in verschiedene Wassermodelle integrieren lassen – egal, ob Sie an lokalen Hochwasserkarten oder globalen Wassereinzugsgebietsstudien arbeiten.
Was Arc Hydro auszeichnet, ist sein robustes Toolset für Aufgaben wie die Identifizierung von Senken, die Kartierung von Fließrichtungen und die Abgrenzung von Wassereinzugsgebieten oder Flussnetzen. Es geht nicht nur um das Verarbeiten von Zahlen, sondern bietet auch Leitfäden, Webinare und technische Dokumente, die den Benutzern den Einstieg erleichtern oder sie bei komplexen Analysen wie der Hochwassersimulation unterstützen. Für GIS-Experten ist es ein zuverlässiges Arbeitsgerät, das Rohdaten und praktische Wassermanagementlösungen verbindet.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Anleitungen zum Herunterladen, Installieren und Starten der Arc Hydro-Tools.
- Ressourcen wie Dokumentationslisten und Community-Updates zu Wasserressourcen.
- Technische Dokumente zu Übergangskonfigurationen, Projektpraktiken und Geländeabläufen.
- Webinar-Reihe zu Hochwassersimulation, Analytik und praktischer Wassermodellierung.
Kontakt- und Social-Media-Informationen:
- Website: www.esri.com
- Facebook: www.facebook.com/esrigis
- Twitter: x.com/Esri
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/esri
- Instagram: www.instagram.com/esrigram
- Adresse: 4, A. Petrickogo Str. Kiew, Ukraine
- Telefon: +380445024121
3. Grundwasser-Toolbox
Die Groundwater Toolbox ist eine grafische Benutzeroberfläche für die Analyse hydrologischer Daten, die auf der Open-Source-GIS-Software MapWindow für Windows basiert. Sie bezieht Zeitreihendaten wie Abfluss, Grundwasserspiegel und Niederschlag aus USGS-Systemen sowie vorverarbeitete Wetterdaten des National Climatic Data Center der NOAA.
Es bietet verschiedene Methoden zur Abflussanalyse, darunter grafische Hydrographen-Separationstechniken wie BFI, HYSEP und PART sowie digitale Filter- und Rezessionskurvenmethoden zur Schätzung der Grundwasserneubildung. Das Paket enthält Dokumentation, Tutorials und Quellcode zum Kennenlernen.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Ruft hydrologische und klimatische Daten von USGS und NOAA ab.
- Analysiert den Wasserfluss mit Methoden wie BFI, HYSEP und PART.
- Verwendet digitale Filter und Rezessionstechniken zur Schätzung des Basisabflusses und der Grundwasserneubildung.
- Erstellt Fließdauerkurven für Wasserabfluss, Basisabfluss und Abfluss.
- Enthält Installationsanleitungen, Tutorials und Versionsverlauf.
Kontakt- und Social-Media-Informationen:
- Website: www.usgs.gov
- E-Mail: GS-W-OR_Inquiries@usgs.gov
- Facebook: www.facebook.com/USGeologicalSurvey
- Twitter: x.com/USGS
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/usgs
- Instagram: www.instagram.com/usgs
- Adresse: 63095 Deschutes Market Rd, Bend, OR 97701
- Telefon: +18882758747
4. Wassereinzugsgebietsmodellierungssystem (WMS)
Das Watershed Modeling System (WMS) von Aquaveo ist ein leistungsstarkes Tool für die Analyse von Wassereinzugsgebieten. Es basiert auf Geländedaten aus Quellen wie USGS-Höhenmodellen oder GIS-Dateien. Es grenzt automatisch Wassereinzugsgebiete ab, berechnet den Abflusszeitpunkt und schätzt die Bodenaufnahmerate. Das spart Zeit bei manuellen Einstellungen. Sie können Flussverläufe oder -grenzen an reale Bedingungen anpassen und ist somit vielseitig einsetzbar – sowohl für die Planung als auch für Prognosen.
WMS glänzt durch die Fähigkeit, sich mit hydrologischen Modellen wie HEC-HMS oder TR-55 zu verbinden, Simulationen durchzuführen und Ergebnisse mit realen Durchflussdaten zu vergleichen. Es übernimmt auch hydraulische Aufgaben wie die Erstellung von Querschnitten oder die Kartierung von Überschwemmungsgebieten und exportiert Regenwasserkanalnetze in Tools wie SWMM. Für Ingenieure oder Planer, die detaillierte Hochwasser- oder Infiltrationsanalysen benötigen, bietet WMS einen geführten Prozess, der Leistung und Benutzerfreundlichkeit in Einklang bringt.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Importiert Daten aus USGS-Quellen, ArcGIS-Formaten, CAD-Dateien und georeferenzierten Bildern.
- Unterstützt hydrologische Modelle wie HEC-HMS, TR-55 und Rational Method für Simulationen.
- Automatisiert die Querschnittserstellung und Hochwasserkartierung anhand hydraulischer Ergebnisse.
- Verarbeitet Regenwasserkanalnetze mit Exporten in SWMM-Tools.
- Führt 2D-Hydrologie zur Hochwasservorhersage und Infiltrationsanalyse aus.
Kontakt- und Social-Media-Informationen:
- Website: aquaveo.com
- E-Mail: info@aquaveo.com
- Facebook: www.facebook.com/Aquaveo
- Twitter: x.com/Aquaveo
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/aquaveo
- Adresse: 3210 N. Canyon Road Suite 300 Provo, Utah 84604 Vereinigte Staaten
- Telefon: +01 801-691-5528
5. WATERS GeoViewer
WATERS GeoViewer der EPA ist ein webbasiertes Tool, das wasserbezogene Daten wie Flussnetze und Einzugsgebietsgrenzen kartiert. Es bezieht Informationen aus NHDPlus-Datensätzen und EPA-Quellen und ermöglicht die Einblendung von Flussverläufen, Landnutzung oder Durchflussstatistiken auf interaktiven Karten. Die Suchfunktionen verfolgen Wasserwege flussaufwärts und flussabwärts und ermöglichen so das einfache Erkennen von Verbindungen oder Verschmutzungsquellen, ohne die Benutzeroberfläche verlassen zu müssen.
Besonders benutzerfreundlich ist die Möglichkeit, Wassereinzugsgebietsberichte zu erstellen oder Einzugsgebiete direkt auf der Karte abzugrenzen. Dank der Integration mit GeoPlatform für benutzerdefiniertes Mapping können Sie die Daten bei Bedarf erweitern. Mit Tutorials für neue Benutzer ist es eine gute Wahl für Umweltexperten und alle, die sich für lokale Wassersysteme interessieren.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Greift auf NHDPlus-Datensätze und verknüpfte EPA-Daten zur Kartierung zu.
- Erstellt Wassereinzugsgebietsberichte mit Informationen zu Flüssen und Land.
- Bietet Upstream-/Downstream-Suchen zur Datenermittlung.
- Unterstützt die interaktive Abgrenzung von Wassereinzugsgebieten.
- Integriert sich mit GeoPlatform für erweiterte Mapping-Anwendungen.
Kontakt- und Social-Media-Informationen:
- Website: www.epa.gov
- Facebook: www.facebook.com/EPA
- Twitter: x.com/epa
- Instagram: www.instagram.com/epagov
- Adresse: Projektmanagementbüro M/C #4101M 1200 Pennsylvania Avenue, NW Washington, DC 20460
- Telefon: 202-564-7404
6. HYDRUS
HYDRUS ist ein Simulationstool zur Modellierung von Wasser-, Wärme- und Stoffbewegungen in Böden und bearbeitet komplexe Szenarien wie teilweise gesättigte Bedingungen oder die Aufnahme durch Pflanzenwurzeln. Es löst Gleichungen in 1D, 2D oder 3D und berücksichtigt dabei unregelmäßige Grenzen und unterschiedliche Bodenarten. Die grafische Benutzeroberfläche vereinfacht die Einrichtung mit Rastergeneratoren und Bodeneigenschaftsauswahl, während Nachbearbeitungstools farbenfrohe Karten oder Animationen zur Visualisierung von Strömungsmustern erstellen.
Das Besondere an HYDRUS ist die Flexibilität: Sie können Parameter an reale Daten anpassen oder Optimierungen durchführen, um die Ergebnisse zu verfeinern. Es ist ideal für Forscher, die Grundwasserströmungen oder Schadstofftransport untersuchen, und bietet detaillierte Handbücher, die die mathematischen und praktischen Schritte erklären. HYDRUS vereint technische Tiefe mit einem benutzerfreundlichen Ansatz und ist somit sowohl für Wissenschaftler als auch für Praktiker zugänglich.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Löst die Richards-Gleichung für Wasserfluss und Advektion-Dispersion für den Transport.
- Behandelt 1D- bis 3D-Domänen mit unregelmäßigen Grenzen und anisotropen Böden.
- Enthält Senkenbegriffe für die Wurzelaufnahme und Reaktionsbestimmungen für gelöste Stoffe.
- Die GUI bietet Vorverarbeitung mit Rastergeneratoren und Nachverarbeitungsgrafiken.
- Unterstützt die Parameterschätzung aus transienten Daten.
Kontakt- und Social-Media-Informationen:
- Website: www.pc-progress.com
- E-Mail: support@pc-progress.com
- Adresse: Korunní 2569/108a Prag, 101 00 Tschechische Republik
- Telefon: (+420) 222 514 225
7. Hochwassermodellierer
Flood Modeller ist ein vielseitiges Tool zum Erstellen und Ausführen von Hochwassersimulationen. Es kombiniert ein- und zweidimensionale Solver und deckt damit alles von Flussläufen bis hin zu städtischen Überschwemmungsgebieten ab. Es bezieht reale Daten wie Flussströmungen aus Quellen wie dem National River Flow Archive ein und ermöglicht Ihnen so, Umweltdetails einzubetten, ohne bei Null anfangen zu müssen. Die Benutzeroberfläche ist für praktische Anwender konzipiert und bietet Tools zum schnellen Gestalten von Modellen und zum Erkunden von Ergebnissen in Diagrammen oder Animationen.
Seine Stärke liegt in der Anbindung an andere Plattformen, wie hydrologische Modelle oder GIS-Tools, um Arbeitsabläufe zu optimieren. Darüber hinaus bietet es praktische Anleitungen, eine Wissensdatenbank und Schulungen, die es auch für neue Nutzer zugänglich machen. Für Ingenieure oder Planer, die sich mit Hochwasserrisiken befassen, liefert Flood Modeller zuverlässige Ergebnisse, ohne den Prozess unnötig zu verkomplizieren.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Greift auf Quellen wie das National River Flow Archive zu, um Daten direkt abzurufen.
- Führt WINFAP- und ReFH2-Analysen innerhalb der Schnittstelle aus.
- Verwendet 1D- und 2D-Solver mit GPU-Optionen für Hochwassertypen.
- Erstellt Strukturen in Kanälen und Überschwemmungsgebieten zur Modellierung.
- Bietet Diagramme, Animationen und Funktionen zur Ergebniserkundung.
Kontakt- und Social-Media-Informationen:
- Website: www.floodmodeller.com
- E-Mail: sales@floodmodeller.com
- LinkedIn: www.linkedin.com/showcase/floodmodeller
- Telefon: +44 845 094 7990
8. GeoClaw
GeoClaw, Teil der Clawpack-Suite, ist auf geophysikalische Strömungen wie Tsunamis oder Sturmfluten zugeschnitten und löst Gleichungen für Flachwasser in unebenem Gelände. Es bewältigt auch schwierige Szenarien, wie Küstenlinien, an denen die Wassertiefe auf Null sinkt, und nutzt spezielle Solver zur Verfolgung von Nass- und Trockenzonen. Sie können Topografiedateien eingeben oder Anpassungen für Ereignisse wie Erdbeben vornehmen, was es zur idealen Lösung für die Erforschung extremer Wasserereignisse macht.
Die Ergebnisse sind detailliert und bieten Optionen für die Überwachung fester Raster, Konturdiagramme oder sogar Google Earth-Visualisierungen. Obwohl es forschungsorientiert und nicht Plug-and-Play-fähig ist, ist es dank seines Open-Source-Charakters und der Beispiel-Notebooks für alle zugänglich, die sich intensiver damit beschäftigen möchten. GeoClaw eignet sich perfekt für Wissenschaftler oder Modellierer, die Ideen in dynamischen Umgebungen testen.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Modifizierte Clawpack-Routinen für flaches Wasser über Topographie.
- Riemann-Löser für Trocken-Nass-Grenzflächen und Benetzung/Trocknung.
- Topografie- und Verschiebungsdateien für die Geländeeinrichtung.
- Feste Rasterausgabe für Überwachung und Ankunftszeiten.
- Plotten mit Konturen, Animationen und Google Earth-Integration.
Kontakt- und Social-Media-Informationen:
- Website: www.clawpack.org
9. WRF-Hydro-Modellierungssystem
WRF-Hydro ist ein flexibles Framework zur Verknüpfung atmosphärischer und hydrologischer Prozesse und wird für alle Bereiche eingesetzt, von der Vorhersage von Sturzfluten bis hin zu langfristigen Klimastudien. Es läuft eigenständig oder gekoppelt mit Wettermodellen und ist von kleinen Bächen bis hin zu großen Becken skalierbar. Dank des modularen Aufbaus können Sie Komponenten für Abfluss oder Grundwasserströmung austauschen, während paralleles Rechnen die Geschwindigkeit großer Datensätze gewährleistet.
Der Community-basierte Ansatz ist ein großes Plus – Open-Source-Code, Testfälle und Foren fördern die Zusammenarbeit. WRF-Hydro wird häufig in Anwendungen wie nationalen Wasserprognosen eingesetzt und bietet Tools zur Datenaufbereitung und zum Abgleich der Ergebnisse mit realen Daten. Für Forscher und Meteorologen bietet WRF-Hydro eine robuste Möglichkeit, Land- und Luftdynamik zu verknüpfen.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Mehrskalige Gitter für atmosphärische und hydrologische Prozesse.
- Modulare Schnittstellen für Abfluss, Kanal und unterirdische Strömung.
- Eigenständig oder gekoppelt mit WRF für Vorhersagen.
- Parallelisiert für Hochleistungsrechnen.
- Community-Ressourcen wie Testfälle und Benutzerforen.
Kontakt- und Social-Media-Informationen:
- Website: ral.ucar.edu
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/ncar-research-applications-laboratory
- Instagram: www.instagram.com/ncar_ucar
- Adresse: 3090 Center Green Drive, Boulder, CO 80301
- Telefon: 303-497-8422
10. Wflow
Wflow, entwickelt von Deltares, ist ein Open-Source-Tool zur hydrologischen Modellierung, das alles von der Verdunstung bis zur Flussführung in Einzugsgebieten abdeckt. Es ist für die Arbeit mit spärlichen Daten konzipiert und greift auf globale Datensätze zurück, um Lücken zu schließen. Damit eignet es sich ideal für Regionen mit begrenzten lokalen Informationen. Der modulare Aufbau ermöglicht die Optimierung von Routing-Methoden oder die Integration mit Tools wie MODFLOW für Grundwasserstudien.
Das Easy-Start-Plugin vereinfacht die Modelleinrichtung, und Ergebnisse wie Stauseefüllstände oder Sedimentfrachten fließen in die Wasserqualitäts- oder Risikobewertung ein. Der Community-Support über GitHub sorgt für kontinuierliche Weiterentwicklung, da Nutzer Korrekturen und Ideen austauschen. Wflow eignet sich hervorragend für operative Prognosen oder einmalige Studien, insbesondere in datenarmen Gebieten.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Deckt vollständige Einzugsgebietsprozesse in einem verteilten Netz ab.
- Modulares Routing, das mit MODFLOW oder SFINCS verknüpft ist.
- Setup-Tool für den schnellen Modellaufbau.
- Behandelt datenarme Bereiche mit globalen Eingaben.
- Open Source mit GitHub für Berichte und Dokumente.
Kontakt- und Social-Media-Informationen:
- Website: www.deltares.nl
- Facebook: www.facebook.com/DeltaresNL
- LinkedIn: www.linkedin.com/company/deltares
- Instagram: www.instagram.com/deltares
- Adresse: Boussinesqweg 1 2629 HV Delft Niederlande
- Telefon: +31 (0)88 335 8273
11. EFDC+ Explorer-Modellierungssystem
EFDC+ Explorer kombiniert eine hydrodynamische Engine mit einer benutzerfreundlichen Oberfläche zur Modellierung von Wasserströmungen, Sedimenten und Nährstoffen in Flüssen, Seen oder Küsten. Es bewältigt komplexe Szenarien wie Gezeitenmischung oder wellengetriebene Strömungen und verfügt über einen Rastergenerator zur Erstellung von Netzen, die sich an komplexe Gewässerformen anpassen. Das System läuft effizient auf Multi-Core-Systemen oder Cloud-Plattformen und ist somit für große Projekte skalierbar.
Die Benutzeroberfläche vereinfacht Einrichtung und Analyse und bietet Visualisierungen zur Erkennung von Strömungsmustern oder ökologischen Veränderungen. Der Open-Source-Kern lädt zur Mitarbeit der Community ein, während Plug-ins spezifische Aufgaben wie die Beckenführung unterstützen. Für Umweltingenieure und Forscher bietet EFDC+ eine leistungsstarke und dennoch praktische Lösung zur Bewältigung der Herausforderungen von Wassersystemen.
Schlüssel-Höhepunkte:
- Hydrodynamischer Motor mit Sediment- und Eutrophierungsmodulen.
- GUI für die Vor- und Nachbearbeitung von Modell-Setups.
- Rasterwerkzeug für krummlinige 2D-Netze.
- Läuft für mehr Effizienz auf Multi-Core oder HPC.
- Open-Source-Kern mit Benutzerhandbüchern und Foren.
Kontakt- und Social-Media-Informationen:
- Website: eemodelingsystem.com
- LinkedIn: www.linkedin.com/showcase/eemodelingsystem
Zusammenfassung zu hydrologischen Kartierungstools
Wenn wir uns all die Tools ansehen, die wir ausprobiert haben, ist es ziemlich aufschlussreich, wie sie die Wasserkartierung aus unterschiedlichen Blickwinkeln angehen, sei es durch das Skizzieren von Strömungen auf einem Raster oder das Eintauchen in die Details von Simulationen. Manche tendieren zu schnellen Setups für die alltägliche Planung, während andere sich mit Physik- und Datenoptimierungen ins Detail stürzen – erinnert mich daran, dass kein Fluss dem anderen gleicht, oder? Sie decken alles ab, von der Erkennung von Hochwasserrisiken bis zur Berechnung von Grundwasserverschiebungen. Ehrlich gesagt ist es eine Erleichterung, Optionen zu sehen, für die man keinen Doktortitel braucht, um loszulegen, obwohl ein bisschen Tüfteln immer zum Spaß gehört.
Was am Ende heraussticht, ist, wie diese Systeme es Menschen in Bereichen wie Umweltarbeit oder Stadtplanung ermöglichen, intelligentere Entscheidungen zu treffen, ohne sich zu verzetteln. Wenn Sie sich erst einmal in die Materie hineinversetzen möchten, empfehle ich Ihnen, mit dem zu beginnen, was zu Ihrer Datenmenge und Ihrem Datenumfang passt – vielleicht kombinieren Sie ein paar verschiedene Methoden, um zu sehen, was am besten passt. Schließlich ist Wasser ein heikles Geschäft, und solide Werkzeuge in Ihrem Werkzeugkasten können den Unterschied zwischen Vermutung und Wissen ausmachen.