Kurzfassung
In diesem Beitrag wird ein Überblick über gängige Erfassungsmethoden von 3D Informationen gegeben. Die Nützlichkeit derartiger 3D Informationen für die Forstwirtschaft wurde im letzten Jahrzehnt im Rahmen von wissenschaftlichen Studien und praktischen Anwendungsbeispielen im Alpinen Raum eindeutig dargestellt und belegt. Die aus der Differenz von Oberflächenmodellen und Geländemodellen berechnete normalisierte Kronenhöhe spielt dabei eine zentrale Rolle, da sich daraus direkt Baum- und Bestandeshöhen bestimmen lassen und weiterführend auch Informationen über Holzvorrat oder Biomasse durch Regressionsmodelle oder Strukturparameter mittels einer Analyse der vertikalen Punktverteilung ableiten lassen. Liegen multitemporale Daten wie zum Beispiel Oberflächenmodelle aus mehreren Zeitpunkten vor, so können Fragestellungen wie die Abschätzung der Nutzung aber auch des Zuwachses beantwortet werden. Ebenso eignen sich Airborne Laserscanning (ALS) Daten gemeinsam mit multispektralen Orthophotos für die Detektion von Forststraßen sowie deren geometrische Beschreibung. Die in diesem Beitrag beschriebenen Methoden und Beispiele wurden von der Forschungsgruppe Photogrammetrie des Departments für Geodäsie und Geoinformation der TU Wien, oftmals mit Partner aus der Wissenschaft und Praxis entwickelt und durchgeführt.

Abstract
This article gives an overview of state of the art 3D data acquisition systems (i.e. airborne laser scanning and digital aerial cameras) and the derivation of forestry related information from the derived 3D points clouds. The described examples are focusing on forest area delineation, growing stock and biomass estimation, forest growth assessment, forest road extraction as well as its changes. The shown examples are located in the Alpine space and discuss the possibilities and limitations of integrating these data sources into operational forestry applications.

Kurzfassung
Die Punktbestimmung mit globalen Satellitennavigationssystemen (GNSS) hat sich längst als Standardverfahren im Vermessungswesen etabliert. Die ermittelten Positionen sind dabei auf ein globales Koordinatensystem (z.B. ETRS89) bezogen. Sehr häu.g werden aber auch Koordinaten im derzeitigen nationalen System MGI in möglichst guter Anpassung an bereits vorhandene Daten benötigt. Bei kleinräumigen Vermessungen ist die 7-Parameter-Transformation für den Systemübergang von ETRS89 nach MGI eine gute Lösung. Um für größere Gebiete eine optimalere Anpassung zwischen den Systemen zu erzielen, stellt die .ächenbasierte Transformation eine bessere Möglichkeit dar. Das Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (BEV) hat im Jahr 2011 mit dem „GIS-Grid“ ein Werkzeug zur .ächenbasierten Lagetransformation von ETRS89 nach MGI bereitgestellt. Diese Transformations.ä­che im NTv2-Format ermöglicht den Systemübergang mit einer Genauigkeit von besser als 15cm über ganz Öster­reich. Das Problem der Unstetigkeiten am Rand zweier benachbarter Gebiete, die mit unterschiedlichen 7-Parame­tersätzen transformiert wurden, ist mit dieser Lösung nicht mehr gegeben. Um schließlich auch eine Transformation für die, besonders im ALS (Airborne Laser Scanning), wesentliche Höhenkomponente zu ermöglichen, wurde vom BEV kürzlich das „Höhen-Grid“ entwickelt. Diese aus Nivellement- und Schweredaten bestimmte Transformations­.äche ermöglicht nunmehr auch den stetigen Übergang von GNSS-Höhen auf MGI-Höhen für ganz Österreich. Die Transformations.ächen des BEV für Lage und Höhe und deren Anwendung in der Praxis wird hier vorgestellt.

Abstract
The point determination with Global Navigation Satellite Systems (GNSS) is well-established as a standard sur­veying task nowadays. Thereby, the determined positions are based on a global coordinate system (e.g. ETRS89). However, in many cases coordinates in the local Austrian coordinate frame MGI are required, in good adjustment to already exiting coordinates. In the case of small project areas, the spatial similarity transformation is a good solution for the transformation between ETRS89 and MGI. If the project areas are more large-scale, the use of an area-based transformation is a better solution. In the year 2010 the Federal Of.ce of Meteorology and Surveying (BEV) developed an area-based transformation grid, the GIS-grid. This transformation grid in the NTv2 format allows a planar transformation between ETRS89 and MGI with an accuracy of better than 15cm. The problem of discontinui­ties at the transformation boundaries, which appear when using several transformation parameter sets of the spatial similarity transformation, is not relevant in this area-based solution. For the transformation of the height component, which is particularly important for Airborne Laser Scanning (ALS) data, the BEV introduced the Height-grid recently. This transformation grid, developed by using levelling and gravimetric data, allows the continuous transformation of GNSS-heights into MGI-heights for the whole area of Austria. The transformation grids of the BEV and their imple­mentation in practice are introduced in this article.

Kurzfassung
Der Einsatz von globalen Navigationssatellitensystemen (engl.: Global Navigation Satellite System – GNSS) für Positionierungsaufgaben führt zu Beobachtungen und resultierenden Positionen in Bezug zu einem globalen Koordinatenrahmen. In der Praxis sind oftmals Koordinaten und Höhen im lokalen österreichischen Koordinatenrahmen MGI gefordert. Für hohe Genauigkeitsanforderungen lässt sich diese Aufgabe nicht mit einem einzelnen für ganz Österreich gültigen Parametersatz für eine räumliche Ähnlichkeitstransformation (7-Parameter) lösen. Daher werden in der Praxis typischerweise lokale Transformationsparametersätze eingesetzt. Bei großen Projektgebieten und entsprechend hohen Genauigkeitsanforderungen kann die Anwendung eines einzelnen lokalen Parametersatzes jedoch nicht ausreichend sein. Dieser Fall tritt z.B. bei der großflächigen Erfassung von Airborne Laserscanning (ALS) Daten auf. Um eine Aneiderreihung von Transformationsparametersätzen und die damit auftretenden Unstetigkeitsstellen an den Transformationsgrenzen zu vermeiden steht für die Lagetransformation von ETRS89 nach Gauß-Krüger (MGI) ein österreichweites Transformationsgitter (GIS-Grid basierend auf der ntv2-Definition) zur Verfügung. Im Rahmen dieser Publikation wird nun ein weiteres österreichweites Transformationsgitter (Höhen-Grid) für die Transformation der Höhenkomponente vorgestellt. Nach einer Zusammenfassung der unterschiedlichen für Österreich relevanten Höhensysteme wird im Rahmen dieses Artikels auf die praktische Realisierung der Bezugssysteme in Österreich eingegangen. Anschließend wird die Ableitung der Höhen-Transformationsfläche (Höhen-Grid) beschrieben. Neben dem Höhen-Grid aus Nivellement und Schweremessungen wird auch noch auf ein Alternativmodell (abgeleitet aus GNSS-Beobachtungen) eingegangen. Weiters werden die Lage-und Höhen-Transformationsergebnisse für einige Testbereiche vorgestellt und diskutiert. Es wird außerdem auf die für die Praxis relevanten Korrekturwerte zwischen Transformationsergebnissen, basierend auf dem Höhen-Grid und der Gebrauchshöhe der Triangulierungspunkte, eingegangen. Eine abschließende Zusammenfassung beinhaltet Hinweise und Empfehlungen für die praktische Anwendung.

Abstract
The application of global navigation satellite systems (GNSS) leads to observations and resulting positions in res­pect to a global coordinate frame. However, within practical tasks coordinates in the local Austrian coordinate frame MGI are often essential. For applications with a high accuracy demand the application of one countrywide set of 7 parameters for a spatial similarity transformation between the global and local Austrian coordinate frame is not suf­.cient.Therefore, there is a need to use a local set of transformation parameters within practical applications of high accuracy demand. For big project areas and high accuracy requirements the application of one parameter set might not be suf.cient. The large area acquisition of Airborne Laser Scanning (ALS) data is one example for an insuf.ci­ent solution based on just one transformation parameter set. In order to avoid the need for a sequence of spatially separated transformation parameter sets and the resulting discontinuities on the transformation boundaries a coun­trywide transformation grid (GIS-grid based on the ntv2 format de.nition) that allows the planar transformation from ETRS89 to the Austrian Gauß-Krüger (MGI) coordinate frame is available for the whole country of Austria. Within this paper a further transformation grid (Height-grid) for the transformation of the height component is introduced. After a short summary about the relevant Austrian height systems this article presents an overview about the practical realisation of the Austrian co-ordinate frames. Subsequently, the determination of the Austrian Height-grid based on levelling and gravity measurements is introduced. Next to the Height-grid an alternative model based on GNSS observations is discussed. Furthermore, practical planar and height transformation results based on the transformation grids are presented and analysed. A separate section focuses on correction values between the transformation results based on the Height-grid and the conventional heights in Austria (heights in use) listed in the point descriptions of the Austrian triangulation points. A .nal summary provides details and recommendations for the practical application of the transformation grids.

Kurzfassung
Das Thema Gefahrenzonenplanung ist durch die Hochwasserereignisse der jüngsten Zeit in den Blickpunkt des öffentlichen und medialen Interesses gerückt. Die Festlegung gesetzlicher überschwemmungsgrenzen erfolgt dabei auf Basis von numerischen Modellen aus dem Bereich der Hydraulik. Neben den Fließwiderständen ist die Topographie in Form eines digitalen Geländemodells des Wasserlaufs (DGM-W) eine wesentliche Eingangsgröße für diese Modelle. Der Einsatz moderner Datenerfassungstechniken wie Airborne Laserscanning (ALS) ermöglicht eine immer detailreichere Beschreibung der Erdoberfläche. Aufgrund der großen Datenmengen ist eine Abstraktion der Geometrie für die Anwendungen im Bereich der Strömungsmodellierung erforderlich. Dafür werden oftmals simple Techniken angewendet, bei denen der in den Vermessungsdaten enthaltene Detailreichtum verloren geht, was im Endeffekt zu Unsicherheiten bei der Prognose von überschwemmungsgrenzen führt. In diesem Artikel wird daher auf die Ableitung eines zunächst möglichst präzisen DGM-W unter Nutzung aller zur Verfügung stehenden Messdaten eingegangen. Im Anschluss wird eine Methode zur Reduktion von DGM-Daten vorgestellt, bei welcher die wesentlichen geometrischen Details durch adaptive Verfeinerung eines Dreiecksnetzes erhalten bleiben.Umein hochwertiges Berechnungsnetz für die anschließende hydraulische Modellierung zu erhalten, müssen neben geometrischen Aspekten auch hydraulische Parameter berücksichtigt werden. Dazu zählen etwa die Ausrichtung der Netzelemente entlang der Fließrichtung des Wassers sowie die Einhaltung gewisser maximaler Seiten- und Flächenverhältnisse. Abschließend wird anhand konkreter Beispiele gezeigt, dass eine detaillierte Berücksichtigung der Topographie für Hochwassersimulationen möglich ist und daher in einem interdisziplinären Dialog zwischen Geodäten, Hydrologen und Hydraulikern verbesserte Prognosen erzielt werden können.

Abstract
Due to recent flood events, risk assessment has become a topic of highest public interest. The definition of endangered or vulnerable areas is based on numerical models of the water flow. Besides flow resistances the topography provided as a Digital Terrain Model of the Watercourse (DTM-W) is an influential input for such models. Modern data acquisition methods like Airborne Laserscanning (ALS) enable an ever more precise and more detailed description of the earths surface. Thus, a direct use of the DTM-W as the geometric basis for numerical flow models is impossible. To deal with the high amount of data often very simple methods of data reduction are applied, resulting in a poor geometric quality. In this article first the generation of a precise DTM-Wexploiting all available surveying data is focused on. Subsequently, a surface simplification approach based on adaptive TIN-refinement is presented, which reduces the amount of data significantly but preserves topographic details. To obtain a high quality computation grid for hydraulic modelling further physical parameters have to be considered. Among these are the alignment of the cells with respect to the flow direction within the river bed and the adherence of maximum aspect or expansion ratios. Finally, some practical results are presented demonstrating that a detailed description of the topography can indeed be established in hydraulic models. Thus, more reliable risk assessments can be achieved by the cooperation of geodesists and hydrologists.