Bestimmung von Horizonten und Horizontgrenzen einer Kreisgrabenverfüllung mittels Digitalfotografie
Creators: name: Schweighoffer, Daniel
Publisher: name: (:none)
Year: 2015

description: In geosciences and archaeology sediment- and paleosol- sequences are often used as natural archives for paleoenvironmental analysis.  In terrestrical and marine sequences information about the environment is stored and can be analysed and interpreted by experts. One of these proxies soil color. It can shed light on some soil physical and soil chemical attributes which can give information about underlying forming-processes. Moreover it is a major factor for the classification of the different horizons of a soil profile in the field. Since the sampling, the classification and the segmentation of the profile in the field is often based on visual inspection of the soil color, the determination of the color is a crucial factor.
Normally soil color is distinguished by the Munsell color charts in the field or in the laboratory. In the last decade, however, several attempts have been undertaken to decide the soil color by spectrophotometry and digital fotography. The main task of this thesis is to work out the horizons and its boundaries of a „Kreisgrabenverfüllung“. Therefore fotos of the profile in the UV, VIS and IR spectrum were taken and the RGB values extracted. As reference the samples were analysed by a colorimeter and the RGB values were also extracted. For that purpose samples taken every 10 cm along the profile.
In the following part image editing was performed by Gimp 2.8. and Arc Map 10.2. in order to recieve one value for every 10 cm in he high resoluted pictures. The values oft he colorimeter and the values of the pictures were confronted with each other afterwards. With these values clusteranalysis were performed. 
The resulting horizons and boundaries gave promising results. In the best case the accordances between the RGB values determined in the laboratory  and the RGB values taken by foto reached up to 62%. The results could be indicative that it is possible, with a preceding sophistication of the method, to determine profile horizons and ist boundaries by digital photography. This might help experts to classify a profile by quantitative means in the field already.
description: Sediment- und Paläobodensequenzen werden in den Geowissenschaften und der Archäologie als Archive für die Paläoumweltanalysen herangezogen. In den terrestrischen und auch marinen Sequenzen werden Informationen über die Umwelt gespeichert und können von Experten analysiert und gedeutet werden. Einer dieser untersuchbaren Proxies ist die Bodenfarbe. Sie gibt Aufschluss über bodenphysikalische und bodenchemische Attribute, die wiederum Aufschluss über die zugrunde liegenden Bildungsbedingungen geben. Da sich die Beprobung, Klassifizierung und Untergliederung des Profils meist an der im Feld visuell ermittelbaren Bodenfarbe orientiert, ist sie von entscheidender Bedeutung für die Forschung.
Die Bodenfarbe wird normalerweise mit den Munsell Farbtafeln direkt im Feld oder anhand der Proben im Labor bestimmt. Es gab jedoch von geowissenschaftlicher Seite in der letzten Dekade zahlreiche Versuche, diese auch über Spektrometrie, Farbmessgeräten und Digitalfotografie zu ermitteln. Das Hauptziel dieser Arbeit ist es, über die RGB Werte einer Digitalfotografie im UV, IR und im VIS Bereich die Horizonte und Horizontgrenzen einer Kreisgrabenverfüllung herauszuarbeiten. Als Referenzwerte, mit welchen die Werte aus der Fotografie verglichen werden sollen, dienen RGB Werte, die aus den Bodenproben desselben Profils mit einem Spektralphotometer ermittelt wurden. Zu diesem Zweck wurde das Profil einer verfüllten Kreisgrabenanlage in Hornsburg in Niederösterreich fotografiert und beprobt. Für die Bodenproben wurde eine equidistante Beprobungsauflösung von 10 cm gewählt. Die Bodenproben wurden anschließend mit einem Farbmessgerät gemessen und die RGB Werte extrahiert. 
Die folgende Bildbearbeitung geschah mittels ArcMap 10.2. und Gimp 2.8., um aus den hochaufgelösten Fotographien jeweils 1 RGB Wert pro 10 cm extrahieren zu können. Diese wurden dann den RGB Werten des Farbmessgerätes gegenübergestellt. Die folgende Clusteranalyse dieser Werte hatte dann zum Ziel, die gemeinsamen Horizonte und Horizontgrenzen herauszuarbeiten. 
Die resultierenden Übereinstimmungen  zwischen den Laborwerten und den Fotos lagen bei bis zu 62%. Diese Ergebnisse könnten bei weiterer Verfeinerung der Methodik durchaus dafür sprechen, Digitalfotographie zum Zweck der Horizontbestimmung bei Bodenprofilen einzusetzen.