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from 01.01.1966 to 31.12.2002
The Weser estuary at the German North Sea coast serves as a fairway to the harbours of Bremerhaven and Bremen. To ensure safe shipping and navigation, the navigation channel depths are nowadays intensively monitored, and have been so in the past. These are valuable data for consulting and research purposes, and enables investigations leading to a better understanding of hydrodynamics, salt intrusion and morphological processes in the estuary, in the present as well as the past. For recent years, thanks to modern monitoring techniques and digitalization, measuring data has been compiled to consistent digital terrain models of high quality and accuracy. For time periods before the 1990ies however, measurements were scarcer and the data are available only in form of printed bathymetrical and nautical charts.
The objective of the project “Historical system states of the Weser estuary (HIWEST)” was to: • digitalize depths measurements starting from 1960, • georeference the data points and • process and compile them to digital terrain models that can be used for research and consulting.
The project was led and financed by the Federal Waterways Engineering and Research Institute (BAW). It was supported by the Federal Maritime and Hydrographic Agency (BSH) and by the German Water and Shipping Administration (WSV) who provided printed charts and scanned data sets. The smile consulting GmbH was contracted to process the data and compile digital terrain models.
One of the main challenges of the project was georeferencing. While georeferencing and projecting in the horizontal domain was comparatively straightforward, the transformation of depths below different chart datums to the Germans mean height reference system represented a challenge. This was accomplished by an algorithm considering spatial polygons provided by BSH and further meta information on the different levelling systems.
The accuracy of the data sets differs depending on the quality of the original data. Since the 1990ies, powerful measurement methods such as airborne laser scanning (ALS) and multibeam echo-sounding has led to high resolutions and high data accuracy. In past surveys, the depths were measured in single-beam echo-soundings, often along individual cross sections, and there is no information between these soundings. As a result, the older terrain models are much smoother then the newer ones and contain less detailed information. More technical details can be found in the appendix of the technical report.
The following digital terrain models (DTM, in the following the German abbreviation DGM is used) of the Lower and Outer Weser estuary were made available: • DGM 1966, marking the situation before deepening the Outer Weser to SKN-12 m • DGM 1972, marking the situation before deepening the Lower Weser to SKN-9 m • DGM 1981, marking the situation before extensive river works in the Lower Weser • DGM 1996, marking the situation before deepening the Outer Weser to SKN-14 m • DGM 2002, marking the situation after deepening the Outer Weser to SKN-14 m, reference digital terrain model.
The years were chosen so they would represent consistent periods not affected by constructive engineering measures such as channel deepenings, and secondly based on optimal data availability. Each data set however consists not only of data from the respective year, but data had to be added from adjacent years. To close gaps, data from recent surveys were used. The data sets span the whole estuary from the North Sea to the tidal weir in the city of Bremen and are available as 1x1 m raster data sets.
How to cite the HIWEST data: The data set is only to be quoted together with the Technical Report.
Report: Bundesanstalt für Wasserbau (2020): Historical digital terrain models of the Weser Estuary (HIWEST). Technical Report B3955.02.04.70168-6. Bundesanstalt für Wasserbau. https://henry.baw.de/handle/20.500.11970/107521
Data set: Bundesanstalt für Wasserbau (2020): Historical digital terrain model data of the Weser Estuary (HIWEST) [Data set]. Bundesanstalt für Wasserbau. https://doi.org/10.48437/02.2020.K2.5200.0001
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from 29.04.2024 to 05.05.2024
Die Bundesanstalt für Wasserbau beauftragte das Ingenieurbüro Schmid (IB Schmid), hydraulische Untersuchungen auf der Weser bei vier Wasserständen durchzuführen. Je Wasserstand sollte eine Wasserspiegelfixierung von km 0 bis km 361 durchgeführt werden. Begleitend sollten die Strömungsgeschwindigkeiten und Durchflussmengen an den Pegeln und Zuflüssen aufgenommen werden. Im Rahmen der Messungen bei Mittelwasser war zusätzlich eine Wasserspiegelfixierung auf der Aller beauftragt und es sollten Sondermessungen im Unterwasser des Wehrarms Schlüsselburg durchgeführt werden.
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from 07.11.1998 to 09.07.2022
This dataset contains in-situ measurements of ship-generated wave heights and currents collected during 14 campaigns from 1998 to 2022 in German coastal waterways. It includes 81,092 filtered datapoints (from an initial 97,877) across 46 measurement stations in 28 cross-sections, with 23 unique locations, some of which were repeated after a certain time. Each wave event is linked to the ship and nautical parameters responsible for its generation. A more detailed metadata description for each campaign is attached to the dataset.
Citation for this data set: Seemann, A.; Melling, G. (2024): Ship Wave Measurements in German Coastal Waterways from 1998 to 2022 [Data set], DOI: https://doi.org/10.48437/42c292-ebac3d
Data Descriptor Paper: Seemann, A., Melling, G. Measurement of ship-generated waves in German coastal waterways from 1998–2022. Sci Data 12, 54 (2025). https://doi.org/10.1038/s41597-024-04299-5
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from 29.04.2024 to 05.05.2024
Die Bundesanstalt für Wasserbau beauftragte das Ingenieurbüro Schmid (IB Schmid), hydraulische Untersuchungen auf der Weser bei vier Wasserständen durchzuführen. Je Wasserstand sollte eine Wasserspiegelfixierung von km 0-361 durchgeführt werden. Begleitend sollten die Strömungsgeschwindigkeiten und Durchflussmengen an den Pegeln und Zuflüssen aufgenommen werden. Im Rahmen der Messungen bei Mittelwasser war zusätzlich eine Wasserspiegelfixierung auf der Aller beauftragt und es sollten Sondermessungen im Unterwasser des Wehrarms Schlüsselburg durchgeführt werden.
Messungen vom 29.04.2024 bis 05.05.2024 - Wasserspiegelfixierung (H_WSP) - Querprofilmessung (H_Sohle) - Durchflussmessung (Q) - Fließgeschwindigkeit (v_Str)
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from 22.11.2023 to 27.11.2023
Die Bundesanstalt für Wasserbau beauftragte das Ingenieurbüro Schmid (IB Schmid), hydraulische Untersuchungen auf der Weser bei vier Wasserständen durchzuführen. Je Wasserstand sollte eine Wasserspiegelfixierung von km 0 bis 361 durchgeführt werden. Begleitend sollten die Strömungsgeschwindigkeiten und Durchflussmengen an den Pegeln und Zuflüssen aufgenommen werden.
Diese Daten enthalten die 3. Messkampagne bei einem Wasserstand von 1m über Mittelwasser (MQ).
Die Bundesanstalt für Wasserbau hat das Ingenieurbüro Schmid (IB Schmid) mit hydraulischen Untersuchungen auf der Aller und Weser beauftragt. Es sollte eine Wasserspiegelfixierung der Aller km 38,4-117,1 und der Weser von km 325,9-329,2 durchgeführt werden. Begleitend sollten die Strömungsgeschwindigkeiten und Durchflüsse an 27 Querprofilen und einem Längsprofil erfasst werden. Der Wasserstand sollte ca. 1 m über Mittelwasser (MQ) liegen.
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from 21.05.2022 to 25.05.2022
Die Bundesanstalt für Wasserbau beauftragte das Ingenieurbüro Schmid (IB Schmid), hydraulische Untersuchungen auf der Weser bei vier Wasserständen durchzuführen. Je Wasserstand sollte eine Wasserspiegelfixierung von km 0 bis 361 durchgeführt werden. Begleitend sollten die Strömungsgeschwindigkeiten und Durchflussmengen an den Pegeln und Zuflüssen aufgenommen werden. Dieser Bericht behandelt die zweite Messkampagne bei einem Wasserstand nahe dem Gleichwertigen Wasserstand (GlW). Die Messungen wurden vom 21.05.2022 bis 25.05.2022 durchgeführt. Die Wasserstände waren zu Beginn der Messung ca. 10 cm über dem GlW.
