Klassifikation von Agrarflächen auf Basis von hoch aufgelösten Radarbildern des Satelliten TerraSAR-X als Grundlage zur räumlichen Abbildung von Ökosystemdienstleistungen

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Damian Bargiel

 

Ein Großteil des Europäischen Kontinentes unterliegt landwirtschaftlicher Nutzung. Eine ausgewogene, nachhaltige Bewirtschaftungsweise sichert neben der Produktion von Nahrungsmitteln zahlreiche weitere, gesellschaftlich relevante Ökosystemdienstleistungen. Hierzu zählen zum Beispiel die Bereitstellung von Trinkwasser, Lebensraum für verschiedene Tier- und Pflanzenarten, oder ästhetische Kulturlandschaften. Zugleich überlastet eine übermäßige Intensivierung der Landwirtschaft die Ökosysteme und gefährdet somit die von Ihnen ausgehenden Dienstleistungen. Um eine nachhaltige Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen unter Rücksichtnahme auf die Ökosystemdienstleistungen zu sichern, ist deren Bewertung und Beobachtung von großer Bedeutung. Hierzu sind Informationen über die vorherrschende Nutzungsweise unabdingbar. Das vorliegende Promotionsvorhaben hat das Ziel, die Möglichkeiten einer automatisierten Landnutzungsklassifikation auf Basis hochaufgelöster Radarbilder des Satelliten TerraSAR-X zu erforschen.
TerraSAR-X ist ein seit 2008 operierendes Radarsystem, das ungeachtet der vorherrschenden Witterungsverhältnisse Bilder der Erdoberfläche liefern kann. Diese Eigenschaften eröffnen die Möglichkeit einer multitemporalen Klassifikation, die auf Basis mehrerer Bilder aus unterschiedlichen Vegetationszeitpunkten eines Jahres Landnutzungsinformationen generiert. Im vorliegenden Promotionsvorhaben wurden Qualität und Übertragbarkeit dieser Landnutzungsklassifikation in zwei sich stark unterscheidenden europäischen Agrarräumen (Deutschland und Polen) getestet und ihre Anwendbarkeit hinsichtlich der Bewertung und Beobachtung von Ökosystemleistungen aufgezeigt.
Die Klassifikationsergebnisse weisen eine hohe Erkennungsrate von angebauten Kulturen, Grünlandflächen sowie ackerbegleitenden, halbnatürlicher Srtrukturen (Hecken, Blühstreifen, Raine) nach.
Auf Grundlage dieser Klassifikation können Indizes zu Ökosystemleistungen abgeleitet werden. Auf diese Weise wird ein zuverlässiges Werkzeug zur Zustandsbewertung von Ökosystemleistungen und deren Monitoring geschaffen.

Förderzeitraum:
01.01.2009 - 29.02.2012

Institut:
Leibniz Universität Hannover
Institut für Umweltplanung

Betreuer:
Dr. Sylvia Herrmann

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