Abgeschlossene Projekte

Das Projekt ist Teil des BMBF-Schwerpunktprogramms BIOLOG, welches auch BIOTA-Süd beinhaltet. In Westafrika werden die Verteilungsmuster bestimmter Taxa auf Basis von Fernerkundungsdaten, in Situ Sammlungen und Modellen ausgewertet. Monitoring und Analyse von Fragmentation der großen Ökosysteme, die Analyse von Skaleneffekten auf den Informationsgehalt fernerkundlicher Daten und die Wirkung des zeitlichen und räumlichen Feuerzyklus auf die biologische Vielfalt werden untersucht.

Das Projekt hat die Erforschung der Wirkungszusammenhänge biotischer und abiotischer Komponenten im Gefüge der aktuellen biologischen Vielfalt im südlichen Afrika zum Ziel. Der Lehrstuhl unterstützt dies durch die Aufbereitung, Bereitstellung und Analyse einer Vielzahl von Fernerkundungsdaten. Zentrale Forschungsschwerpunkte sind das Monitoring und die Analyse von saisonaler und multi-annueller Vegetationsdynamik sowie die Entwicklung fernerkundungsbasierter Verfahren zur Klassifizierung der Vegetationsstruktur und zur Erfassung und Bewertung aktueller Landveränderungsprozesse.

Für eine vom Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR-DFD) implementierte Prozesskette zur Aufbereitung von Satellitendaten wird ein Modul entwickelt, welches eine automatische radiometrische Anpassung verschiedener Daten unterschiedlicher optischer Sensorsysteme ermöglicht. Dieser Vorverarbeitungsschritt gestattet weiterführende Modellierungen oder Kartierungen in Untersuchungsräumen, welche über die Ausdehnung einzelner Datensätze hinausgehen.

• Themen: Nachhaltige und grenzüberschreitende Verwaltung

• Studienstandort: Mekong-Becken (Vietnam)

• Finanzierung:  Bundesministerium für Bildung und Forschung

• Kontakt: Chunzhu Wei

• Themen: Landwirtschaft und Wasserwirtschaft

• Studienstandort: Zentralasien (Kyrgyzstan, Uzbekistan, Tajikistan, Turkmenistan and Kazakhstan)

• Finanzierung: Rahmen des Berliner Prozesses vom Auswärtigen Amt

• Kontakt: Christopher Conrad

Die mexikanische Kommission CONABIO (Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad) beschäftigt sich primär mit der Informationserfassung der Zentralamerikanischen Flora und Fauna und dem Ausbau bzw. der Anpassung des nationalen Informationssystems für Biodiversität (SNIB – Systema Nacional de Información sobre Biodiversidad de México). Ziel ist die Förderung, Koordinierung, Unterstützung und Durchführung von Aktivitäten zur Erhaltung der biologischen Vielfalt und deren nachhaltiger Nutzung zum Wohle der Gesellschaft. CONABIO wurde als Organisation für angewandte Forschung konzipiert, welche Grundlagenforschung zur biologischen Vielfalt unterstützt und eine öffentlich zugängliche Quelle von Informationen und Wissen darstellt.

• Themen: Küsten-Agrarökosysteme

• Studienstandort: Deltas von Mekong und Roten Flüssen(Vietnam)

• Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung

• Kontakt: Marco Ottinger

• Themen:  Deltas sozio-ökologische Systeme

• Studienstandort: Amazonas (Brasilien)

• Finanzierung:  Belmont Forum

• Kontakt: Benjamin Mack

Für das European Institute for Energy Research (EIFER) wird eine Klassifikationsmethode für Ackerflächen aus multiskaligen Satellitendaten entwickelt. Ziele sind die Bereitstellung einer übertragbaren und kostengünstigen Methode sowie die Detektion von Getreide zur Erfassung von Bioenergiepotentialen in Südwestdeutschland.

• Themen: Tierbewegung und Tierverhalten

• Studienstandort: Russland und Kontinentaleuropa

• Finanzierung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

• Kontakt: Benjamin Leutner

Im Rahmen der vom Bayerischen Landesamt für Umwelt in Auftrag gegebenen Studie "Fernerkundungsbasierte Erhebung der Versiegelung in Bayern" wird eine landesweit einheitliche und objektive Erhebung der Versiegelung mit hohem räumlichen Detaillierungsgrad für das Jahr 2015 durchgeführt. Basierend auf Methoden die im Zuge der Vorgängerstudie entwickelt wurden, werden der „Versiegelungsgrad der Siedlungs- und Verkehrsfläche“ sowie die „versiegelt Siedlungs- und Verkehrsfläche pro Einwohner“ für den Freistaat Bayern und seine administrativen und raumstrukturellen Teilräume (Gemeinden, Landkreise, Regierungsbezirke, Planungsregionen, Gebietskategorien des Landesentwicklungsprogramms Bayern) ermittelt. Grundlage für diese Analysen sind Daten des Landsat 8 sowie des Amtlichen Topographisch-Kartographischen Informationssystems (ATKIS).

• Themen:  Landwirtschaftliche Überwachung

• Studienstandort: Norddeutschland

• Finanzierung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

• Kontakt: Nima Ahmadian

Das GLOWA Volta Projekt ist ein interdisziplinäres Projekt, welches nachhaltiges Wasser Ressource Management im Volta Becken unterstützt. Hauptziel ist die Entwicklung eines Decision Support Systems (DSS), das Ministerien in Ghana, Burkina Faso und anderen angrenzenden Staaten die Möglichkeit gibt, die Wassernutzung zu optimieren.

Das Projekt GITEWS beschäftigt sich mit dem Aufbau eines Tsunami-Frühwarnsystems im indischen Ozean. Dafür werden in der Region verschiedene Sensoren installiert, um von ihnen nach tektonischen Ereignissen so früh wie möglich Aussagen über die Wahrscheinlichkeit eines Tsunamis und dessen Ausmaße zu erhalten. Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes ist die Förderung eines Problembewusstseins gegenüber Tsunamis in der Region und damit langfristig der Aufbau einer Strategie zur Vermeidung des Verlustes von Menschenleben.

GlobWetland II ist eine Komponente des Data User Elements (DUE der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) und hat die Zielsetzung, einen Beitrag zu Einrichtung eines im Rahmen des Ramsar Strategic Plan 2009-2015 angestrebten globalen Überwachungssystems für Feuchtgebietsökosysteme (Global Wetlands Observing System, G-WOS ) zu liefern. In Form eines Pilotprojektes wird die Entwicklung fernerkundungsbasierter Geoinformationsprodukte zur Habitatkartierung nach RAMSAR-Richtlinen und Indikatoren zum Status und Trends wichtiger Feuchtgebiete im Mittelmeerraum anhand von 200 RAMSAR-Feuchtgebieten angestrebt. Diese werden in Form eines Web-basierten Informationssystems zur Verfügung gestellt.

• Themen: Landwirtschaft und Wasserwirtschaft

• Studienstandort: Deutschland, Türkei , Pakistan

• Finanzierung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

• Kontakt: Muhammad Usman

Das BMBF-geförderte deutsch-usbekische Projekt "Ökologische und ökonomische Umstrukturierung der Land- und Wassernutzung in Khorezm, Usbekistan" ist ein interdisziplinäres Vorhaben im Bereich der Entwicklungsforschung. Die Forschung beschäftigt sich mit der schwierigen ökologischen und wirtschaftlichen Situation in den zu Sowjetzeiten stark expandierten Anbaugebieten in den Schwemmlandbereichen des Amu Darja.

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird ein numerisches Last-mile Tsunami Frühwarn- und Evakuierungsinformationssystem anhand von detaillierten Erdbeobachtungsdaten und -techniken sowie der instationären, hydronumerischen Simulation der kleinskaligen Überflutungsdynamik einschließlich der Modellierung des Entfluchtungsverhalten im urbanen Küstenhinterland der Stadt Padang, West Sumatra, Indonesien, entwickelt. Durch die unmittelbare Küstenlage stellt die zum größten Teil auf dem Meeresspiegelniveau liegende, drittgrößte Stadt Sumatras mit ca. 1 Mio. Einwohnern eine Hochrisikozone in einer von Erdbeben und dadurch potenziell von Tsunamis gefährdeten Region dar. In diesem Projekt findet daher die Modellierung der Überflutungsdynamik und der physikalisch-technischen Verwundbarkeit unter Einbeziehung der sozioökonomischen Vulnerabilität der Bevölkerung zur Schadensminderung bei derartigen Naturkatastrophen besondere Beachtung.

Ziel des Forschungsprojektes "Assessing Land Value Changes and Developing a Discussion-Support-Tool for Improved Land Use Planning in the Irrigated Lowlands of Central Asia" (LaVaCCA) ist es, in den bewässerten Regionen Zentralasiens Gebiete abnehmender agrarischer Produktion zu identifizieren sowie mittels sozio-ökonomischer und ökologischer Indikatoren diejenigen Faktoren zu erkennen, welche die beobachteten Veränderungen in der agrarischen Produktion sowie Landdegradation verursachen. Darauf aufbauend sind ökonomische Analysen von Landnutzungsalternativen unter den gegebenen ökologischen Bedingungen vorgesehen. Methodischer Schwerpunkt liegt auf der intensiven Nutzung von Fernerkundung, im Zusammenspiel mit Geographischen Informationssystemen (GIS), Indikatorsystemen, der Landnutzungsmodellierung sowie auf der ökonomischen Optimierung der rezenten Landnutzung. Die so generierten Informationen können als “discussion support“ Politiker und Entscheidungsträger in deren Anstrengungen in der Ernährungssicherung sowie bei der Bekämpfung von Umwelt-Degradation in den bewässerten Regionen Zentralasiens unterstützen.
Das Projekt wird von der Volkswagen Stiftung bis 12/2017 gefördert.

• Themen: Landwirtschaft und Wasserwirtschaft

• Studienstandort:  Mittelmeerregion

• Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung

• Kontakt: Sarah Schönbrodt-Stitt

Mit der Einführung der Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie (FFH) wurde im Jahr 1992 ein Instrument beschlossen, das den flächendeckenden Schutz bestimmter Arten in einem europaweiten Netzwerk (NATURA2000) sicherstellt. Für Deutschland wurden 91 Lebensraumtypen (LRT) mit 133 verschiedenen Arten ausgewiesen. Der Anteil an FFH-Gebieten in Deutschland beträgt mit 9,7% etwa ein Zehntel der Landesfläche. Diese Gebiete erlauben im Unterschied zu den Totalreservaten einen Eingriff des Menschen, allerdings darf sich der Zustand der Habitate nicht verschlechtern. Eine Berichtspflicht gegenüber der EU soll diesen Status alle 6 Jahre überprüfen.

In dem von der DLR-Agentur von Februar 2011 bis Januar 2014 geförderten Projekt msave sollen die Einsatzmöglichkeiten der Fernerkundung zum Monitoring und zur Zustandsbeschreibung von LRT und High Nature Value Farmland (HNV) aufgezeigt werden.

Die Charakterisierung und Überwachung der Biodiversität ist für natürliche und bewirtschaftete Ökosysteme von hohem Wert. Im Rahmen des Verbundprojekts Opt4Environment werden Fernerkundungsstrategien und Methoden zur Beschreibung der Biodiversität für zwei verschiedene Anwendungen entwickelt und analysiert. Der erste Teil wird die Tierbewegungen und ihre Umweltwechselwirkungen untersuchen. Im zweiten Teil werden der Zustand und die Entwicklung der Wohnungen im Mittelpunkt stehen.

• Themen: Landwirtschaft Phänologie

• Studienstandort: Süddeutschland

• Finanzierung: Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie

• Kontakt: Thorsten Dahms

Das interdisziplinäre Forschungsprojekt Refina zielt auf die Entwicklung eines fernerkundungsgestützten Flächenbarometers zur qualitativen und quantitativen Bewertung der aktuellen und historischen Flächeninanspruchnahme in der Bundesrepublik Deutschland ab. Das Ziel ist neben der Bereitstellung eines Daten- und Indikatorenbestandes für die drei Maßstabsebenen Bund, Land und Region die Definition eines Methodensets zur Charakterisierung der Indikatoren "Flächeninanspruchnahme" und "Flächenversiegelung". In diesem Kontext sollen wirksame Determinanten abgeleitet und Ansätze zur Bewertung der Nachhaltigkeit von Flächeninanspruchnahme entwickelt werden.

• Themen:  Landwirtschaft und phänologisches Monitoring

• Studienstandort: Demmin

• Finanzierung: Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt e.V.

• Kontakt: Johannes Löw

Gegenstand dieses Forschungsvorhabens ist es, durch die kombinierte Auswertung von Fernerkundungsdaten und sozio-ökonomischen Daten neue Analysemöglichkeiten zu erschließen. Das interdisziplinäre Projekt SoeRS (Synergies in socioeconomic and Remote Sensing data) beruht auf einer Kooperation mit der Abteilung Längsschnittstudie Sozio-oekonomisches Panel (SOEP) des deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW). Diese führt seit 1984 die jährliche Wiederholungsbefragung "Leben in Deutschland" bei privaten Haushalten in ganz Deutschland durch und stellt diese Daten für die sozial- und wirtschaftswissenschaftliche Forschung bereit. Der Datensatz gibt Auskunft über viele objektive Lebensbedingungen und Persönlichkeitsmerkmale und über dynamische Abhängigkeiten zwischen den Bereichen und deren Veränderungen.

• Themen: Biophysikalische Parameter, Zeitreihen, Daten Fusion

• Studienstandort: DEMMIN

• Finanzierung: Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie

• Kontakt: Thorsten Dahms

Innerhalb des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technolgie (BMWi) bis 2011 geförderten Projektes TerraSAR-X wurden Techniken zur erweiterten Vorverarbeitung und objektorientierten sowie pixelbasierten Auswertung von Aufnahmen des hochauflösenden deutschen Radar Satelliten TerraSAR-X entwickelt. Ziel war die Bereitstellung von Methoden zur Erfassung der raumwirksamen Veränderungen in urbanen Gebieten, aus denen sich wiederum weitere planungsrelevante Informationen ableiten lassen. Die im Rahmen der Forschungsarbeit entwickelten Ansätze wurden in enger Zusammenarbeit mit Projektpartnern aus Industrie und Wissenschaft umgesetzt.

Borkenkäfermassenvermehrungen sind neben Sturmwürfen in Mitteleuropa eine der größten natürlichen Störungsprozesse in Wäldern und spielen eine wichtige Rolle in der natürlichen Walddynamik. Großräumige Störungen durch Borkenkäfer-Epidemien können eine weitreichende Veränderung der Vegetationsphänologie nach sich ziehen. Eine zeitnahe, flächige und insbesondere auch wiederholte Aufnahme von durch Befall veränderter Phänologie im Feld ist oftmals nicht realistisch. Räumlich explizite, multitemporale Fernerkundungsdaten sind daher eine interessante Alternative bzw. Ergänzung zu im Feld gemessenen Daten. Der Einsatz von mittelaufgelösten Erdbeobachtungsdaten (z.B. Landsat, SPOT u. Sentinel) zur phänologischen Untersuchung im Zusammenhang mit Borkenkäferbefall erscheint vielversprechend und wurde bisher in Mitteleuropa noch nicht hinreichend untersucht.

Im Auftrag des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) führt der Lehrstuhl für Fernerkundung des Geographischen Instituts der Universität Würzburg daher eine landesweit einheitliche und objektive Erhebung der Versiegelung mit hohem räumlichen Detaillierungsgrad durch. Grundlage ist eine Technik zur weitestgehend automatisierten Kartierung der Flächenversiegelung auf Basis von Satellitenaufnahmen und Daten aus dem Amtlichen Topographisch-Kartographischen Informationssystem (ATKIS) die im Zuge einer Studie für das Landesamt für Umwelt, Bayern (LfU) entwickelt und im Rahmen des Refina-Projektes erweitert wurde. Für das Jahr 2000 wurde eine solche Untersuchung bereits im Kontext des Refina-Projektes durchgeführt.

Im Rahmen der vom Bayerischen Landesamt für Umwelt in Auftrag gegebenen Studie "Satellitengestützte Erfassung der Bodenversiegelung in Bayern" wurde erstmals eine landesweit einheitliche und objektive Erhebung der Versiegelung mit hohem räumlichen Detaillierungsgrad durchgeführt. Grundlage war die Entwicklung einer Technik zur weitestgehend automatisierten, bayernweiten Kartierung der Flächenversiegelung auf Basis von Satellitenaufnahmen und Daten aus dem Amtlichen Topographisch-Kartographischen Informationssystem (ATKIS). Ausgehend von dieser Datengrundlage wurden für das Jahr 2000 sowohl der 'Versiegelungsgrad der Siedlungs- und Verkehrsfläche' als auch die 'versiegelte Siedlungs- und Verkehrsfläche pro Einwohner' für den Freistaat Bayern und seine administrativen und raumstrukturellen Teilräume (Gemeinden, Landkreise, Regierungsbezirke, Planungsregionen, Gebietskategorien des Landesentwicklungsprogramms Bayern) ermittelt.

• Themen:  Klimawandel und Landnutzung

• Studienstandort: Afrika

• Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung

• Kontakt: Michael Thiel

• Themen:  Landnutzung, Bayern 

• Studienstandort: Bayern

• Finanzierung: 

• Kontakt: Thorsten Dahms