Opt4Environment

Das Ziel des Opt4Environment Projekt ist die Analyse inwieweit fernerkundungsbezogene Anwendungen ein Umweltmonitoring für zwei definierte Themen ermöglichen. Einerseits soll Untersucht werden, in wieweit der Globale Wandel und besonders direkt anthropogene Faktoren Habitattypen modifizieren und wie eine nicht nachhaltige Landschaftsentwicklung identifiziert werden. Außerdem soll untersucht werden, wie die Zerschneidung der Landschaft durch die stetige Urbanisierung auf die Veränderung von Tierbewegungen sich auswirkt.

Die Dynamik-Analyse von Habitaten wird in einer ersten Promotion untersucht. Inwieweit beeinflussen der Klimawandel und weitere anthropogene Einflüsse die Habitattypen und wie kann eine nicht-nachhaltige Entwicklung frühzeitig erkannt werden. Der Fokus liegt deshalb bei Analyse und Entwicklung von Methoden zur Erkennung von Vitalitätsverlust der Habitate. Spektral und räumlich hoch aufgelöste Daten der geplanten hyperspektralen EnMAP und multispektralen Sentinel-2 sowie Sentinel-3 Sensors werden simuliert. Durch die hohe Wiederholungsrate von Sentinel-2 und die hohe spektrale Auflösung des EnMAP ist ein Datafusion Modell zur verbesserten Detektion von Habitattypen und deren Vitalität geplant. Am Anfang des Projektes wird das Potential jedes Sensors bezüglich spektraler und räumlicher Auflösung analysiert. Im Anschluss werden mittels eines angepassten Fusionmodells die EnMAP und Sentinel-2 Daten über heterogenen Gebieten angewandt um optimierte Datenreihen zu erlangen.

Die zweite Promotion befasst sich mit der Interaktion von Tierbewegungen (Störche) und der Urbanisierung. Eine fundiertes Kenntnis über Tierbewegungen ist essentiell für Biodiversitätserhaltung im Kontext der stetig voranschreitenden Veränderung der naturnahen Landschaft. Hierbei ist für den Storch die Urbanisierung in Teilen nutzbar und die Interaktion mit dem urbanen Raum und seiner räumlichen Charakteristik (Größe von Agglomerationen) soll untersucht werden. Derartige Untersuchungen ermöglichen ein verbessertes Verständnis der Bewegungsmuster bzw. der Raumnutzung von Störchen und deren Wechselwirkungen mit der Umwelt. Unterschiedliche Kombinationen von fernerkundlichen Produkten sollen neben den hautpsächlich genutzten urbanen Daten genutzt werden, um das Erklärungspotential bezüglich deren thematischer, räumlicher und spektraler Eigenschaften in Deutschland bzw. Zentraleuropa zu analysieren. Hierbei wird auch die Habitateignung von urbane Räumen für den Storchen speziell untersucht und urbane Strukturen näher untersucht (Randstruktur vs. Kerngebiete, Grösse von Städten). Neben dem bestehenden Global Urban Footprint basierend auf TerraSAR-X und Tandem-X Daten werden weitere multispektrale (Sentinel-2, Landsat, MODIS), SAR (Sentinel-1, TanDEM-X) und atmosphärische Daten (ECMWF, NCEP) verwendet, um die speziellen Umweltansprüche des Storches zu unteruschen. Zusätzliche Daten z.B. Copernicus Land Information, Maryland Global Forest Change werden mit den Storchbegewegungsdaten vom MPIO integriert.

Kontakt: Ruben Remelgado