Kurzfassung der Beiträge - AG GIS-Küste

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4. Hamburger Symposium „Geoinformationen für die Küstenzone“ Monitoring dynamischer Landschaftsveränderung im Gelbflussdelta mit multi-sensoralen Fernerkundungsdaten Marco Ottinger (1) , Liu Gaohuan (2) , Hannes Taubenböck (1) & Claudia Kuenzer (1) (1) Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) (2) Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research (IGNSRR), Chinese Academy of Sciences (CAS) Beijing Flussdeltas sind natürliche dynamische Systeme und ihre Morphologie reflektiert die Interaktion von terrestrisch fluvialen und marinen litoralen Prozessen. Deltaische Systeme mit ihren ausgedehnten Feuchtgebieten und einer hohen Biodiversität sind von hohem ökologischem Wert; gleichzeitig sind Deltas aber auch sehr fragile Ökosysteme. Der Gelbe Fluss (Huang He) ist als zweitlängster Fluss der Volksrepublik China mit einer durchschnittlichen Sedimentfracht von 35 kg/m³ einer der sedimentreichsten Flüsse der Welt. Aufgrund einer permanent hohen Akkretion fluvialer Sedimente zählt sein Delta zu den am schnellsten wachsenden der Erde. Regulierungsmaßnahmen und stetig steigende Wasserentnahme im Einzugsgebiet des Flusses führten in den letzten Jahren zu einer drastischen Verringerung der jährlichen durchschnittlichen Abflussmenge. Die abnehmende Zufuhr von Süßwasser und fluvialen Sedimenten gefährdet das sensible Ökosystem des Flussdeltas. Die rapide wirtschaftliche Entwicklung und die starke Bevölkerungszunahme bewirken ein enormes Wachstum von Städten und landwirtschaftlichen Flächen – die umgebende Landschaft wird damit fortwährend in erheblichem Maße beeinträchtigt. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Untersuchung von Landbedeckungsveränderungen im Delta des Gelben Flusses unter Verwendung geographischer Informationssysteme und Fernerkundungsdaten. Mittels pixelbasierter, überwachter Klassifikationsverfahren wurde die Landbedeckung abgeleitet. Die Klassifikationen basieren auf insgesamt drei Szenen des Landsat Thematic Mapper (TM) Sensors aus den Jahren 1995, 2004 und 2010. Ergebnisse sind beispielweise die räumliche Identifikation von Küstenlinien und Erdölförderpumpen und die Analyse von deren Änderungen über die Zeit. Die kartierten und untersuchten Küstenlinien verdeutlichen eine hohe Dynamik des Küstenverlaufs in Folge von häufigen räumlichen Verlagerungen des Mündungsbereiches des Gelben Flusses und damit verbundenen litoralen Akkumulations- und Erosionsprozessen. Eine steigende Zahl von Erdölförderpumpen im Untersuchungsgebiet zeugt vom zunehmenden Abbau natürlicher Ressourcen. Die statistische Auswertung der Klassifikationsergebnisse ergab eine erhebliche Veränderung der Landbedeckung im Untersuchungszeitraum von 1995 bis 2010 – die starke Zunahme landwirtschaftlicher Flächen um 1983,1 km² sowie die Expansion urbaner Flächen um insgesamt 237,0 km². Die kontinuierliche Ausweitung von Aquakulturen in küstennahen Gebieten führte zum Verlust sehr großer Flächen von natürlich gewachsener Vegetation. Die Untersuchungsergebnisse bezüglich der raumzeitlichen Veränderungen der Landschaft liefern wesentliche und aktuelle Informationen für die Erarbeitung zukünftiger Planungen und Maßnahmen hinsichtlich einer ökologischen und nachhaltigen Entwicklung dieser hoch dynamischen Deltaregion. HafenCity Universität Hamburg, 24.-26.10.2012 34
4. Hamburger Symposium „Geoinformationen für die Küstenzone“ Fernerkundung zur Ableitung der Oberflächentemperaturen von Gewässern Katharina Fricke & Björn Baschek Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) Für Meeresoberflächentemperaturen (sea surface temperature, SST) wird Fernerkundung schon vielfach eingesetzt, nahe der Küste und bei Binnengewässern ist dies ein weniger etabliertes Verfahren. Das große Potenzial der Fernerkundung liegt in der Bestimmung von flächigen Temperaturverteilungen oder Profilen an der Gewässeroberfläche. Quer durch alle Fachabteilungen der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) besteht für verschiedenste Aufgaben Bedarf an brauchbaren Daten zu Gewässertemperaturen. Bisher werden an der BfG noch keine fernerkundlichen Verfahren zur Bestimmung der Oberflächentemperaturen eingesetzt. Es fehlen ganzheitliche Monitoringkonzepte, die In-situ-Daten, Fernerkundung und numerische Modelle miteinander kombinieren. Ziel eines neuen, 2012 gestarteten Projektes der BfG ist es, kontinuierliche In-situ-Punktmessungen sowie Modellierungsergebnisse der Gewässertemperatur durch Fernerkundungsverfahren zu ergänzen. In diesem Beitrag wird das Vorhaben vorgestellt und erste Ansätze präsentiert. Fernerkundungsdaten sollen evaluiert, exemplarisch ausgewertet und in Kooperation mit potenziellen Anwendern neuer Verfahren aus verschiedenen Fachbereichen mit In-situ- Messungen verglichen werden. In Frage kommen prinzipiell verschiedene Satelliten mit Sensoren im Infrarot (3–15 µm) – vor allem im thermalen Bereich – und im Bereich der Mikrowellen. Die Anwendbarkeit verfügbarer Satellitendaten in Bezug auf die Küstenzone und auf Gewässer im Binnenbereich ist jedoch vor allem durch ihre Auflösung begrenzt. Übliche Auflösungen reichen von ca. 1–38 km (z.B. MODIS, AVHRR HafenCity Universität Hamburg, 24.-26.10.2012 35
Seite 1 und 2: 4. Hamburger Symposium „Geoinform
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