@inproceedings{KuehlingMaerkerZehe2006, author = {K{\"u}hling, Matthias and M{\"a}rker, Michael and Zehe, Erwin}, title = {Musterdynamik und Fernerkundung in der D{\"o}beritzer Heide : [Poster]}, editor = {Gzik, Axel and Hochschild, Volker and Schneider, Ingo and Schr{\"o}der, Boris}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7277}, year = {2006}, abstract = {Mit der politischen Wende in den Staaten des ehemaligen Ostblockes wurde f{\"u}r viele milit{\"a}risch genutzte Fl{\"a}chen ein tiefgreifender Nutzungswandel eingeleitet. Truppen{\"u}bungspl{\"a}tze als stark gest{\"o}rte Bestandteile unserer Kulturlandschaft weisen auf großen Fl{\"a}chen naturschutzfachlich wertvolle Habitatmosaike mit speziellen Lebensgemeinschaften auf. Der Nutzungswandel ist mit einer Ver{\"a}nderung der Vegetationsstrukturen (Sukzession) und weiteren landschafts{\"o}kologischen Prozessen verbunden. Der ehemalige Truppen{\"u}bungsplatz D{\"o}beritz im Norden der Landeshauptstadt Potsdam kann auf eine lange milit{\"a}rische Nutzungsgeschichte verweisen (erste Man{\"o}ver des Soldatenk{\"o}nigs im Jahr 1713). Nach 1992 wurden das NSG D{\"o}beritzer Heide (3.415 ha) und das NSG Ferbitzer Bruch (1.155 ha) ausgewiesen. Als Schutzgebiete nach der Vogelschutzrichtlinie sind sie Bestandteile des koh{\"a}renten Schutzgebietssystems Natura 2000 der europ{\"a}ischen Gemeinschaft. Trotz des Schutzstatus und der milit{\"a}rischen Altlasten unterliegt das Gebiet als gr{\"o}ßte zusammenh{\"a}ngende Naturfl{\"a}che im engeren Verflechtungsraum des Landes Brandenburg einem hohen Nutzungsdruck.
Interdisziplin{\"a}res Zentrum f{\"u}r Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006}, language = {de} } @inproceedings{MaerkerSchroederEsselbachCapolongoetal.2006, author = {M{\"a}rker, Michael and Schr{\"o}der-Esselbach, Boris and Capolongo, Domenico and Bentivenga, Mario}, title = {Geomorphological and pedological processes in badland areas of Southern Italy and their interaction with Mediterranean vegetation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7288}, year = {2006}, abstract = {Interdisziplin{\"a}res Zentrum f{\"u}r Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006}, language = {en} } @inproceedings{ZeheBronstertItzerottetal.2006, author = {Zehe, Erwin and Bronstert, Axel and Itzerott, Sibylle and B{\´a}rdossy, Andr{\´a}s and Ihringer, J{\"u}rgen}, title = {Hochwasservorhersage, Großhangbewegungen, Schadstofftransport}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7128}, year = {2006}, abstract = {Interdisziplin{\"a}res Zentrum f{\"u}r Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006}, language = {de} } @inproceedings{Bronstert2006, author = {Bronstert, Axel}, title = {Interdisziplin{\"a}res Zentrum f{\"u}r Musterdynamik und angewandte Fernerkundung (IMAF) an der Universit{\"a}t Potsdam : Gegenwart und Zukunft}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7021}, year = {2006}, abstract = {Stand des IMAF zu Beginn des Jahres 2006 Zum 1. April 2005 wurde per Beschluss des Rektorats der Universit{\"a}t Potsdam das Interdisziplin{\"a}re Zentrum f{\"u}r Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung (IMAF) an der Universit{\"a}t Potsdam eingerichtet. Diesem Beschluss gingen knapp zwei Jahre konzeptionelle, organisatorische und administrative Vorarbeiten voraus. Inzwischen ist das IMAF also offiziell gegr{\"u}ndet, der Vorstand wurde „bestellt" (Prof. M. Mutti. Prof. E. Zehe, Prof. A. Bronstert), der Gesch{\"a}ftsf{\"u}hrer bzw. wissenschaftliche Koordinator Dr. M. K{\"u}hling arbeitet in dieser Funktion seit Sommer 2005 und seit kurzem ist auch die 1. Version der Homepage des IMAF (http://www.uni-potsdam.de/imaf/) frei geschaltet. Auch die Infrastruktur des IMAF ist in der Entstehungsphase: B{\"u}ror{\"a}ume sind versprochen (wenn auch noch nicht bezugsfertig) im Haus 13 auf dem Campus Golm der Universit{\"a}t Potsdam und der 1. erfolgreiche Drittmittelantrag erbrachte 8 leistungsf{\"a}hige Tischrechner und einen Server f{\"u}r das IMAF aus EU-Mitteln. Wichtiger als die administrativen und organisatorischen Arbeiten sind aber die inhaltlichen Forstschritte. Hier ist die große Resonanz, die die Gr{\"u}ndung des IMAF sowohl innerhalb als auch außerhalb der Universit{\"a}t gefunden hat, besonders erfreulich. {\"U}ber 30 Angeh{\"o}rige des Zentrums sind inzwischen zu verzeichnen und es gibt bereits eine Reihe von wissenschaftlichen Projektinitiativen und Ideen f{\"u}r dieses Zentrum. Neben den wissenschaftlichen Arbeiten am IMAF ist ein zweites Hauptziel f{\"u}r dieses Zentrum die Entwicklung und der Ausbau eines strukturierten Ausbildungsangebotes f{\"u}r Musterdynamik und angewandte Fernerkundung. Dies sollen gleichermaßen Masterstudenten als auch Doktoranden der Universit{\"a}t Potsdam und der mit ihr assoziierten außeruniversit{\"a}ren Institute nutzen. Zudem werden Kurse und Weiterbildungsveranstaltungen mit nationalen und internationalen Experten angestrebt. Neben diesen positiven Entwicklungen gibt es auch (noch ??) {\"u}ber einige M{\"a}ngel zu berichten: Das Sekretariat ist nach wie vor unbesetzt, die Finanzausstattung des Zentrums ist v{\"o}llig ungen{\"u}gend und die im Konzept f{\"u}r das Zentrum beantragte Wissenschaftlerstelle f{\"u}r Softwareanwendung ist nicht in Sicht. F{\"u}r einen Erfolg des Zentrums ist es unbedingt notwendig, dass sich diese Situation deutlich verbessert!! Forschungsschwerpunkte des IMAF R{\"a}umliche Muster und deren Struktur in der Umwelt R{\"a}umliche Muster sind in vielen naturwissenschaftlichen Disziplinen (Hydrologie, {\"O}kologie, Geologie, Biologie, Chemie, Physik) von zentraler Bedeutung. Z.B. bestimmen die r{\"a}umlichen (und zeitlichen) Muster von Bodeneigenschaften und Vegetation in ihrem Zusammenspiel mit den Mustern von Niederschlag und Strahlungsinput maßgeblich den Wasser- und Stoffhaushalt auf unterschiedlichsten Skalen und f{\"u}hren {\"u}ber R{\"u}ckkopplung wiederum zu Ver{\"a}nderungen in Klima, Vegetation und {\"O}kosystemen. Vom kleinr{\"a}umigen Transport von Schadstoffen und von der Hochwasserentstehung bis zur Frage nach den regionalen und globalen Ver{\"a}nderungen von Klima, Vegetation und Landnutzung seien hier nur einige Problemkreise genannt, in denen Muster und Musterdynamik eine zentrale Stellung einnehmen. Dar{\"u}ber hinaus liefert die Betrachtung der zeitlichen Ver{\"a}nderung von r{\"a}umlichen Mustern, in Erg{\"a}nzung zur klassischen Erfassung dynamischer Prozesse in Form von Messungen lokaler zeitlicher {\"A}nderungen, eine v{\"o}llig neue Perspektive auf Dynamik und er{\"o}ffnet damit v{\"o}llig neue wissenschaftliche M{\"o}glichkeiten. Aktuelle und sehr dr{\"a}ngende Fragen innerhalb dieses Forschungsschwerpunktes sind unter anderem: • Analyse der generelle Raumstruktur von Geodaten (Variabilit{\"a}t, Struktur, Konnektivit{\"a}t); • Thematische Verbindungen verschiedener Datenebenen und M{\"o}glichkeiten f{\"u}r deren Assimilation; • M{\"o}glichkeiten und Grenzen des Skalen{\"u}bergangs zwischen verschiedenen r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sungen und Informationsquellen; • Ableitung der zeitlichen Dynamik bzw. Entwicklung von großen fl{\"a}chenhaften Datenfeldern. Angewandte Fernerkundung Wie keine andere Technik bietet die Fernerkundung in jeglicher Form (unter anderem Satelliten, flugzeuggetragene Sensoren, Wetterradar und auch geophysikalische Methoden) umfangreiche M{\"o}glichkeiten, r{\"a}umliche Muster und deren zeitliche Ver{\"a}nderungen zu erfassen. Allen Methoden der Fernerkundung gemein ist, dass sie nur indirekte Ergebnisse liefern. Das heißt, es besteht nur ein mittelbarer Zusammenhang zwischen dem beobachteten Signal, meist der Reflektivit{\"a}t oder Emissivit{\"a}t elektromagnetischer Strahlung in verschiedenen Spektralbereichen (optisch oder Radar), und der eigentlich interessierenden Gr{\"o}ße, wie dem Feuchtezustand der Vegetation, der Bodenfeuchte oder Bodenrauhigkeit, der Niederschlagsintensit{\"a}t, dem Zustand der Schneedecke oder der Ausdehnung eines Oberfl{\"a}chenfilms auf Gew{\"a}ssern. Ein Satellitenbild enth{\"a}lt beispielsweise immer die spektrale Signatur des r{\"a}umlichen Musters mehrerer der oben genannten Einflussgr{\"o}ßen, was die Extraktion oder Diskriminierung der eigentlich interessierenden Gr{\"o}ße erschwert. Dieser „vermischte" Charakter der Fernerkundungsdaten bietet aber auch immense Chancen. So lassen sich durch geeignete Interpretationsverfahren aus jedem mit hohem finanziellem und technischem Aufwand erstellten Satellitenbild zahlreiche und im Detail v{\"o}llig unterschiedliche Fragestellungen bearbeiten. Die Extraktion der gew{\"u}nschten Information aus dem Fernerkundungssignal f{\"u}hrt mathematisch gesehen meist auf die L{\"o}sung so genannter inverser, schlecht gestellter Probleme. Somit beinhaltet die interdisziplin{\"a}re Nutzung von Fernerkundung auch ein hohes methodisches Synergiepotential. Durch die heutigen technischen M{\"o}glichkeiten zur Archivierung auch sehr umfangreicher raumbezogener Informationen ist die Bearbeitung zu jedem beliebigen Zeitpunkt nach der Aufnahme m{\"o}glich - zum Beispiel bis entsprechend lange Zeitreihen und/oder geeignete Interpretationsverfahren zur Verf{\"u}gung stehen. Tats{\"a}chlich d{\"u}rfte der weitaus gr{\"o}ßte Teil der raumbezogenen Informationen, die in den bisher erhobenen Fernerkundungsdaten stecken, nur in Ans{\"a}tzen ausgewertet sein. Einer bereits sehr hoch entwickelten technischen Dimension der Fernerkundung steht ein gewisses Defizit im Umfang ihrer Anwendung in den verschiedenen naturwissenschaftlichen Disziplinen gegen{\"u}ber. Aktuelle und sehr dr{\"a}ngende Fragen innerhalb dieses Forschungsschwerpunktes sind unter anderem: • Nutzung der r{\"a}umlichen und inhaltlichen Breite von Fernerkundungsinformationen; • Verbindung mit automatisierten, u.a. geophysikalischen Methoden des „ground-truthings"; • Identifizierung der Grenzen bzgl. Repr{\"a}sentanz der Daten (spektral, raum-zeitliche Aufl{\"o}sung); • Verbindung unterschiedlicher Methoden der Fernerkundung und der Geophysik. Dieser Beitrag illustriert die o.g. Fragestellungen anhand einiger Darstellungen aus verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen und erl{\"a}utert 2 Beispiele zu beabsichtigten Forschungsprojekten: • Erfassung und Bedeutung von Boden-Oberfl{\"a}cheneigenschaften auf die Abflussbildung von Landschaften; • Ph{\"a}nomene des Stofftransportes in homogenen vs. heterogenen B{\"o}den.}, language = {de} } @inproceedings{ItzerottKaden2006, author = {Itzerott, Sibylle and Kaden, Klaus}, title = {Zur G{\"u}te der automatisierten Erkennung von Ackerkulturen in Abh{\"a}ngigkeit vom Bodenmuster : Projektergebnisse und weiterf{\"u}hrende Ans{\"a}tze}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7031}, year = {2006}, abstract = {Problemstellung • Geo{\"o}kologische Prozessforschung versucht f{\"u}r große Landschaftsausschnitte, die in der Natur ablaufenden und vom Menschen beeinflussten Prozesse mit Hilfe von Modellen nachzuvollziehen • exakte Erfassung der Ausstattung des Untersuchungsraumes ist wesentliche Voraussetzung f{\"u}r eine wirklichkeitsnahe Abbildung • Modelle derzeit weder in der Lage, alle ablaufenden Prozesse in die Betrachtung einzubeziehen, noch pr{\"a}zise Eingangsdaten bei der Beschreibung des Ausgangszustandes zu verarbeiten • h{\"a}ufig liegen Modelleingangsdaten nicht in der notwendigen Pr{\"a}zision vor • In Modellen wird Ausstattung eines Untersuchungsgebietes {\"u}ber den Boden, den Grundwassereinfluss und die Fl{\"a}chennutzung beschrieben • Fl{\"a}chennutzung besitzt weitgehend statische Elemente (Nutzungstypen Wald, Gew{\"a}sser, Siedlung) und hochdynamische Elemente (j{\"a}hrlicher Wechsel der Fruchtart auf jedem Acker) • Bedarf nach detaillierter (lage- und zeitkonkreter) Eingabe der Verteilung der Ackerfr{\"u}chte im Modellzeitraum, da Landwirtschaft als eine der bedeutenden Quellen f{\"u}r diffusen N{\"a}hrstoffeintrag ins {\"O}kosystem angesehen wird Stand der Forschung • bei Erfassung von Kulturen der Landwirtschaft aus Fernerkundungsdaten hat sich multitemporale Klassifizierung als sinnvoll erwiesen, weil sich anhand einer Einzelaufnahme die verschiedenen Kulturen nicht sicher trennen lassen • Klassifizierung erfolgt mit {\"u}berwachten Methoden unter Verwendung von Trainingsfl{\"a}chen im Datensatz, von denen die dort angebaute Frucht bekannt ist • in die Klassifizierung werden zus{\"a}tzliche Informationen einbezogen (Fuzzy), die Auskunft {\"u}ber die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Frucht geben (Anbaueignung in Abh{\"a}ngigkeit von Hangneigung, Niederschlag, H{\"o}henlage, Boden) Die Ergebnisse dieser Klassifikationen sind meist nicht auf andere Landschaftsausschnitte und Anbaujahre {\"u}bertragbar, weil die Auspr{\"a}gung der Spektralsignatur einer Kultur durch ver{\"a}nderte Boden- und Witterungsbedingungen variiert. L{\"o}sungsansatz • auf Basis von Satellitendaten und Anbauinformationen aus 15 aufeinander folgenden Jahren (35 Aufnahmetermine) sollten von Witterung und Boden unabh{\"a}ngige Jahreskurven der spektralen Charakteristik wichtiger Ackerkulturen gewonnen werden, die den Wachstumsverlauf der Pflanzen beschreiben • diese Kurven sollen anstelle von Trainingsgebieten zur multitemporalen Klassifizierung von Daten eines Anbaujahres herangezogen werden Schlussfolgerungen und Ausblick • Prinzipiell erscheint Vorgehen erfolgreich, jedoch in Abh{\"a}ngigkeit von der Brauchbarkeit der herangezogenen Szenen schwankt G{\"u}te des Ergebnisses noch • Verfahren stellt wesentlichen Fortschritt zu bisherigem Vorgehen auf Trainingsfl{\"a}chenbasis dar • ist zumindest im Untersuchungsgebiet immer wieder ohne weitere Kenntnis von Anbauinformationen anwendbar, lediglich exakte ph{\"a}nologische Datierung der dann verwendeten Aufnahmen erforderlich • f{\"u}r andere Gebiete (Variation in Niederschlag und Boden) ist Anpassung der ph{\"a}nologischen Datierung der Kurven erforderlich (Form ist weiter verwendbar) • optimale Bildkombination zur Trennung aller Kulturen ist: Anfang/Mitte April - Mitte Mai - Anfang Juli - Mitte August - Mitte September • Kombination sollte bei verbesserter Verf{\"u}gbarkeit von Daten beschaffbar sein • problematisch scheinen Trockensituationen im Mai und Juni zu sein, so dass zu schnell reifende Wintergetreide nicht richtig erkannt werden, Bedarf Bodeninformationen einzubeziehen • Trennung von Hackfr{\"u}chten weiterhin problematisch (wie schon in bisherigen Verfahren), f{\"u}hrt zu {\"u}berm{\"a}ßigen Anteilen im Ergebnis, in Abh{\"a}ngigkeit vom Anbauanteil besser vernachl{\"a}ssigen • Einbeziehung von Fuzzyinformationen erscheint sinnvoll • Zusammenhang von Bodeng{\"u}te und Frucht (Anbaueignung eines Bodens f{\"u}r eine Frucht) • Wasserverf{\"u}gbarkeit am Standort (in Abh{\"a}ngigkeit von Speicherverm{\"o}gen des Bodens, Grundwasseranschluss und Niederschlag) • Summe der Niederschl{\"a}ge bis zum Aufnahmezeitpunkt (Trockenheitsindex)
Dokument 1: Foliensatz | Dokument 2: Abstract
Interdisziplin{\"a}res Zentrum f{\"u}r Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006}, language = {de} }