TY - CHAP
A1 - Lück, Erika
T1 - Geophysik für den oberflächennahen Bereich (Landwirtschaft, Bodenkunde, Archäologie, Umwelt usw.)
N2 - Dokument 1: Foliensatz | Dokument 2: Animation
Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7045
ER -
TY - CHAP
A1 - Arnold, Gabriele
T1 - Beiträge zur spektralen Fernerkundung fester planetarer Oberflächen
N2 - Dr. Gabriele Arnold ist Leiterin des Bereichs Optische Informationssyteme am Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin-Adlershof
Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7235
N1 - [Poster]
ER -
TY - CHAP
A1 - Doktor, Daniel
A1 - Badeck, Franz-Werner
A1 - Bondeau, Alberte
A1 - Koslowsky, Dirk
A1 - Schaber, Jörg
A1 - McAllister, Murdock
T1 - Using satellite imagery and ground observations to quantify the effect of intra-annually changing temperature patterns on spring time phenology
N2 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7244
N1 - [Poster]
ER -
TY - CHAP
A1 - Domsch, Horst
T1 - Prägnante räumlich-zeitliche Muster einer landwirtschaftlich genutzten Fläche
N2 - In ihrem Bemühen, landwirtschaftliche Flächen standortgerecht zu bewirtschaften, sammelt eine zunehmende Anzahl landwirtschaftlicher Betriebe Informationen über die räumlich-zeitliche Verteilung von Boden- und Pflanzenmerkmalen auf ihren Schlägen. Diese Informationen dienen unmittelbar (Echtzeitansatz) oder mittelbar (Kartenansatz) zur Dosierung von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln (Präzise Landbewirtschaftung). Zur Datensammlung werden vorrangig fahrzeuggestützte Sensoren und VIS- und NIR-Luftbilder, aufgenommen aus Sportflugzeugen, verwendet. Erste Betriebe erwerben von Dienstleistungsunternehmen aufbereitete Satelliten-Fernerkundungsdaten. Die landwirtschaftliche und agrartechnische Forschung ist bestrebt, die grundlegenden Muster (z.B. des Ertragspotentials) zu erkennen und damit den Aufwand der Betriebe für eine regelmäßige Informationserfassung gering zu halten.
Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7257
N1 - [Poster]
ER -
TY - CHAP
A1 - Hainzl, Sebastian
A1 - Scherbaum, Frank
A1 - Zöller, Gert
T1 - Spatiotemporal earthquake patterns
N2 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7267
N1 - [Poster]
ER -
TY - CHAP
A1 - Kühling, Matthias
A1 - Märker, Michael
A1 - Zehe, Erwin
ED - Gzik, Axel
ED - Hochschild, Volker
ED - Schneider, Ingo
ED - Schröder, Boris
T1 - Musterdynamik und Fernerkundung in der Döberitzer Heide : [Poster]
N2 - Mit der politischen Wende in den Staaten des ehemaligen Ostblockes wurde für viele militärisch genutzte Flächen ein tiefgreifender Nutzungswandel eingeleitet. Truppenübungsplätze als stark gestörte Bestandteile unserer Kulturlandschaft weisen auf großen Flächen naturschutzfachlich wertvolle Habitatmosaike mit speziellen Lebensgemeinschaften auf. Der Nutzungswandel ist mit einer Veränderung der Vegetationsstrukturen (Sukzession) und weiteren landschaftsökologischen Prozessen verbunden. Der ehemalige Truppenübungsplatz Döberitz im Norden der Landeshauptstadt Potsdam kann auf eine lange militärische Nutzungsgeschichte verweisen (erste Manöver des Soldatenkönigs im Jahr 1713). Nach 1992 wurden das NSG Döberitzer Heide (3.415 ha) und das NSG Ferbitzer Bruch (1.155 ha) ausgewiesen. Als Schutzgebiete nach der Vogelschutzrichtlinie sind sie Bestandteile des kohärenten Schutzgebietssystems Natura 2000 der europäischen Gemeinschaft. Trotz des Schutzstatus und der militärischen Altlasten unterliegt das Gebiet als größte zusammenhängende Naturfläche im engeren Verflechtungsraum des Landes Brandenburg einem hohen Nutzungsdruck.
Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7277
ER -
TY - CHAP
A1 - Märker, Michael
A1 - Schröder-Esselbach, Boris
A1 - Capolongo, Domenico
A1 - Bentivenga, Mario
T1 - Geomorphological and pedological processes in badland areas of Southern Italy and their interaction with Mediterranean vegetation
N2 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7288
N1 - [Poster]
ER -
TY - CHAP
A1 - Riedel, Michael R.
A1 - Ziemann, Martin Andreas
A1 - Oberhänsli, Roland
T1 - Pattern dynamics applied to the kinetics of mineral phase transformations
N2 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7316
N1 - [Poster]
ER -
TY - CHAP
A1 - Kaufmann, Hermann
T1 - Abbildende Spektrometrie
BT - [Die neuen diagnostischen Möglichkeiten der Programme ARES und ENMAP bei der Erfassung von Oberflächenprozessen]
N2 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7104
ER -
TY - CHAP
A1 - Sommer, Michael
T1 - Nicht-invasive Methoden in der Bodenlandschaftsforschung
BT - Konzeption und Projekte
N2 - Der Referent ist Leiter des Institutes für Bodenlandschaftsforschung am Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e. V. in Müncheberg.
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7117
N1 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
ER -
TY - CHAP
A1 - Kuhnert, Matthias
A1 - Güntner, Andreas
A1 - Klann, Mechthild
A1 - Martin Garrido, F.
A1 - Zillgens, Birgit
T1 - Methods for spatial pattern comparison in distributed hydrological modelling : [Poster]
N2 - The rigorous development, application and validation of distributed hydrological models obligates to evaluate data in a spatially distributed way. In particular, spatial model predictions such as the distribution of soil moisture, runoff generating areas or nutrient-contributing areas or erosion rates, are to be assessed against spatially distributed observations. Also model inputs, such as the distribution of modelling units derived by GIS and remote sensing analyses, should be evaluated against groundbased observations of landscape characteristics. So far, however, quantitative methods of spatial field comparison have rarely been used in hydrology. In this paper, we present algorithms that allow to compare observed and simulated spatial hydrological data. The methods can be applied for binary and categorical data on regular grids. They comprise cell-by-cell algorithms, cell-neighbourhood approaches that account for fuzziness of location, and multi-scale algorithms that evaluate the similarity of spatial fields with changing resolution. All methods provide a quantitative measure of the similarity of two maps. The comparison methods are applied in two mountainous catchments in southern Germany (Brugga, 40 km2) and Austria (Löhnersbach, 16 km2). As an example of binary hydrological data, the distribution of saturated areas is analyzed in both catchments. For categorical data, vegetation zones that are associated with different runoff generation mechanisms are analyzed in the Löhnersbach. Mapped spatial patterns are compared to simulated patterns from terrain index calculations and from satellite image analysis. It is discussed how particular features of visual similarity between the spatial fields are captured by the quantitative measures, leading to recommendations on suitable algorithms in the context of evaluating distributed hydrological models.
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7160
N1 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
ER -
TY - CHAP
A1 - Itzerott, Sibylle
A1 - Kaden, Klaus
T1 - Zur Güte der automatisierten Erkennung von Ackerkulturen in Abhängigkeit vom Bodenmuster : Projektergebnisse und weiterführende Ansätze
N2 - Problemstellung • Geoökologische Prozessforschung versucht für 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 für eine wirklichkeitsnahe Abbildung • Modelle derzeit weder in der Lage, alle ablaufenden Prozesse in die Betrachtung einzubeziehen, noch präzise Eingangsdaten bei der Beschreibung des Ausgangszustandes zu verarbeiten • häufig liegen Modelleingangsdaten nicht in der notwendigen Präzision vor • In Modellen wird Ausstattung eines Untersuchungsgebietes über den Boden, den Grundwassereinfluss und die Flächennutzung beschrieben • Flächennutzung besitzt weitgehend statische Elemente (Nutzungstypen Wald, Gewässer, Siedlung) und hochdynamische Elemente (jährlicher Wechsel der Fruchtart auf jedem Acker) • Bedarf nach detaillierter (lage- und zeitkonkreter) Eingabe der Verteilung der Ackerfrüchte im Modellzeitraum, da Landwirtschaft als eine der bedeutenden Quellen für diffusen Nährstoffeintrag ins Ökosystem 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 überwachten Methoden unter Verwendung von Trainingsflächen im Datensatz, von denen die dort angebaute Frucht bekannt ist • in die Klassifizierung werden zusätzliche Informationen einbezogen (Fuzzy), die Auskunft über die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Frucht geben (Anbaueignung in Abhängigkeit von Hangneigung, Niederschlag, Höhenlage, Boden) Die Ergebnisse dieser Klassifikationen sind meist nicht auf andere Landschaftsausschnitte und Anbaujahre übertragbar, weil die Ausprägung der Spektralsignatur einer Kultur durch veränderte Boden- und Witterungsbedingungen variiert. Lösungsansatz • auf Basis von Satellitendaten und Anbauinformationen aus 15 aufeinander folgenden Jahren (35 Aufnahmetermine) sollten von Witterung und Boden unabhängige 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 Abhängigkeit von der Brauchbarkeit der herangezogenen Szenen schwankt Güte des Ergebnisses noch • Verfahren stellt wesentlichen Fortschritt zu bisherigem Vorgehen auf Trainingsflächenbasis dar • ist zumindest im Untersuchungsgebiet immer wieder ohne weitere Kenntnis von Anbauinformationen anwendbar, lediglich exakte phänologische Datierung der dann verwendeten Aufnahmen erforderlich • für andere Gebiete (Variation in Niederschlag und Boden) ist Anpassung der phänologischen 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 Verfügbarkeit 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 Hackfrüchten weiterhin problematisch (wie schon in bisherigen Verfahren), führt zu übermäßigen Anteilen im Ergebnis, in Abhängigkeit vom Anbauanteil besser vernachlässigen • Einbeziehung von Fuzzyinformationen erscheint sinnvoll • Zusammenhang von Bodengüte und Frucht (Anbaueignung eines Bodens für eine Frucht) • Wasserverfügbarkeit am Standort (in Abhängigkeit von Speichervermögen des Bodens, Grundwasseranschluss und Niederschlag) • Summe der Niederschläge bis zum Aufnahmezeitpunkt (Trockenheitsindex)
Dokument 1: Foliensatz | Dokument 2: Abstract
Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7031
ER -
TY - CHAP
A1 - Wegehenkel, Martin
T1 - Die Nutzung von Fernerkundungsdaten in der Wasserhaushaltsmodellierung
BT - ein Review
N2 - Die Präsentation gibt zuerst einen Überblick über mögliche Parameter für die Wasserhaushaltsmodellierung, die aus Fernerkundungs(FE)-daten generell abgeleitet werden können. Bei der Beschreibung der Ableitungsverfahren dieser Parameter aus (FE)-Daten wird auf die Landnutzung, Vegetationsindices und die reale Evapotranspiration (ETr) fokussiert. Die Verfahren zur Bestimmung der ETr aus optischen FE-Daten lassen grob wie folgt gliedern : • Direkte Ableitung der Evapotranspiration aus radiometrisch bestimmten Oberflächen-temperaturen • Ableitung von Modellinputdaten wie z.B. Globalstrahlung, Albedo, Blattflächeniondex LAI und NDVI aus FE-Daten zur Anwendung von SoilVegetation-AtmosphereTransfer- und Energiebilanzmodellen wie z.B. SEBAL (Bastiaansen et al . 1998) • Kombinierte Anwendung verschiedenster Sensoren wie SAR-ERS1, LANDSAT-TM, NOAA-AHVRR mit SVAT-Modellen und hydrologischen Einzugsgebietsmodellen Die Validierung dieser Methoden wurde in verschiedenen Messkampagnen wie z.B. Lo-trex10E-HIBE, FIFE oder HAPEX-Sahel durchgeführt. Dabei wurde die aus dem entspre-chenden Sensor abgeleitete ETr mit gemessenen ETr-Raten von Ankerstationen innerhalb eines definierten Gebietes verglichen. Diese Ankerstationen leiteten die ETr aus Profil-, Ed-dy-Flux-, oder Szintillometermessungen ab. Durchgängige längere Zeitreihen der ETr sind nur mit FE-Daten mit hoher Wiederholungsrate wie z.B. NOAA-AVHRR, MODIS hoher Zeitauflösung möglich Mit Landsat-TM z.B. ergeben sich dagegen nur „Snap Shots“ der ETr von einzelnen Tagen. Daher wurden oftmals Multisensorverfahren d.h. Kombination von z.B. Landsat-TM mit NOAA-AVHRR eingesetzt oder die FE-Daten nur für die Erhebung zeitin-varianter Eingangsdaten (z.B. Landnutzung) und zur raumbezogenen Validierung der ETr-Berechnungen von hydrologischen Modellen verwendet. Im zweiten Teil des Vortrags wird ein Anwendungsbeispiel für den Versuch einer räumliche Validierung eines Wasserhaus-haltsmodells über NDVI-ETr-Datenprodukte aus Landsat-TM5-Daten für das Stobbergebiet. Ein weiteres Anwendungsbeispiel für die Einbindung von Landnutzungsdatenprodukten aus Landsat-TM5-Daten in die Wasserhaushaltmodellierung für das Ucker-Einzugsgebiet schliesst den Vortrag ab.
Dokument 1: Foliensatz | Dokument 2: Abstract
Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7050
ER -
TY - CHAP
A1 - Schulz, Karsten
T1 - Die Bedeutung räumlicher Strukturen und Muster für das hydrologische Prozessgeschehen
N2 - Der Referent ist stellvertretender Leiter des Departments Angewandte Landschaftsökologie des UFZ - Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle am Fachbereich Umweltsystemmodellierung
Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 20066
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7087
ER -
TY - CHAP
A1 - Zeilinger, Gerold
A1 - Mutti, Maria
A1 - Strecker, Manfred
A1 - Rehak, Katrin
A1 - Bookhagen, Bodo
A1 - Schwab, Marco
T1 - Integration of digital elevation models and satellite images to investigate geological processes.
N2 - In order to better understand the geological boundary conditions for ongoing or past surface processes geologists face two important questions: 1) How can we gain additional knowledge about geological processes by analyzing digital elevation models (DEM) and satellite images and 2) Do these efforts present a viable approach for more efficient research. Here, we will present case studies at a variety of scales and levels of resolution to illustrate how we can substantially complement and enhance classical geological approaches with remote sensing techniques. Commonly, satellite and DEM based studies are being used in a first step of assessing areas of geologic interest. While in the past the analysis of satellite imagery (e.g. Landsat TM) and aerial photographs was carried out to characterize the regional geologic characteristics, particularly structure and lithology, geologists have increasingly ventured into a process-oriented approach. This entails assessing structures and geomorphic features with a concept that includes active tectonics or tectonic activity on time scales relevant to humans. In addition, these efforts involve analyzing and quantifying the processes acting at the surface by integrating different remote sensing and topographic data (e.g. SRTM-DEM, SSM/I, GPS, Landsat 7 ETM, Aster, Ikonos…). A combined structural and geomorphic study in the hyperarid Atacama desert demonstrates the use of satellite and digital elevation data for assessing geological structures formed by long-term (millions of years) feedback mechanisms between erosion and crustal bending (Zeilinger et al., 2005). The medium-term change of landscapes during hundred thousands to millions years in a more humid setting is shown in an example from southern Chile. Based on an analysis of rivers/watersheds combined with landscapes parameterization by using digital elevation models, the geomorphic evolution and change in drainage pattern in the coastal Cordillera can be quantified and put into the context of seismotectonic segmentation of a tectonically active region. This has far-reaching implications for earthquake rupture scenarios and hazard mitigation (K. Rehak, see poster on IMAF Workshop). Two examples illustrate short-term processes on decadal, centennial and millennial time scales: One study uses orogen scale precipitation gradients derived from remotely sensed passive microwave data (Bookhagen et al., 2005a). They demonstrate how debris flows were triggered as a response of slopes to abnormally strong rainfall in the interior parts of the Himalaya during intensified monsoons. The area of the orogen that receives high amounts of precipitation during intensified monsoons also constitutes numerous landslide deposits of up to 1km3 volume that were generated during intensified monsoon phase at about 27 and 9 ka (Bookhagen et al., 2005b). Another project in the Swiss Alps compared sets of aerial photographs recorded in different years. By calculating high resolution surfaces the mass transport in a landslide could be reconstructed (M. Schwab, Universität Bern). All these examples, although representing only a short and limited selection of projects using remote sense data in geology, have as a common approach the goal to quantify geological processes. With increasing data resolution and new sensors future projects will even enable us to recognize more patterns and / or structures indicative of geological processes in tectonically active areas. This is crucial for the analysis of natural hazards like earthquakes, tsunamis and landslides, as well as those hazards that are related to climatic variability. The integration of remotely sensed data at different spatial and temporal scales with field observations becomes increasingly important. Many of presently highly populated places and increasingly utilized regions are subject to significant environmental pressure and often constitute areas of concentrated economic value. Combined remote sensing and ground-truthing in these regions is particularly important as geologic, seismicity and hydrologic data may be limited here due to the recency of infrastructural development. Monitoring ongoing processes and evaluating the remotely sensed data in terms of recurrence of events will greatly enhance our ability to assess and mitigate natural hazards.
Dokument 1: Foliensatz | Dokument 2: Abstract
Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7063
ER -
TY - CHAP
A1 - Ohrnberger, Matthias
A1 - Wassermann, Joachim
A1 - Richter, Gudrun
T1 - Automatic detection and classification of seismic signals for monitoring purposes
N2 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7294
N1 - [Poster]
ER -
TY - CHAP
A1 - Rehak, Katrin
A1 - Strecker, Manfred
A1 - Echtler, Helmut Peter
T1 - DEM supported tectonic geomorphology : the Coastal Cordillera of the South-Central Chilean active margin ; [Poster]
N2 - Fluvial systems are one of the major features shaping a landscape. They adjust to the prevailing tectonic and climatic setting and therefore are very sensitive markers of changes in these systems. If their response to tectonic and climatic forcing is quantified and if the climatic signal is excluded, it is possible to derive a local deformation history. Here, we investigate fluvial terraces and erosional surfaces in the southern Chilean forearc to assess a long-term geomorphic and hence tectonic evolution. Remote sensing and field studies of the Nahuelbuta Range show that the long-term deformation of the Chilean forearc is manifested by breaks in topography, sequences of differentially uplifted marine, alluvial and strath terraces as well as tectonically modified river courses and drainage basins. We used SRTM-90-data as basic elevation information for extracting and delineating drainage networks. We calculated hypsometric curves as an indicator for basin uplift, stream-length gradient indices to identify stream segments with anomalous slopes, and longitudinal river profiles as well as DS-plots to identify knickpoints and other anomalies. In addition, we investigated topography with elevation-slope graphs, profiles, and DEMs to reveal erosional surfaces. During the first field trip we already measured palaeoflow directions, performed pebble counting and sampled the fluvial terraces in order to apply cosmogenic nuclide dating (10Be, 26Al) as well as provenance analyses. Our preliminary analysis of the Coastal Cordillera indicates a clear segmentation between the northern and southern parts of the Nahuelbuta Range. The Lanalhue Fault, a NW-SE striking fault zone oblique to the plate boundary, defines the segment boundary. Furthermore, we find a complex drainage re-organisation including a drainage reversal and wind gap on the divide between the Tirúa and Pellahuén basins east of the town Tirúa. The coastal basins lost most of their Andean sediment supply areas that existed in Tertiary and in part during early Pleistocene time. Between the Bío-Bío and Imperial rivers no Andean river is recently capable to traverse the Coastal Cordillera, suggesting ongoing Quaternary uplift of the entire range. From the spatial distribution of geomorphic surfaces in this region two uplift signals may be derived: (1) a long-term differential uplift process, active since the Miocene and possibly caused by underplating of subducted trench sediments, (2) a younger, local uplift affecting only the northern part of the Nahuelbuta Range that may be caused by the interaction of the forearc with the subduction of the Mocha Fracture Zone at the latitude of the Arauco peninsula. Our approach thus provides results in our attempt to decipher the characteristics of forearc development of active convergent margins using long-term geomorphic indicators. Furthermore, it is expected that our ongoing assessment will constrain repeatedly active zones of deformation.
Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7224
ER -
TY - CHAP
A1 - Bronstert, Axel
T1 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und angewandte Fernerkundung (IMAF) an der Universität Potsdam : Gegenwart und Zukunft
N2 - Stand des IMAF zu Beginn des Jahres 2006
Zum 1. April 2005 wurde per Beschluss des Rektorats der Universität Potsdam das Interdisziplinäre Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung (IMAF) an der Universität Potsdam eingerichtet. Diesem Beschluss gingen knapp zwei Jahre konzeptionelle, organisatorische und administrative Vorarbeiten voraus. Inzwischen ist das IMAF also offiziell gegründet, der Vorstand wurde „bestellt“ (Prof. M. Mutti. Prof. E. Zehe, Prof. A. Bronstert), der Geschäftsführer bzw. wissenschaftliche Koordinator Dr. M. Kühling 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: Büroräume sind versprochen (wenn auch noch nicht bezugsfertig) im Haus 13 auf dem Campus Golm der Universität Potsdam und der 1. erfolgreiche Drittmittelantrag erbrachte 8 leistungsfähige Tischrechner und einen Server für das IMAF aus EU-Mitteln. Wichtiger als die administrativen und organisatorischen Arbeiten sind aber die inhaltlichen Forstschritte. Hier ist die große Resonanz, die die Gründung des IMAF sowohl innerhalb als auch außerhalb der Universität gefunden hat, besonders erfreulich. Über 30 Angehörige des Zentrums sind inzwischen zu verzeichnen und es gibt bereits eine Reihe von wissenschaftlichen Projektinitiativen und Ideen für dieses Zentrum. Neben den wissenschaftlichen Arbeiten am IMAF ist ein zweites Hauptziel für dieses Zentrum die Entwicklung und der Ausbau eines strukturierten Ausbildungsangebotes für Musterdynamik und angewandte Fernerkundung. Dies sollen gleichermaßen Masterstudenten als auch Doktoranden der Universität Potsdam und der mit ihr assoziierten außeruniversitären Institute nutzen. Zudem werden Kurse und Weiterbildungsveranstaltungen mit nationalen und internationalen Experten angestrebt. Neben diesen positiven Entwicklungen gibt es auch (noch ??) über einige Mängel zu berichten:
Das Sekretariat ist nach wie vor unbesetzt, die Finanzausstattung des Zentrums ist völlig ungenügend und die im Konzept für das Zentrum beantragte Wissenschaftlerstelle für Softwareanwendung ist nicht in Sicht. Für einen Erfolg des Zentrums ist es unbedingt notwendig, dass sich diese Situation deutlich verbessert!!
Forschungsschwerpunkte des IMAF
Räumliche Muster und deren Struktur in der Umwelt
Räumliche Muster sind in vielen naturwissenschaftlichen Disziplinen (Hydrologie, Ökologie, Geologie, Biologie, Chemie, Physik) von zentraler Bedeutung. Z.B. bestimmen die räumlichen (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 führen über Rückkopplung wiederum zu Veränderungen in Klima, Vegetation und Ökosystemen. Vom kleinräumigen Transport von Schadstoffen und von der Hochwasserentstehung bis zur Frage nach den regionalen und globalen Veränderungen von Klima, Vegetation und Landnutzung seien hier nur einige Problemkreise genannt, in denen Muster und Musterdynamik eine zentrale Stellung einnehmen. Darüber hinaus liefert die Betrachtung der zeitlichen Veränderung von räumlichen Mustern, in Ergänzung zur klassischen Erfassung dynamischer Prozesse in Form von Messungen lokaler zeitlicher Änderungen, eine völlig neue Perspektive auf Dynamik und eröffnet damit völlig neue wissenschaftliche Möglichkeiten. Aktuelle und sehr drängende Fragen innerhalb dieses Forschungsschwerpunktes sind unter anderem:
• Analyse der generelle Raumstruktur von Geodaten (Variabilität, Struktur, Konnektivität);
• Thematische Verbindungen verschiedener Datenebenen und Möglichkeiten für deren Assimilation;
• Möglichkeiten und Grenzen des Skalenübergangs zwischen verschiedenen räumlichen Auflösungen und Informationsquellen;
• Ableitung der zeitlichen Dynamik bzw. Entwicklung von großen flächenhaften Datenfeldern.
Angewandte Fernerkundung
Wie keine andere Technik bietet die Fernerkundung in jeglicher Form (unter anderem Satelliten, flugzeuggetragene Sensoren, Wetterradar und auch geophysikalische Methoden) umfangreiche Möglichkeiten, räumliche Muster und deren zeitliche Veränderungen 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 Reflektivität oder Emissivität elektromagnetischer Strahlung in verschiedenen Spektralbereichen (optisch oder Radar), und der eigentlich interessierenden Größe, wie dem Feuchtezustand der Vegetation, der Bodenfeuchte oder Bodenrauhigkeit, der Niederschlagsintensität, dem Zustand der Schneedecke oder der Ausdehnung eines Oberflächenfilms auf Gewässern. Ein Satellitenbild enthält beispielsweise immer die spektrale Signatur des räumlichen Musters mehrerer der oben genannten Einflussgrößen, was die Extraktion oder Diskriminierung der eigentlich interessierenden Größe 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 völlig unterschiedliche Fragestellungen bearbeiten. Die Extraktion der gewünschten Information aus dem Fernerkundungssignal führt mathematisch gesehen meist auf die Lösung so genannter inverser, schlecht gestellter Probleme. Somit beinhaltet die interdisziplinäre Nutzung von Fernerkundung auch ein hohes methodisches Synergiepotential. Durch die heutigen technischen Möglichkeiten zur Archivierung auch sehr umfangreicher raumbezogener Informationen ist die Bearbeitung zu jedem beliebigen Zeitpunkt nach der Aufnahme möglich – zum Beispiel bis entsprechend lange Zeitreihen und/oder geeignete Interpretationsverfahren zur Verfügung stehen. Tatsächlich dürfte der weitaus größte Teil der raumbezogenen Informationen, die in den bisher erhobenen Fernerkundungsdaten stecken, nur in Ansätzen ausgewertet sein. Einer bereits sehr hoch entwickelten technischen Dimension der Fernerkundung steht ein gewisses Defizit im Umfang ihrer Anwendung in den verschiedenen naturwissenschaftlichen Disziplinen gegenüber. Aktuelle und sehr drängende Fragen innerhalb dieses Forschungsschwerpunktes sind unter anderem:
• Nutzung der räumlichen und inhaltlichen Breite von Fernerkundungsinformationen;
• Verbindung mit automatisierten, u.a. geophysikalischen Methoden des „ground-truthings“;
• Identifizierung der Grenzen bzgl. Repräsentanz der Daten (spektral, raum-zeitliche Auflösung);
• Verbindung unterschiedlicher Methoden der Fernerkundung und der Geophysik.
Dieser Beitrag illustriert die o.g. Fragestellungen anhand einiger Darstellungen aus verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen und erläutert 2 Beispiele zu beabsichtigten Forschungsprojekten:
• Erfassung und Bedeutung von Boden-Oberflächeneigenschaften auf die Abflussbildung von Landschaften;
• Phänomene des Stofftransportes in homogenen vs. heterogenen Böden.
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7021
N1 - Dokument 1: Foliensatz | Dokument 2: Abstract | Dokumente 3 und 4: Animation
Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
ER -
TY - CHAP
A1 - Zehe, Erwin
A1 - Bronstert, Axel
A1 - Itzerott, Sibylle
A1 - Bárdossy, András
A1 - Ihringer, Jürgen
T1 - Hochwasservorhersage, Großhangbewegungen, Schadstofftransport
BT - IMAF-relevante Projektbeispiele und Vorhaben am Institut für Geoökologie
N2 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7128
ER -
TY - CHAP
A1 - Jeltsch, Florian
A1 - Schröder-Esselbach, Boris
A1 - Blaum, Niels
A1 - Badeck, Franz-Werner
T1 - Einsatz der Fernerkundung in der Ökologie
BT - Beispiele, Synergien und mögliche Verknüpfungen
N2 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7075
ER -
TY - CHAP
A1 - Popp, Alexander
A1 - Blaum, Niels
A1 - Domptail, Stephanie
A1 - Herpel, Nicole
A1 - Gröngröft, Alexander
A1 - Hoffman, T. T.
A1 - Jürgens, Norbert
A1 - Milton, Sue
A1 - Nuppenau, Ernst-August
A1 - Rossmanith, Eva
A1 - Schmidt, Michael
A1 - Vogel, Melanie
A1 - Vohland, Katrin
A1 - Jeltsch, Florian
T1 - From satellite imagery to soil-plant interactions
BT - integrating disciplines and scales in process based simulation models
N2 - Decisions for the conservation of biodiversity and sustainable management of natural resources are typically related to large scales, i.e. the landscape level. However, understanding and predicting the effects of land use and climate change on scales relevant for decision-making requires to include both, large scale vegetation dynamics and small scale processes, such as soil-plant interactions. Integrating the results of multiple BIOTA subprojects enabled us to include necessary data of soil science, botany, socio-economics and remote sensing into a high resolution, process-based and spatially-explicit model. Using an example from a sustainably-used research farm and a communally used and degraded farming area in semiarid southern Namibia we show the power of simulation models as a tool to integrate processes across disciplines and scales.
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7302
N1 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006.
[Poster]
ER -
TY - CHAP
A1 - Rossmanith, Eva
A1 - Blaum, Niels
A1 - Keil, Manfred
A1 - Langerwisch, F.
A1 - Meyer, Jork
A1 - Popp, Alexander
A1 - Schmidt, Michael
A1 - Schultz, Christoph
A1 - Schwager, Monika
A1 - Vogel, Melanie
A1 - Wasiolka, Bernd
A1 - Jeltsch, Florian
T1 - Scaling up local population dynamics to regional scales
BT - an integrated approach
N2 - In semi-arid savannas, unsustainable land use can lead to degradation of entire landscapes, e.g. in the form of shrub encroachment. This leads to habitat loss and is assumed to reduce species diversity. In BIOTA phase 1, we investigated the effects of land use on population dynamics on farm scale. In phase 2 we scale up to consider the whole regional landscape consisting of a diverse mosaic of farms with different historic and present land use intensities. This mosaic creates a heterogeneous, dynamic pattern of structural diversity at a large spatial scale. Understanding how the region-wide dynamic land use pattern affects the abundance of animal and plant species requires the integration of processes on large as well as on small spatial scales. In our multidisciplinary approach, we integrate information from remote sensing, genetic and ecological field studies as well as small scale process models in a dynamic region-wide simulation tool.
Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006.
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7320
N1 - [Poster]
ER -
TY - CHAP
A1 - Tronicke, Jens
T1 - Patterns in geophysical data and models
N2 - Interdisziplinäres Zentrum für Musterdynamik und Angewandte Fernerkundung Workshop vom 9. - 10. Februar 2006
Y1 - 2006
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-7096
ER -