Molawa

Entwicklung eines Verfahrens zum Monitoring des Landschaftswasserhaushaltes auf Basis von Fernerkundungsdaten

F&E-Projekt in Kooperation mit dem Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ
Laufzeit: 2010 – 2013

Die Bestimmung der Bodenfeuchte und die daraus resultierenden Rückschlüsse auf die Wasserflurabstände sind heutzutage flächendeckend nur mit einem kostenintensiven Material- und Zeiteinsatz möglich. Für die Planung und Erfolgskontrolle von Maßnahmen zur Verbesserung des Landschaftswasserhaushaltes sind hingegen flächendeckend und kostensparend Aussagen zur Bodenfeuchte wichtig, um Rückschlüsse auf den Wirkungsgrad der Maßnahmen in den bevorteilten Flächen ziehen zu können. Über die satellitengestützte Fernerkundung soll im Rahmen dieses Forschungsvorhabens ein im kleinen wie großen Maßstab einsetzbares Verfahren zur Bodenfeuchtebestimmung vegetationsbedeckter Böden entwickelt werden, das unkompliziert und mit hoher zeitlicher Wiederholungsrate einsetzbar ist.

Ziel des Projektes ist die Erfassung der Bodenfeuchte mit Hilfe von Satellitendaten auf Grundlage zweier unterschiedlicher Systeme: der Radarfernerkundung und der optischen Fernerkundung. Die Innovation dieses Projektes ist die erstmalige Verknüpfung von Radardaten, hyperspektralen Bilddaten und virtuellen Landschaftsmodellen zum Aufbau einer Prozesskette, welche die Ableitung und Quantifizierung des Parameters Bodenfeuchte kosteneffizient, großflächig und mit hoher Genauigkeit ermöglicht.

Im Untersuchungsgebiet ist ein umfangreiches Stichprobenraster aufgebaut, innerhalb dessen die Bodeneigenschaften bestimmt sowie eine ausführliche Vegetationsanalyse durchgeführt wird. Die Messergebnisse werden zur Validierung der Ergebnisse der fernerkundlichen Bestimmung des Bodenfeuchtegehaltes herangezogen. Als Ergebnis des Projekts sollen Bodenfeuchtekarten in unterschiedlichen Maßstäben, eine großmaßstäbige Bodenartenkarte und eine großmaßstäbige Vegetationskarte erzeugt werden. Es erfolgt eine enge Abstimmung mit potenziellen Endanwendern, um einen schnellen praktischen Einsatz der Verfahren zu ermöglichen.

Das Vorhaben wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.