Hochauflösendes Monitoring von Umweltveränderungen mit Sentineldaten – Methodik und Anwendungsbeispiele aus Forstwirtschaft und Bergbau
Delira Hanelli
Berufliche Laufbahn
2012–2014
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Erdmessung, Leibniz Universität Hannover, Hannover, Deutschland.
2014–2016
Geoinformatikerin bei Fugro Albanien GmbH, Tirana, Albanien.
Arbeitsbereiche: Kataster, Vermessungswesen, Lidar, Fernerkundung.
2016–2018
Geodätische Ingenieurin und Geoinformatikerin beim GR-Albania GmbH, Tirana, Albanien.
Arbeitsbereiche: Hochgenaue geodätische Netzwerke, UAV, GIS
2017–2019
Lehrbeauftragte an der Polytechnischen Universität in Tirana in der Fakultät für Bauingenieurwesen, Tirana, Albanien.
Arbeitsbereiche: Fernerkundung.
seit 2019
GIS-Expertin und Fernerkundung Spezialistin beim Beak Consultants GmbH, Freiberg, Deutschland.
Arbeitsbereiche: Fernerkundung, Softwareentwicklung, GIS, Schulungen, Anwendungstests advangeo® Software.
Abstract
Fernerkundungsdaten der beiden multispektralen Sentinel-2-Satelliten aus dem Copernicus-Programm bieten mit 10, 20 und 60 m Bodenauflösung für breite Anwendungsfelder eine kostenfrei verfügbare und ausreichend hochaufgelöste Datengrundlage. Mit dem Softwarepaket advangeo(R) wurden 2019/2020 für mehrere Anwendungsfälle mit künstlichen neuronalen Netzen (KNN) und ArcGIS Auswertealgorithmen entwickelt, um diese Daten im Bereich Geo- und Umweltwissenschaften für Fragen der nachhaltigen Bewirtschaftung bzw. Entwicklung zu nutzen und u.a. die Möglichkeit einer kostengünstigen Echtzeitüberwachung (zeitweise bis 5 Tage) von Waldökosystemen zu schaffen. Mit Nutzung der dichten Zeitreihen von Sentinel-2-Satellitenbildern wurde 2019 ein automatisiertes Monitoringsystem entwickelt, um von Borkenkäfern befallene Bestände während den „green, red and gray attack“-Stadien rechtzeitig zu identifizieren und somit die zuständigen Forstbehörden frühzeitig in die Lage zu versetzen, Maßnahmen zu ergreifen. Außerdem lassen sich Bereiche mit erhöhtem Trockenstress identifizieren, um dort eine verstärkte Überwachung einzuleiten. Die Qualität der Methode wurde anhand von Feldbeobachtungen (Daten von Sachsenforst) geprüft und validiert.
Für das Bergbauministerium von Kamerun wird 2020/21 ein System entwickelt, um großflächige räumliche Analysen auf Basis der Sentinel-Daten zu ermöglichen, Entwicklungsstrategien zu formulieren und Sanierungsmaßnahmen rechtzeitig angehen zu können. Durch den sogenannten Kleinbergbau kam und kommt es vielerorts zu schädlichen Veränderungen der Landschaft, mit Einfluss auf Erosions- und Sedimentationsprozesse, einer Verschlechterung der Wasserqualität, der Zerstörung von Wäldern, landwirtschaftlichen Flächen usw. Mit der Nutzung von Sentinel-2 Satellitenbildern und KNN-Verfahren lassen sich auch kleine bis mittlere Bergbaustandorte erkennen und ihre Auswirkungen auf die Umwelt bewerten, um die Ableitung von Strategien zur verantwortungsvollen Landbewirtschaftung zu unterstützen.
Dr. Andreas Barth, Delira Hanelli
Beak Consultants GmbH, Freiberg