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Waldmonitoring mit Sentinel-2 Satellitendaten
DMA User Workshop, Graz, March 20th, 2017
Motivation
LiDAR-Daten sind nicht mehr
aktuell: 2009-2012
Frage: Aktualisierung der
Waldmaske und der
Überschirmung kostengünstig
mit Sentinel-2 möglich?
Sentinel-2 vs. Landsat-8
Bessere räumliche Auflösung: 10m vs. 30m
Höhere zeitliche Auflösung: 5d vs. 16d
Zusätzliche Bänder:
red edge (Veget.)
3
LB
30cm S-2 L-8
Detektion von Sturmwurfflächen 4
vor dem Sturm
5 Detektion von Sturmwurfflächen
nach dem Sturm
2 Testgebiete 6
TG1: Wildon: flach; 40% Wald; 50% Nadel; 50% Laub; ALS 2009
TG2: Oberwölz: alpin; 50% Wald; 90% Nadel; 10% Laub; ALS 2012
Methodik 1: image-to-image change
7 August 2015
Greim
8 August 2016
Methodik 1: image-to-image change
Greim
9 mean change
Methodik 1: image-to-image change
Greim
Genauigkeit für Kahlschläge: 97.5%
10 farbcodierte
Änderungen
Methodik 1: image-to-image change
Greim
Methodik 2: Update der Überschirmung 11
Methodik 2: Update der Überschirmung 12
nDSM 2012, 0.5m Waldatlas Stmk. mit Überschirmung
in % (ALS Stand 2012)
Methodik 2: Update der Überschirmung 13
Sentinel-2 Szene 2015 Waldatlas Stmk. mit Überschirmung
in % (ALS Stand 2012)
Methodik 2: Update der Überschirmung 14
Überschirmung 2012 ALS: 10m Waldatlas Stmk. mit Überschirmung
in % (ALS Stand 2012)
Methodik 2: Update der Überschirmung 15
Überschirmung 2015 Sentinel-2: 10m Waldatlas Stmk. mit Überschirmung
in % (ALS Stand 2012)
Methodik 2: Update der Überschirmung 16
Überschirmung Sentinel-2: 10m
Schwarz: Pixel mit > 40% Änderung
Waldatlas Stmk. mit Überschirmung
in % (ALS Stand 2012)
Methodik 2: Update der Überschirmung 17
Überschirmung 2015 Sentinel-2: 10m
Schwarz: Pixel > 40% Änderung
Waldatlas Stmk. mit Überschirmung
in % - AKTUALISIERT Stand 2015
TCD change detection
2012
TCD change detection
2015
TCD change detection
2015
Validierung und Genauigkeit 21
Validierung:
- 90% aller unveränderten
Regionen haben
Abweichungen unter
20% pro Pixel
- 94.7% (Wildon), bzw.
87.8% (Oberwölz)
Genauigkeit in der
Detektion von
Änderungen > 40%.
- Selbst die Entnahme
einzelner Bäume kann
detektiert werden.
2011 2015
Ausblick: neues FFG Projekt AlpMon
ab Mai 2017 – Mai 2019
EODC, Joanneum Research, Catalysts
2 web-basierte Wald-Services. Multitemporale Auswertung auf
Basis von S-2 und L-8 im EODC:
Status Produkte: z.B. Baumartenklassifikation mittels
Zeitreihenanalyse (Phänologie); alle 3-5 Jahre
Near real-time Wald-Monitoring mittels Zeitreihenanalyse
Kahlschläge/Durchforstungen
Sturmwurf
Insektenbefall (Borkenkäfer)
Trockenstress, etc.
22
JOANNEUM RESEARCH
Forschungsgesellschaft mbH
Institute for Information and
Communication Technologies
www.joanneum.at/digital
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
Janik Deutscher
