Fernerkundungsbasiertes Monitoring und datengetriebene Modellierung der Wasserflächen im Nationalpark Neusiedler See – Seewinkel

01.11.2021 - 31.07.2022
Forschungsförderungsprojekt

Feuchtgebiete sind von großer Relevanz für die Aufrechterhaltung der Biodiversität und erfüllen wichtige Funktionen im Bezug auf den Wasserhaushalt eines Gebietes. Die Salzlacken im Nationalpark Neusiedler See – Seewinkel stellen einzigartige Lebensräume für angepasste Tier- und Pflanzenarten dar. Ihr Erhalt beruht in großem Maße auf dem Wasserhaushalt des Gebiets. Die große Zahl von Lacken, die aufgrund ihrer geringen Tiefe oft nur sehr kurzfristig mit Wasser gefüllt sind, erschwert das Monitoring mittels installierter Pegel. Die Fernerkundung stellt hier eine wichtige Informationsquelle dar, die flächenhaft konsistent erhobene Daten bereitstellen kann. Im Projekt FEMOWinkel sollen lange Zeitreihen von multispektralen Satellitendaten für das Monitoring sowie die datengetriebene Modellierung der Lackenausdehnung verfügbar gemacht werden. In einem ersten Schritt sollen die Lacken mittels Methoden des maschinellen Lernens basierend auf Zeitreihen der Landsat-Satelliten, die seit 1984 Daten liefern, klassifiziert werden. Das abgeleitete Produkt wird mittels Vergleich mit Luftbildern und – soweit verfügbar – Wasserstandsdaten validiert. Durch den Vergleich mit Zusatzdaten wie Oberflächen- und Grundwasserständen, Klimadaten sowie anderen Fernerkundungsprodukte wie Bodenfeuchte und Vegetationsindizes, sollen die Lacken bzgl. ihrer jahreszeitlichen Variabilität und ihrer Reaktion auf längerfristige Änderungen in den Zusatzvariablen typisiert werden. Im dritten Schritt soll eine datengetriebene Modellierung der Lackenausdehnung mittels Methoden des maschinellen Lernens durchgeführt werden. Dabei soll auch auf die Frage eingegangen werden, ob eine Vorhersage der Auswirkungen trockener oder feuchter Winter und Frühjahre auf die Ausdehnung der Lacken im darauffolgenden Sommer mittels dieser Methoden möglich ist. Die Ergebnisse werden wichtige Einblicke in die Dynamik in der Ausdehnung der Lacken geben und zur Übertragung der entwickelten Methoden auf andere, ähnliche Untersuchungsgebiete in Steppengebieten beitragen.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungsmittel

  • Umweltbundesamt GmbH

Forschungsschwerpunkte

  • Energy and Environment

Schlagwörter

DeutschEnglisch
MonitoringMonitoring
Modellierungmodelling
WasserflächenSurface Water bodies
NeusiedlerseeLake Neusiedl
Biodiversitätbiodiversity
Machine learningMachine learning
LandsatLandsat