Urbane Geo-informationsprodukte aus Rapid Eye Daten. W. Heldens, M. Wurm,H. Taubenböck & T. Esch

Ähnliche Dokumente
Auf dem Weg zu einem Monitoring der Bodenversiegelung Herausforderungen und Lösungsansätze

Fernerkundung der Landoberfläche am DLR

Satellitenbasierte Parameter der Landoberfläche zur Unterstützung umweltmeteorologischer Fragestellungen

Sonderaufnahmegebiet: Biodiversitäts Exploratorien

Copernicusdaten - Potenzial für die Forschung Herausforderung für das Datenmanagement

Die Ressource Boden Neue Informationen aus optischen Satellitenbild-Zeitreihen

Monitoring der Bodenversiegelung

Aktuelle und zukünftige Entwicklungen zur Nutzung von Sentinel-Daten für das Katastrophenmanagement

Erfassung der Landschaftsstruktur mit multitemporalen RapidEye Bildern

Erkennbarkeit von Urbanisierungsprozessen mittels Satellitenbilder im Vergleich mit CORINE, ATKIS und amtlichen statistischen Daten

Klassifikation von Wald und Sträuchern anhand multitemporaler RapidEye-Daten - eine Landbedeckungsklassifikation in Südhessen

Satelliten-Beobachtungen zur Verbesserung der bodennahen Windfeldmodellierung für Standortsuche und Vorhersagen

Einsatz von Fernerkundungsdaten in Umwelt und Flächenmanagement: Chancen für die Verwaltungsarbeit. Andreas Müller

Prozesskette für Fernerkundungsdaten

OPUS-GMES. Thomas Esch Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v. (DLR) Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) Abteilung Landoberfläche (LAX)

Satellitengestützte Kriseninformation und Notfallkartierung

Landüberwachung im Copernicus-Programm. Dr. Ralf Gehrke

Satellitenbasierte Echtzeitdienste

Einsatzmöglichkeiten von Fernerkundungssensoren für forstliche Fragestellungen

Begrüßung durch das DLR Maritime Sicherheit Motivation für zukünftige Archivierung. K.-D. Missling, E. Schwarz, S. Lehner, H. Maass, et al.

Fernerkundung für das Krisenmanagement und die zivile Sicherheit

Statistische Ableitung des LAI für Grünland aus RapidEye-Daten und In-situ-Messungen - Untersuchungen in dem Einzugsgebiet der Ammer

Deutscher Wetterdienst

Vegetationsindices und phänologische Kenngrößen aus Satellitendaten. Jonas Eberle Friedrich-Schiller-Universität Jena Lehrstuhl für Fernerkundung

Forschungsvorhaben RAPID-WARN

deegree: AIXM WFS und WPS Services - GML-Anwendungen im Aviation-Bereich -

Stadtentwicklung und ihre Folgen für das Klima in Norddeutschland. Schulprojekt Klimawandel: Projekt-Workshop Dr. Anja Hermans 30.

Effiziente Aktualisierung von Geobasisdaten durch Copernicus basierte Change Detection Verfahren am Beispiel 3A Editor

Wie Unternehmen von Geofernerkundungsdaten profitieren können

Workshop Aktuelle Entwicklungen bei der Auswertung von Fernerkundungsdaten für forstliche Aufgabenstellungen

Die Bodennutzungskarten der Großregion SaarLorLux von CORINE Landcover

Monitoring der Landnutzung zum Ressourcen Management

Automatisierte und vernetzte Mobilität am Beispiel satelliten- und luftgestützter Karten

Stadt Land Fluss: Landbedeckung und Landnutzung für Deutschland. Dr.-Ing. Michael Hovenbitzer

GeoCare Geoinformationstechnologie für landwirtschaftlichen Ressourcenschutz und Risikomanagement

Stadtklima - Simulationen und Messungen

Copernicus und kommunale - Ergebnisse aktueller Systemtests und erforderliche Weiterentwicklungen

Flächenbarometer Planungsgrundlage und Monitoring-Instrument

Natur- und Umweltmonitoring im LANUV. Dr. Dirk Hinterlang Kompetenzzentrum Fernerkundung am LANUV NRW

VDI e.v. Düsseldorf 2. IVU Umwelt GmbH Freiburg 3. Universität Duisburg Essen

Die Copernicus Data and information Access Platforms der Europäischen Kommission. Dr. Jörn Hoffmann

Big Data-Ansätze zur Vorhersage intra-urbaner Hitzeinseln

Validierung und Optimierung der fernerkundungsbasierten Bestimmung der tatsächlichen Evapotranspiration

Anwendung von Fernerkundung im LANUV NRW: die Copernicus-Projekte FELM und NUMO-NRW

4. Sitzung des Begleit-Arbeitskreises GROWA+ NRW 2021

Chancen der Fernerkundung internationale Perspektiven

Copernicus in der Praxis am Beispiel des Landbedeckungsmodells Deutschland (LBM-DE)

Nutzungspotential von Satellitendaten zur Ableitung von Klimafolgenindikatoren für die DAS

Stereosatellitendaten als Grundlage für Monitoringund Planungsaufgaben in urbanen Räumen. Paul Kotzerke

Bestimmung der Biomasse durch Fernerkundung

Das neue Landbedeckungsmodell Deutschlands (LBM-DE)

Wieviel Fläche wird wo und wie verbraucht? Trends, Szenario 2030 und Bewertung

Nutzung von Satellitendaten für Aufgaben der Stadtentwässerung

F&E Vorhaben Bedeutung und Auswirkungen erneuerbarer Energien auf Natura 2000 Gebiete

Copernicus Potentiale und Anwendungsbeispiele

Erfassung von Schäden an Waldbeständen durch Fernerkundung

Copernicus auf Kurs Möglichkeiten der Copernicus-Daten und -Dienste. Dr. Ralf Gehrke

Digitales Landbedeckungsmodell für Deutschland (DLM-DE) - Aktualisierung

SWACI ein neuer Ionosphären-Wetterdienst

C3S Nutzungspotenziale und -anforderungen zur Beobachtung von Klimaveränderungen und deren Folgen auf regionaler und kommunaler Ebene

Notfallkartierung auf Basis von Fernerkundungsdaten: Die Arbeit des DLR-Zentrums für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI)

Kurzbericht zur Flächenentwicklung in NRW

Fernerkundung für Verkehrsanwendungen

Kann Copernicus zum Monitoring von Klimafolgen und Klimaanpassungsmaßnahmen beitragen?

9. Waldforum des Österreichischen Walddialogs. Dr. Stefanie Linser, Umweltbundesamt GmbH

Aktuelle und kommende Fernerkundungsdaten und ihr Nutzungspotential. E F T A S Fernerkundung Technologietransfer GmbH

Die bauliche Dichte der Stadtregion Erzeugung kleinräumiger Dichtedaten mit fernerkundlichen Mitteln

Österreichischer GEO Workshop, Dr. Stefanie Linser, Umweltbundesamt GmbH DI Klaus Granica, Joanneum Research

ML Deployment. Vom Prototyp zur Produktion

Kann Copernicus zum Monitoring von Klimafolgen und Klimaanpassungsmaßnahmen beitragen?

SenSituMon Copernicus in Analyse und Monitoring von Überflutungsereignissen

Urbane Wärmeinseln im Untergrund. Peter Bayer Ingenieurgeologie, Department für Erdwissenschaften, ETH Zurich

Eine webbasierte Lernumgebung zur Integration von Satellitenbildern im Geographieunterricht Umsetzung und Evaluation

DEMMIN. Durable Environmental Multidisciplinary Monitoring Information Network

WINDATLAS UND WINDPOTENZIALSTUDIE

Nachhaltigkeit in der Tourismusplanung

Wolkenkamera-basierte Kürzestfristvorhersage der Direktstrahlung

Fernerkundungsdaten für die Stadtklimamodellierung

Nutzung von Copernicus zur Aktualisierung der Amtlichen Basiskarte

Klimawandel in der Region CISBL

Fernerkundung - Stand der Technik aktuelle Entwicklungen - neue Sensoren

Effiziente Datenaktualisierung. Change Detection

A geological 3D-information system for subsurface planning in urban areas - case study Darmstadt (Hesse, Germany)

Ich sehe was, was Du nicht siehst! Neue Informationen für die Landwirtschaft mit Sentinel-1 und Sentinel-2

Berichte des D-GEO Sekretariats

Studien- und Prüfungsordnung

NUMO-NRW: Optimierung von Verfahren und Fachaufgaben im Natur- und Umweltmonitoring von Nordrhein-Westfalen. Dr. Christian Schuster

Fernerkundung in der Ernteversicherung Möglichkeiten und Grenzen

Institut für Methodik der Fernerkundung

Das nationale GMES Schnittstellen- Projekt DeCOVER. Aktuelle Landbedeckung über Fernerkundung

Flächenpost nachhaltiges Flächenmanagement in der Praxis

Baden-Württemberg CD LVA Baden-Württemberg DVD LVA

GUAMO Nutzung des GMES Urban Atlas für die Stadtklimamodellierung

Copernicus Dienst zur Unterstützung von Gefährdungsanalysen und Regionalplanung im Rhein-Mosel-Gebiet

für den Naturschutz: erste Erfahrungen mit Copernicus-Daten im LANUV NRW

SENTINEL-ANWENDUNGEN AM BFW EIN PRAXISBERICHT. bmnt.gv.at

Windenergie an Land. Heinz-Theo Mengelkamp. anemos Gesellschaft für Umweltmeteorologie mbh

Erfahrungen zur Datentransformation und Integration in bestehende Systeme

Satellitendaten auf der ArcGIS Plattform von Esri Content und Marketplace für Kunden und Endnutzer

Cop4Stat_2015plus. Verwendung von Copernicus-Daten für Zwecke der Flächenstatistik

Transkript:

Urbane Geo-informationsprodukte aus Rapid Eye Daten W. Heldens, M. Wurm,H. Taubenböck & T. Esch Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum, Abt. Landoberfläche

www.dlr.de Folie 2 Urban and rural population past and future prospects (UN, 2012)

www.dlr.de Folie 3 Urbane Geo-informationsprodukte Produkte: Landbedeckung Versiegelungsgrad Bebauungsgrad Grünanteil Stadtstruktur Nutzer: Stadt/Raumplaner Wissenschaftler (z.b. Sozialgeografen) Firmen (z.b. Versicherer)

www.dlr.de Folie 4 Urbane Geo-informationsprodukte Produkte: Landbedeckung Versiegelungsgrad Bebauungsgrad Grünanteil Stadtstruktur Rapid Eye für urbane Anwendungen: Höhe räumliche Auflösung Großflächige Abdeckung Hohe wiederholungsrate

www.dlr.de Folie 5 Urbane Geo-informationsprodukte Produkte: Landbedeckung Versiegelungsgrad Bebauungsgrad Grünanteil Stadtstruktur Rapid Eye für urbane Anwendungen: Höhe räumliche Auflösung Großflächige Abdeckung Hohe wiederholungsrate

www.dlr.de Folie 6 Versiegelung Versiegelungsmonitoring für Flächeninanspruchnahme Wassermanagement Stadtklima (Urban Heat Island)

www.dlr.de Folie 7 Großflächige Versiegelungskartierung am DLR Ziel: Entwicklung eines prototypischen Prozessors zur automatisierten Kartierung versiegelter Flächen. Funktionalität zur automatisierten Verarbeitung multispektraler EO- Daten (v.a. RapidEye, Landsat, IRS-P6 LISS). Primäres Szenario: Anwendung in Deutschland Ausgangsbasis: isurf-a Modul (Java) zur Versiegelungsmodellierung mittels SVM DFD Prozessierungsumgebung CATENA (Vorverarbeitung)

www.dlr.de Folie 8 Großflächige Versiegelungskartierung am DLR Multispektrale Bilder Vor- Prozessierung Ortho-corr. Atm. corr Rad. Anpassung Master Szene Training des isurf SVM Modells (optional: nur Master Szene) Training Data (Referenz) Modellierung der Bodenversiegelung isurf Modell Model Modell Bibliothek Karte der Bodenversiegelung Modules aktuell in CATENA implementiert Weiterentwicklung notwendig bevor Implementierung in CATENA Datensätze (input/output)

www.dlr.de Folie 9 Großflächige Versiegelungskartierung am DLR

www.dlr.de Folie 10 Versiegelungskartierung mit RESA-Daten RE L1b Daten für 5 Bundesländer (Bayern, NRW, Brandenburg, Berlin, Hessen) Afnahmejahr 2009 Afnahmezeitpunkten zwischen April & Oktober Einheitliche Vorprozessierung notwendig Aber: Große Datensätze (> 5 GB) Hohe Anforderungen an Prozessierungsumgebung und einzelne Modulen

www.dlr.de Folie 11 Ergebnisse Bayern Nur Siedlungs- und Verkehrsflächen Trainingsdata: Versiegelungskartierung 2000 (Landsat) 7 RE L1b Szenen

www.dlr.de Folie 12 Ergebnisse Bayern Weiden Regensburg Ingolstadt Versiegelungsgrad >80 % München 40 % 0 %

www.dlr.de Folie 13 Allianz Arena Ergebnisse Bayern Englischer Garten Versiegelungsgrad >80 % 40 % 0 %

www.dlr.de Folie 14 Ergebnisse NRW Nur Siedlungs- und Verkehrsflächen Lokales Modell für alle Szenen 3 RE L1b Szenen Mittlerer absoluter Fehler: 18,8-22,5 % (Köln, Wuppertal) Versiegelte Fläche 0 20 % 21 40 % 41 60 % 61 80 % 81 100 % No data

www.dlr.de Folie 15 Ergebnisse NRW Fehleranalyse (MAE) Köln: 18,8 % Wuppertal: 22,5 % Köln (Dunst): 46,7 % Wuppertal (Dunst): 27,9 % Versiegelte Fläche 0 20 % 21 40 % 41 60 % 61 80 % 81 100 % No data

www.dlr.de Folie 16 Optimierungspotential: haze removal Versiegelungsberechnung für bewölkte Szenen nicht möglich Szenen mit Dunst können mit Atcor corrigiert werden.

www.dlr.de Folie 17 Optimierungspotential: haze removal Versiegelungsberechnung für bewölkte Szenen nicht möglich Szenen mit Dunst können mit Atcor corrigiert werden.

www.dlr.de Folie 18 Autobahnkreuz Köln-West, Rapid Eye Optimierungspotential: Trainingsdaten Multi-temporal Versiegelte Fläche 0 20 % 21 40 % 41 60 % 61 80 % 81 100 % No data 500 m Trainiert met Versiegelung 2000 (25m), MAE: 31,68 Trainiert mit höch aufgelöste Datensatz (5 m), MAE 18,67

www.dlr.de Folie 19 Landbedeckung Landbedeckungskartierung für Stadtstrukturanalyse Stadtklima (Local Climate Zones) Slum-Kartierung

www.dlr.de Folie 20 Landbedeckung Automatisierte Landbedeckungskartierung auf Basis mehrere Datensätze (wissensbasierte Klassifikation) Rapid Eye Reflektanz Open Street Map DTK-25 Gebäudedaten Global Urban Footprint (TerraSar-X) Buildings Impervious Water Bare soil Vegetation

Landbedeckung Automatisierte Landbedeckungskartierung auf Basis mehrere Datensätze (wissensbasierte Klassifikation) Rapid Eye Reflektanz Open Street Map DTK-25 Gebäudedaten Global Urban Footprint (TerraSar-X) Kempen (NRW) Buildings Impervious Water Bare soil Vegetation

www.dlr.de Folie 22 Ground Truth Anforderungen urban Zur Validierung: Topografische Karten und andere amtliche Kartierungen Höher aufgelöste Fernerkundungsdaten, z.b. Luftbilder Feldbegehungen, evt. mit Spektrometer Bebaute Gebieten ändern langsam (> 1 Jahr): à Zeitlichen Spielraum für Datensätze und Feldbegehungen zur Validierung Reflektion- und Atmosphärenmessungen während der RE-Aufnahme von Vorteil für atmosphärische Korrektur

www.dlr.de Folie 23 Vielen dank für Ihren Aufmerksamkeit! Grundlage für diesen Vortrag waren die RESA-Projekte 475 Bundesweite Versiegelungskartierung mit Rapid Eye 340 Urbane Strukturanalyse mit Rapid Eye (USARE) 504 Exploiting the potential of Rapid Eye data for sustainable urban planning and land management Wieke.Heldens@dlr.de