Fernerkundungsgestützte Change Detection ausgewählter Biotope in der Steiermark

Abstract

Die Biotopkartierung des Landes Steiermark hat eine lange Tradition und soll neben der Erfassung schützenswerter Biotope auch eine Datengrundlage für raumrelevante Planungen liefern. Die letzte selektive Kartierung wurde in den Jahren 2007 bis 2013 durchgeführt. Um eine weiterführende Überarbeitung zu erleichtern, kann eine fernerkundungsgestützte Change Detection Informationen über mögliche Veränderungen von Biotopen liefern und so Biotope für eine Feldbegehung ausgesucht oder ausgeschlossen werden. Auf diese Weise könnte der Zeit- und Kostenfaktor reduziert werden. Im Zuge dieser Arbeit werden Satellitendaten mit mittlerer geometrischer Auflösung (Landsat) auf Veränderungen untersucht. Als Basis dienen drei Biotoptypen: "Frische Fettwiese der Tieflagen", "Frische Fettweide der Tieflagen" und "Frische Grünlandbrache nährstoffreicher Standorte der Tieflagen", die vom Land Steiermark digital zur Verfügung gestellt wurden. Auf dieser Basis werden fünf Change Detection-Methoden angewandt und die Ergebnisse verglichen, wobei der Vergleich aufgrund der großen Schwankungen sehr schwierig ist. Validierung kann nur mittels Feldbegehung erfolgen. Im ersten Teil der Arbeit wird neben Einleitung, Problemstellung und Zielsetzung, ein Überblick über die Change Detection gegeben. Dies beinhaltet sowohl eine Beschreibung der Methoden der Change Detection als auch einen Vergleich von ähnlichen Anwendungsgebieten und Projekten. Im nächsten Teil werden das Untersuchungsgebiet, die Grundlagedaten und die ausgewählten Biotope näher beschrieben. Das Kapitel Methodik beinhaltet die Auswahl der verwendeten Satellitendaten auf Basis von Verfügbarkeit, Temperatur, Niederschlag und phänologischem Vergleich sowie die Datenaufbereitung und die Anwendung der Methoden. Im nächsten Teil der Arbeit werden die Ergebnisse beschrieben, dargestellt und verglichen. Abschließend folgen Diskussion und Ausblick. ; The biotope mapping of Styria, federal state of Austria, has a long tradition and will provide a database for issues and plannings relevant to spatial development besides the acquisition of biotopes deserving protecting. The last selective mapping was conducted from 2007 to 2013. Change detection based on remote sensing can provide information on possible change in order to facilitate a further revision, and can include or exclude areas for field inspection. This way the expended time and cost for biotope mapping can be reduced. In the course of the thesis, satellite data with medium resolution (Landsat) is analysed for changes. Three types of biotopes serve as database: "Frische Fettwiese der Tieflagen" (fertilized meadow of low-lying areas), "Frische Fettweide der Tieflagen" (fertilized pasture of low-lying areas) und "Frische Grünlandbrache nährstoffreicher Standorte der Tieflagen" (grassland fallow of nutritious sites of low-lying areas), which were provided in digital form by Land Steiermark (provincial government). On this basis, five change detection methods are applied and the results compared, which is difficult because of the large variation. Validation can only take place through field inspection. This thesis opens with an introduction, problem statement and objectives. Further, it includes a description of the methods of change detection as well as a comparison of similar applications and projects. The next part provides a description of the study area, the database and the selected biotope types. The chapter called methodology includes the selection of the satellite data used based on availability, temperature, precipitation and phenological data as well as data preprocessing and the application of methods. The next part shows the results of the analyses, which are described, illustrated and compared. It concludes with a discussion and an outlook into the future. ; vorgelegt von Christine Claudia Schilcher ; Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers ; Zsfassung in engl. und dt. Sprache ; Graz, Univ., Masterarb., 2014 ; (VLID)242998