Semiautomatisierte Erfassung der Vegetation der Tideelbe auf Grundlage vorhandener multisensoraler Fernerkundungsdaten 2024

Abstract

Im Rahmen dieses Projektes wurde im Jahr 2024 eine „Semiautomatisierte Erfassung der Vegetation der Tideelbe auf Grundlage vorhandener multisensoraler Fern-erkundungsdaten (hochauflösende Multispektraldaten und klassifizierte LIDAR-Daten)“ durchgeführt. Die Bearbeitung erfolgte im Auftrag der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG). Grundlage der aktuellen Vegetationserfassung waren die vergleichbar durchgeführten Kartierungen des Ist-Zustandes aus den Jahren 2007, 2011 und 2017 (nature-consult 2008, 2012 und 2018). Das digitale lagegenaue Kartenwerk aus 2017 ist zusammen mit den hochauflösenden digitalen Luftbilddaten aus 2023 und den LIDAR-Daten aus 2022 bearbeitet worden. Dabei erfolgten eine flächendeckende, vegetationskundliche digitale Anpassung der Abgrenzungen aus 2017 (visuelle Klassifikation) und zur Unterstützung wurde bei Bedarf partiell eine Klassifizierung als Entscheidungshilfe durchgeführt. Der Anteil der Klassifizierung konnte aufgrund der sehr guten Ausgangs-Datenlage der Vegetationsverhältnisse (hochauflösende, lagegenaue Vegetations-karte aus 2017) auf schwierig auszuwertende „Problemflächen“ reduziert werden. Das Ergebnis wurde in Form von 84 digitalen DIN-A2-Feldkarten (s. Abb. 3 bis 11) im Maßstab 1:6.000 als PDF-Datei ausgegeben und stellte die Basis für eine nahezu flächendeckende Verifizierung/Kartierung im Gelände. Dieser Ansatz ermöglichte es, dass wie in 2007, 2011 und 2017 in vergleichsweise kurzer Zeit für ca. 27.000 ha eine hochauflösende, lagegenaue Vegetationskartierung durchgeführt werden konnte. Im Rahmen der Ersterfassung mit der Methode nature-consult (s.u.) im Jahr 2007 lag noch keine vergleichbar qualitativ hochwertige Vegetationskartierung vor. Daher war der Anteil der semiautomatisierten Klassifizierung von hochauflösenden Luftbild- und Höhendaten wesentlich größer und wurde flächendeckend auf der Basis von mehr als 3600 mit GPS im Feld eingemessen Trainingsflächen aus 2007 im Team durchgeführt. Das Ergebnis wurde digital vegetationskundlich im GIS nachbearbeitet und bildete dann die Grundlage für die abschließende nahezu flächendeckende Verifizierung im Gelände (nature-consult 2008). Schwerpunkt des Projektes war vor allem die lagegenaue Erfassung der unterschiedlichen Röhrichttypen. Dafür wurde das von nature-consult entwickelte und vielfach bewährte Verfahren (Methode nature-consult) mit den folgenden Arbeitsschritten angewandt (nature-consult 2006, 2008, 2008a, 2012, 2012a, 2018, Petersen et al. 2008, 2010): 1. Aufbereitung der Arbeitsgrundlagen (Luftbilddaten etc.), 2. + 3. + 4. Feldkartenerstellung [= Gebietsdifferenzierung/Maskierung, + partiell unterstützende Klassifizierung (Fernerkundung), + digitale fachliche (vegetationskundl.) flächendeckende Überarbeitung], 5. Nahezu flächendeckende Verifizierung/Kartierung im Gelände, 6. Endbearbeitung und Fertigstellung des Projektes. Neben der Dokumentation des lagegenauen Ist-Zustandes 2024 kann mittels dieser aktuellen Vegetationskartierung auch – durch eine vergleichende GIS-basierte Auswertung mit älteren Datensätzen – die Entwicklung der Röhrichte von Unter- und Außenelbe berechnet bzw. dargestellt werden (vgl. BfG 2004). Vor allem der Vergleich mit den Erfassungen aus 2007, 2011 und 2017 ermöglicht eine gute Aussage in Bezug auf Lage und Typ der Röhrichtentwicklung. Denn es handelt sich um absolut vergleichbare Kartierungen, wobei das hochauflösende digitale Höhenmodell eine noch deutlich bessere Differenzierung der Vegetationstypen Gebüsche und Wälder ermöglichte. Sowohl die Methode, die Fassung der Kartiereinheiten als auch das Team von Vegetation, Klassifizierung, GIS und Leitung waren nahezu identisch. Solche Ergebnisse über die Entwicklung der Röhrichte sind für eine Vielzahl von Fragestellungen der Wasser- und Schifffahrtsämter an Unter- und Außenelbe von großer Bedeutung. Dabei können die Daten einerseits zur Fortsetzung von Untersuchungen der Röhrichtentwicklung dienen, d.h. zur Implementierung in das GIS-gestützte raumzeitliche Modell, und andererseits die Voraussetzungen für eine verfeinerte Habitateignungsmodellierung liefern. Datei-Upload durch TIB