Zuweisung der Cluster zu thematischen Klassen
A: CIR-Luftbild
5.4 Wiedergabe von Gehölzen
Die IRS-1C-Satellitendaten ermöglichen die Differenzierung größerer Baumgruppen und breiter linea-rer Gehölzstreifen (Hecken/ Baumreihen) sowie markanter Einzelbäume. Gebüsche und
Streuobstwie-Abb.34: Klassifizierungsfehler im Nadelwald durch Streifen im panchromatischen Kanal der IRS-1C-Satellitendaten
sen dagegen können nur mit Luftbildern eindeutig ermittelt werden. Durch die hohe Bodenauflösung können auf den Luftbildern darüber hinaus weitere Kriterien, wie Baumartenverteilung und Dichte der Gehölze, identifiziert werden (siehe Tab.9).
Tab.9: Vergleich der Klassifizierung von Gehölzen auf Luft- und Satellitenbild
VISUELLE AUSWERTUNG DER CIR- LUFTBILDER
VISUELLE INTERPRETATION DER IRS-1C-SATELLITENDATEN
DIGITALE KLASSIFIZIERUNG DER IRS-1C-SATELLITENDATEN
Geeignete Kanalkombination:
IHS-Merge in allen Kombinationen von RGB = NIR, sichtb. Grün, sichtb. Rot geeignet
Gehölze werden wiedergegeben, sind aber nicht als eigene Klasse ausweisbar
(ISODATA-Clusteranalyse, optimierbar mit kombinierter Texturanalyse)
Größenwiedergabe nicht korrekt (Unterkl. bei ISODATA-Kl. / Überkl. bei Texturanalyse)
- Differenzierung in Baumgruppen mit unterschiedlicher Baumartenverteilung:
• Nadelbaumbestand
• Laubbaumbestand
• Nadelmischbestand
• Laubmischbestand
• Mischbestand
• Kopfbaumbestand möglich
- Feststellung von § 30- Biotopen (Feldg e-hölz)
• Baumgruppen
>400 bis 500 m2
- Differenzierung in:
• Hecke (auch < 8 bis 10 m) mit unterschiedl i-cher Baumartenverteilung (Siehe Baumgrup-pen), Dichte (lückig, geschl ossen), Verteilung (mit/ ohne Bäume)
• Baumreihe mit unterschiedlicher Baumarten-verteilung (s.o.) und Dichte (einreihig lückig/
geschlossen; mehrreihig lückig/ geschlossen)
• Lineare Gehölzstrukturen (Hecken/ Baumreihen) > 8 bis 10 m Breite
- dominanter Einzelbaum auch unter 8-10 m Kronendurchmesser
- Differenzierung in
• Laubbaum
• Nadelbaum
• Kopfbaum
• Obstbaum
• Dominanter Einzelbaum Kronendurchmesser > 8 bis 10 m
Gebüsch
- Differenzierung in Gebüsche mit und ohne Bäume
- Differenzierung der Baumartenverteilung (siehe Einzelbaum)
-
Streuobstwiese
- Differenzierung nach
• Deckungsgrad (locker, geschlossen)
• Verbuschungsgrad (Einzelbüsche, mäßig, dicht)
• Unterbewuchs (Magerrasen, Grünland usw.)
• Feststellung von eindeutig erkennbaren § 30- Biotopen bzw. Verdachtsflächen
- -
Gehölzpflanzung nicht standortgerecht (nur wenn eindeutig erkennbar)
- Differenzierung nach Baumartenverteilung s.o.
-
-
Visuelle Interpretation
Gute Ergebnisse können bei der Interpretation von Baumgruppen und Feldgehölzen unabhängig von der verwendeten Kanalkombination erzielt werden. Das trifft sowohl für Gehölzstrukturen im besie -delten Bereich als auch für Feldgehölze im Offenland zu.
Im Rahmen der Diplomarbeit von HORNFECK (2000) wurden die Minimumgrößen der Erkennbarkeit von Gehölzen auf den IRS-1C-Bilddaten ermittelt (siehe Abb.35).
Lineare Gehölzbestände können demnach im Satellitenbild nur teilweise abgegrenzt werden. Ursa-chen hierfür liegen in der zu geringen Breite vieler Hecken oder Baumreihen (< 10 m) und der Lückig-keit vieler Gehölzbestände. Solche Flächen können mit Staudenfluren verwechselt werden. Hecken bzw. Baumreihen mit einer Breite von größer als 10 m können dagegen auf dem Satellitenbild eindeu-tig identifiziert werden. Teilweise wird die Erkennbarkeit je nach Exposition und Höhe durch den Schatten noch verstärkt.
A: CIR-Luftbild
B: IRS-1C-Satellitenbild C: Geländenachweis
Abb.35: Erkennbarkeit von Feldgehölzen aus dem CIR- Luftbild (August 1992) und den IRS-1C-Satellitendaten (September 1997) am Beispiel von Eichen- Feldgehölzen (UG ‘Harz’)
Neben den Feldgehölzgruppen oder -reihen können aus dem Satellitenbild auch besonders markante Einzelbäume erkannt werden. Der Kronendurchmesser solcher Bäume muss für eine Identifizierung auf dem Satellitenbild größer als 8 m bis 10 m sein (HORNFECK 2000) (siehe Abb.36).
Während bei der CIR- Luftbildauswertung jedoch genaue Angaben zu einzelnen Baumarten getroffen werden können, sind im IRS-1C-Satellitenbild unterschiedliche Baumarten nicht ausweisbar. Analog zu den Waldklassen ist bei laubholzdominierten Feldgehölzen/ Baumgruppen aber eine stärkere Reflexion vor allem im nahen Infrarot als in Nadel-Feldgehölzen zu verzeichnen. Eine Ausnahme bilden die Laubbaumarten Birke und Eiche. Feldgehölze bzw. Baumgruppen, die von diesen Baumarten dominiert werden, können zum Teil als Nadel-Feldgehölze fehlinterpretiert werden.
Die Biotope der Gebüsche können visuell nicht eindeutig abgegrenzt werden. Während im CIR-Luft-bild durch die sichtbare Höhendifferenzierung Gebüsche gut sichtbar sind, können im SatellitenCIR-Luft-bild Sträucher meist nicht erkannt werden. Gebüsche nehmen meist nur sehr kleine Flächen ein, was die Erkennbarkeit auf den Satellitendaten einschränkt. Im besiedelten Bereich sind sie zudem nicht immer eindeutig von gering versiegelten, gehölzbestandenen Gärten bzw. älteren Brachen zu trennen.
A: CIR-Luftbild
B: IRS-1C-Satellitenbild C: Geländenachweis
Abb.36: Markante Einzelbäume in der Elbaue (UG ,Dübener Heide’)
Die Biotope der Streuobstwiesen bestehen aus hochstämmigen (meist älteren) mehr oder weniger lückenhaft bestandenen Obstbaum-Beständen. Der Unterwuchs wird hauptsächlich von Magerrasen und Grünland, seltener von Staudenfluren gebildet. Die Biotope der Streuobstwiesen können auf den IRS-1C-Satellitendaten nicht erkannt werden (siehe Abb.37).
Wie Abb.37 zeigt, können die Obstbaumreihen, die im CIR- Luftbild eindeutig erkennbar sind, im Satellitenbild nicht identifiziert werden. Der Unterwuchs wird durch die dichten Baumreihen weitge-hend überdeckt. Auch die Abgrenzung von lockeren, gering verbuschten Streuobstwiesen ist auf den Satellitendaten nicht möglich. Aufgrund des hohen Anteils an krautiger Vegetation (Unterwuchs) sind hier leicht Verwechslungen mit verbuschten Magerrasen bzw. Sukzessionsstadien älterer Staudenfluren möglich. Streuobstwiesen mit mäßigem bis hohen Verbuschungsgrad können dagegen wiederum mit Waldflächen verwechselt werden.
Digitale Klassifizierung
Die Gehölze können zwar anhand der digitalen Klassifizierung abgebildet werden, aber nicht als eigene Klasse der Gehölze von anderen baumbestandenen Flächen abgegrenzt werden, da der Kontextbezug (Lage innerhalb von Nichtwaldflächen) hier nicht eingebunden werden kann. Die Anwendung einer Waldmaske zur Kennzeichnung von Wald- und Nichtwaldflächen könnte jedoch die Ausweisung dieser Klasse ermöglichen.
Gebüsche können dagegen aufgrund ihrer meist geringen Breite auch anhand der digitale n Klassifizie-rung nicht auf den Satellitendaten abgegrenzt werden. Das Gleiche gilt für die Streuobstwiesen. Je nach Kronenschluss und Dichte des Ast- und Blätterwerks werden sie fälschlicherweise als Wald bzw.
Gehölz oder als krautige Vegetation klassifiziert.
B A
C
A: CIR-Luftbild
B: IRS-1C-Satellitenbild C: Geländenachweis
Abb.37: Vergleich einer geschlossenen Streuobstwiese im CIR- Luftbild und im IRS-1C-Satellitenbild am Beispiel einer Streuobstwiese (UG ‘Harz’)
Aufnahmezeitpunkt
Für die Identifizierung von Gehölzen auf den Satellitendaten haben sich die unterschiedlichen Aufnahmezeitpunkte als gleich gut geeignet erwiesen. Zu den späteren Aufnahmezeitpunkten wird die Erkennbarkeit durch stärkeren Schattenwurf aufgrund des kleineren Einfallswinkels der Sonnenein-strahlung im Spätsommer teilweise verbessert.
Grenzen der Fernerkundung
Auch bei den verhältnismäßig einfach aus dem Luftbild erkennbaren Gehölzen gibt es einige Flächen, die nur im Gelände zu erfassen sind bzw. wo eine Geländekontrolle angebracht wäre. Das gilt für schwer aus dem Luftbild erfassbare Gehölztypen, wie z.B. nicht standortgerechte Gehölzpflanzungen oder Kopfbaumgruppen. Für die Ausweisung als geschütztes Biotop gemäß §30-Biotopen (BNA TSCHG 1987) sind die CIR-Luftbilder bzw. die Luftbildauswertung zwar sehr hilfreich und unverzichtbar, die Auswertung muss aber durch Geländekontrollen überprüft werden.