Zuweisung der Cluster zu thematischen Klassen
A: CIR-Luftbild
5.5 Wiedergabe unbewirtschafteter krautiger Vegetationsflächen
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.
wertung hier oftmals Grenzen gesetzt, vor allem wenn eine Baum- oder Strauchschicht die Sicht auf die krautigen Vegetationsflächen verhindert.
Erschwerend für die vergleichende Bewertung der älteren Luftbilder mit den neueren Satellitendaten ist die hohe Dynamik, der unbewirtschaftete krautige Vegetationsflächen oftmals unterworfen sind. Im Rahmen der Klassifizierung dieser Biotoptypen wurden daher verstärkt Geländeüberprüfungen durch-geführt. Tab.10 stellt die Auswertungsergebnisse der Klassifizierung krautiger Biotoptypen dar.
Tab.10: Vergleich der Klassifizierung von Biotoptypen krautiger Vegetation 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 RGB=NIR/Sichtb. Grün,/Sichtb. Rot
> 25 m minimale Breite > 25 m minimale Breite Differenzierung in :
Staudenfluren
• trocken- warm
• frisch
• feucht Verbuschungsgrad
• Einzelbüsche, Einzelbäume
• mäßige Verbuschung
• dichte Verbuschung Beteiligung anderer Biotoptypen
• mit Seggen/ Binsen
• mit Röhricht
• Gras- und Staudenfluren:
Grasreiche Fluren Staudenreiche Fluren
Verbuschungsgrad:
- Einzelbäume
- Mäßige Verbuschung
- Dichte Verbuschung (nur mit Zusatzinf.)
• Krautige unbewirtschaftete Vegetation (ISODATA-Clusteranalyse)
maximal mit geringerer Klassifizierungsgüte:
- Staudenreiche Fluren
- Grasreiche Fluren
Verbuschungsgrad wird wiedergegeben, ist aber durch weiterführende GIS-Analysen zu ermitteln
Wildgrasflur Verbuschungsgrad
• Einzelbüsche, Einzelbäume
• mäßige Verbuschung
• dichte Verbuschung Differenzierung der Heiden in:
• Zwergstrauchheide
• Bergheide
• Ginsterheide Beteiligung von Grasarten Verbuschungsgrad (Siehe Staudenflur)
• Zwergstrauchheide
Differenzierung der Röhrichte in
• Röhrichtgürtel
• Röhrichtfläche
• Röhrichtsäume > 20 m Breite
Differenzierung in:
Sumpf/ Flachmoor (außer Röhricht)
• Großseggenried
• Kleinseggenried
• Moor (weitere Differenzierung) Verbuschungsgrad
Zusatzinformationen
• Feuchte krautige Vegetation
Magerrasen Differenzierung in:
• Sandmagerrasen
• Silikat- Magerrasen
• Steppenrasen
• Schwermetallrasen
Beteiligung von Grasarten / Hochstauden Verbuschungsgrad (Siehe Staudenflur)
• Vegetationsarme Fläche
• Vegetationsarme Fläche (ISODATA-Clusteranalyse)
Visuelle Interpretation
Wie bereits eingangs erwähnt, beinhaltet der nahe infrarote Kanal der IRS-1C-Daten die meiste Information für eine Unterscheidung innerhalb vegetationsbestandener Flächen. Auch für die Abgren-zung verschiedener krautiger Vegetationsflächen ist daher eine Kanalkombination vorzuschlagen, bei der dieser Kanal als rote Farbinformation wiedergegeben wird, wodurch er optisch besonders hervor-gehoben wird. Die Wiedergabe des sichtbaren grünen Bandes als grüne Farbinformation betont diesen wiederum in höherem Maße als wenn er in Blau wiedergegeben wird. Auch dies ist für die Auswertung von Flächen mit krautiger Vegetation günstiger, da Reflexionsunterschiede in diesem Wellenlängenbereich auf eine unterschiedliche Zusammensetzung der Vegetationsbestände hinweisen können.
Gräser- und Staudenfluren weisen fast immer eine heterogene Artenzusammensetzung aus Gräsern, Kräutern oder Hochstauden auf. Die räumliche Auflösung der Satellitendaten ermöglicht zwar nicht die Wiedergabe dieser kleinräumig wechselnden Artenzusammensetzung, hochstaudenreiche Ruderalfluren sind aber durch eine zu den grasreichen Beständen vergleichsweise niedrigere Reflexion
v.a. im nahen infraroten Wellenlängenbereich und in geringerem Maße auch im sichtbaren Grün, gekennzeichnet.
Als ein weiteres wichtiges Merkmal zur Kennzeichnung von Gras- und Staudenfluren ist die Struktur bzw. Textur zu nennen. Während von Stauden dominierte Ruderalfluren eine grobfleckige Struktur aufweisen, zeichnen sich gräserdominierte Ruderalfluren durch eine weniger intensive grobe Flecken-struktur aus. Im Vergleich zu den Ruderalfluren weisen Grünlandflächen eine regelmäßigere feinere Textur auf, was ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal dieser beiden Klassen ist. Die Abgrenzbarkeit von Staudenfluren und Grünland wird auf Abb.38 aufgezeigt.
Obwohl einige Testflächen ohne Zweifel auf den Satellitendaten visuell als stauden- bzw.
grasdominierte Ruderalflächen unterschieden werden konnten, erscheint es sinnvoller, diese zu einer Klasse zusammenzufassen, da das Mischungsverhältnis von Gräsern und Stauden wechselt und daher nicht eindeutig bestimmt werden kann.
Während flächenhaft ausgebildete Gräser- und Staudenfluren visuell gut erkennbar sind, ist die Ermittlung von linearen Stauden- oder Gräsersäumen aus Fernerkundungsdaten mit Schwierigkeiten behaftet. In der Diplomarbeit von HORNFECK (2000) wird auf die Erkenn-barkeit von Gras- und Staudensäumen näher eingegangen. Hier konnte festgestellt werden, dass krautige Säume im IRS-1C-Satellitenbild erst ab einer Breite von 25 m bis 30 m visuell erkannt werden können.
Abb.39: Unterschiedlich bestandene Flächen auf einem Truppenübungsplatz (UG ‘Dübener Heide’)
Die untersuchten Zwergstrauchheiden lassen sich im Satellitenbild durch ihr vergleichsweise geringes Reflexionsvermögen im nahen Infrarot und sichtbarem Grün und ihrer unregelmäßigen fleckigen Struktur von anderen Biotopstrukturen unterscheiden. Die texturelle Information ermöglicht die Abgrenzung dieser Flächen von Nadelwaldbeständen, die ein ähnlich niedriges Reflexionsvermögen besitzen.
CIR- Luftbild IRS-1C-Satellitenbild
Abb.38: Abgrenzbarkeit von Staudenfluren und Grünland in der Elbaue auf den IRS-1C-Satellitendaten (UG ‘DübenerHeide’)
Staudenflur Grünland
Calamagrostisflur
Calluna-Heide
Vegetationsarme Fläche
Vegetationsfreie Fläche
Allerdings können durch visuelle Interpretation ausschließlich größere bzw. zusammenhängende Zwergstrauchheiden ermittelt werden, wie es auf Abb. 39 am Beispiel des Truppenübungsplatzes im UG ‘Dübener Heide’ dargestellt ist. Häufig vorkommende kleinräumige Verzahnungen verschiedener Biotoptypen, insbesondere der Magerrasen und Reitgrasfluren mit den Zwergstrauchheiden, werden aufgrund der geringen Auflösung dagegen nicht oder nur sehr unsicher erkannt.
Die im Hochharz beheimateten Bergheiden können dagegen visuell nicht erkannt werden. Neben ihrer kleinflächigen Ausdehnung wird die visuelle Interpretation hier durch den späten Zeitraum (für den Hochharz gab es lediglich IRS-1C-Daten von Oktober) zusätzlich erschwert.
Die Feuchtbiotope können auf den Satellitendaten maximal in zwei Klassen unterteilt werden, wäh-rend mit der luftbildgestützten Kartierung weitaus mehr Differenzierungen möglich sind.
Ausreichend große Röhrichtzonen von über 20 m Breite sind im Satellitenbild erkennbar, wenn sie gewäswserbegleitend sind, da der Kontextbezug hierbei ein wichtiges Abgrenzungskriterium ist. Auf Abb.40 wird die visuelle Erkennbarkeit von Röhrichtsäumen im CIR- Luftbild sowie im IRS- Satellitenbild veranschaulicht.
A: CIR-Luftbild
B: IRS-1C-Satellitenbild