Foresthype – Hyperspektraldaten zur Charakterisierung von Waldmerkmalen (DLR)

Als Kooperation der Universitäten Freiburg, Göttingen und Berlin werden im Projekt „Foresthype“ unterschiedliche Aspekte des Waldes und der Forstwirtschaft mit Verfahren der bildgebenden Spektroskopie untersucht. Das Projekt findet im Rahmen der Vorbereitung für den Start des hyperspektralen Satelliten EnMAP statt.

Themenschwerpunkt des Teilprojektes der TU Berlin ist das Biodiversitäts-Monitoring in Auen und Bruchwäldern. Das Untersuchungsgebiet befindet sich auf der DLR-Dauerbeobachtungsfläche DEMMIN [4] in Mecklenburg-Vorpommern. Biodiversitäts-Monitoring spielt speziell für Waldbiotope national und international eine große Rolle. Diese spiegelt sich unter anderem in der "Convention on Biological Diversity" oder der "EU Habitats Directive" wider. Die Scientific Working Group der Kommission schlägt explizit Methoden der Fernerkundung für das Biodiversitäts-Monitoring vor. Für Waldbiotope fehlen geeignete Auswertemethoden und Daten bisher jedoch. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens sollen operationalisierbare Biodiversitäts-Parameter und Indizes entwickelt werden.

Insbesondere der Leaf Area Index, aber auch Blattwassergehalt sowie weitere biochemische und biophysikalische Zustandsgrößen der Bäume bzw. Forstbestände werden im phänologischen Jahresverlauf gemessen. Diese intensiven Untersuchungen ermöglichen es, die komplexen, mehrschichtigen Vegetationsbestände durch statistische Klassifikationsmethoden und Strahlungstransfermodellierungen abzubilden. Durch eine Inversion der Modelle kann dann anhand der hyperspektralen Bildpixel auf Parameter rückgeschlossen werden, die im Rahmen des Biodiversitäts-Monitorings relevant sind.

Das Vorhaben wird von der TERENO (Terrestrial Environmental Observatories) Initiative der Helmholtz-Gemeinschaft unterstützt und ist Teil des Observatoriums Norddeutsches Tiefland unter Leitung des Helmholtz-Zentrums Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ. Durch die Unterstützung der TERENO Initiative werden Spektralmessungen von der Kranplattform CLAUS (Crane for Leaf and Understorey Spectroscopy) durchgeführt und gemeinsam mit dem GFZ ausgewertet.