Monitoring von Trockenheitsfolgeschäden (LFP Sachsen)

In der vorliegenden Studie wird ein automatisiertes Kartierungsverfahren vorgestellt, das zur Erfassung von Auflichtungen und trockenheitsgestressten Beständen beiträgt. Es beruht auf der multitemporalen Analyse von multispektralen Satellitenszenen. Die Aufnahmen bilden die Waldflächen vor und während bzw. nach einer Dürreperiode ab. Durch die ausschließliche Nutzung von Infrarotkanälen und deren szenenweise Normierung mittels Hauptkomponententransformation sind zeitaufwendige radiometrische Kalibrierungen nicht zwingend erforderlich.

Die Erfassung von Trockenheitsstress (v.a. Feuchtgehalt der Blattorgane, Blattverluste) ist teilweise möglich. Vielversprechend sind die Kartierungsergebnisse innerhalb von jungen Beständen (Jungwuchs, Dickung, Stangenholz). Weniger stark ausgeprägter Stress wird aufgrund der Vielzahl anderer, die Bestandesreflexion beeinflussenden Parameter überprägt.

Die Kartierung von Auflichtungen bzw. Verlichtungen ist in Nadelholz und in Laubholz dominierten Beständen sicher möglich. Bei Kombination von SPOT4- und SPOT5-Daten liegt die Erfassungsuntergrenze bei ca. 0,2 ha. Je nach Flächenform und Umgebung sind auch kleinere Flächen lokalisierbar.

Eine Verbesserung und Nutzungssteigerung der Ergebnisse wird erzielt, wenn eine weiterführende Analyse im GIS vorgenommen wird. Dies ermöglicht unter anderem die Eliminierung von Verdachtsflächen, deren zeitliche Veränderungen nicht auf Trockenstress bzw. Trockenheitsfolgeschäden zurückgeführt werden können. Die Verknüpfung mit Bestandes- und Standortsparametern erlaubt flächenbezogene Analysen und die Ableitung von Aussagen auf Bestandes- bzw. Teilflächenebene.

Der Verfahrensansatz unterstützt multisensorale Auswertungen. Da zudem auf Archivaufnahmen zurückgegriffen werden kann, ist eine flexible Szenenauswahl gewährleistet.

Der hohe Automatisierungsgrad gewährleistet eine rasch durchführbare, großräumige und besitzübergreifende Kartierung von Verdachtsflächen.