FOR-X
In diesem durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) geförderten Forschungsprojekt untersucht RSS die Eignung des TerraSAR-X Satellitensystems für ein Monitoring von Entwaldungsprozessen in tropischen Regenwäldern mit dem Ziel die Kyoto-Reporting-Pflichten zu unterstützen.
Die Zerstörung tropischer Regenwälder schreitet weltweit und besonders in Süd-Ost-Asien in dramatischen Ausmaßen voran. Laut IPCC gehen derzeit etwa 15-20 % der globalen CO2 Emissionen auf Entwaldung und Walddegradierung zurück.
Im Rahmen von FOR-X entwickelt RSS in Zusammenarbeit mit der Infoterra GmbH ein Konzept zum Monitoring von Waldzerstörung durch eine synergetische Nutzung von SAR-Satelliten mit unterschiedlicher Frequenz und Auflösung. Das multiskalige Monitoringkonzept soll die Kyoto-Reporting-Pflichten von Ländern tropischer Regionen zu unterstützen.
Wissenschaftliche Fragestellung
- Einsatzfähigkeit und synergetische Nutzung von TerraSAR-X (X-band), Envisat ASAR (C-band) und ALOS PALSAR (L-band) für das großflächige Monitoring von Veränderung der Waldfläche und deren Charakterisierung.
- Methoden zur Klassifikation tropischer Waldgesellschaften und Degradationsstufen zur Einschätzung ihrer Biomasse (Kohlenstoffspeicher).
- TerraSAR-X: Überlagerung von 3 Aufnahmeterminen (Februar 2008 in Rot, Juni 2008 in Grün, Juli 2008 in Blau) einer VV polarisierten ScanSAR Szene zeigt deutliche Feuerschäden und Rodungen, die zu unterschiedlichen Zeiten auftraten.
Das Untersuchungsgebiet befindet sich südlich der indonesischen Stadt Palangkaraya in Zentral-Kalimantan auf der Insel Borneo. Hier findet sich der Sebangau-Nationalpark, der vielfältige Torfregenwaldtypen aufweist.
Auf Basis von Feldinventuren und optischen Satellitenbildern wurden Testgebiete in verschiedenen Waldtypen gewählt und eine Rückstreuanalyse des Radarsignals zur Unterscheidung der Landbedeckungsklassen durchgeführt.
Verschiedene mono- und multi-temporale Biomassemodelle auf Basis von TerraSAR-X, Envisat ASAR und ALOS PALSAR wurden analysiert und unabhängig validiert wobei das multi-temporale TerraSAR-X und ALOS PALSAR kombinierte Modell die höchste Genauigkeit erzielte. Das TerraSAR-X Signal dringt aufgrund der kürzeren Wellenlänge (3 cm) nicht so tief in die Vegetation ein wie das L-band (Wellenlänge 23.6 cm) und eignet sich daher besser zur Biomasseabschätzung im niedrigen Bereich wohingegen das ALOS PALSAR Signal die Werte im hohen Biomassebereich besser abschätzt.
- Biomasseschätzung basierend auf TerraSAR-X, ALOS PALSAR oder kombinierten Daten im Vergleich zu einer optischen Landsat Szene. In der oberen Reihe wird eine abgeholzte Fläche mit niedriger Biomasse dargestellt und in der unteren Reihe ein Torfwald mit hoher Biomasse.