Flächenversiegelung in Thüringen - Thüringer Landesanstalt für ...

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Flächenversiegelung in Thüringen 2000
4.4. Eignung der Fernerkundungsverfahren
für die Versiegelungsanalyse
In den Ausführungen der Kapitel 4.1 bis 4.3 wurde
der Aspekt der Eignung der Fernerkundungsmaterialien
und die Verfahren zur Erhebung
versiegelter Flächen in den Hintergrund gestellt.
Es sollte vielmehr zunächst eine Übersicht
gegeben werden und damit ein Eindruck von der
Vielfalt der möglichen Verfahrensweisen vermittelt
werden.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Beurteilung
der Leistungsfähigkeit der unterschiedlichen
Verfahren in Fachkreisen sehr unterschiedlich ausfällt.
Hinsichtlich der Nutzbarkeit der Fernerkundungsmaterialien
für konkrete geowissenschaftliche
Fragestellungen gehen die Meinungen auseinander.
Abgesehen von den hier speziell für die Versiegelungsanalyse
zu erörternden fachlichen Aspekten,
spielen offensichtlich persönliche Vorlieben
oder äußere Zwänge eine nicht unwesentliche
Rolle.
Für verschiedene Fragestellungen drängt sich eine
Kombination der unterschiedlichen Methoden förmlich
auf. Das dies nur in begrenztem Maße realisiert
wird, erklärt sich jedoch auch aus den jeweils erforderlichen
Spezialkenntnissen auf den Gebieten der
Fernerkundung. Schließlich grenzen die Beschaffungskosten
für moderne Interpretationsstereoskope,
analytische Stereoauswertesysteme und digitale
Bildverarbeitungssysteme den Kreis der Anwender
ein, die eine kombinierte Nutzung der Verfahren
realisieren könnten. Die Einbeziehung der Geländearbeit
wird leider ebenfalls aus Kostengründen
meist auf ein Mindestmaß reduziert.
„Die starke Betonung der komplexen technologischen
Aspekte der modernen Fernerkundung
führt leicht dazu, ihr eigentliches Ziel, die Erkundung
der Erscheinungen, Gegebenheiten und Prozesse
auf der Erdoberfläche, aus dem Auge zu
verlieren. (...) Es ist unbestreitbar, dass der technischen
Entwicklung ein wesentlich höherer Stellenwert
eingeräumt wurde als der Geländearbeit, und
dass ihr sowohl finanziell wie personell eine
wesentlich größere Förderung zuteil wurde.
Ergebnis ist, dass die Datenproduktion nicht nur der
Datennachfrage vorauseilt, sondern auch unserem
Geländeverständnis.“ (Löffler, E., 1994, S. 224)
Dieses Zitat ist einem Kapitel mit der Überschrift
„Technische Perfektion versus natürlicher Limitation“
entnommen und führt zu den Ausführungen des
Kapitels 2.4 zurück. Zweifellos kommt der Darstellung
von Fortschritten technischer Entwicklung und
dem Aufzeigen der Leistungsfähigkeit der Fernerkundung
hohe Bedeutung für die Beurteilung des
Schriftenreihe Nr. 46
Anwendernutzens zu. Dies sollte jedoch nicht dazu
verleiten, nach dem Prinzip „Verfahren sucht Aufgabe“
vorzugehen.
Vielmehr müssen ausgehend von den Eigenschaften
der zu untersuchenden Objekte, die Nutzbarkeit
der Erhebungsverfahren und deren Grenzen
aufgezeigt werden.
Nachfolgend werden die Möglichkeiten und Grenzen
der Erhebungsverfahren unter den Aspekten
• Bilanzierung der Versiegelung (Versiegelungsgrad),
• Erfassung qualitativer Eigenschaften und
• Lagegenauigkeit zu erfassender Objekte
dargestellt.
4.4.1. Bilanzierung der Flächenversiegelung
Die gröbste Erfassungsebene beinhaltet eine Differenzierung
zwischen versiegelten und unversiegelten
Flächen. In die erste Kategorie fallen
alle versiegelten Flächen ungeachtet dessen, ob es
sich um Gebäude, geschotterte Auffahrten o. ä.
handelt.
Auswertung multispektraler Daten
Die Auswertung multispektraler Satelliten- und
Flugzeugscannerdaten erlaubt prinzipiell eine Bestimmung
des Versiegelungsgrades!
Verschiedene Untersuchungen in städtischen Siedlungen
zeigten, das die Trennung versiegelter und
unversiegelter Flächen möglich ist. Die angewendeten
Auswertungsmethoden zeigen Gemeinsamkeiten,
variieren jedoch in allen Untersuchungen, es
liegt bisher kein operationalisiertes Verfahren vor.
Für die Bestimmung des Versiegelungsgrades hat
sich die Berechnung eines Versiegelungsindex
bewährt. Die Messwerte des sichtbaren Rot (geringe
Reflexion durch Vegetation) und des nahen
Infrarot (starke Reflexion d. V.) werden dazu nach
verschiedenen Ansätzen in ein Verhältnis gesetzt.
Der Index wird als relatives Maß für den Versiegelungsgrad
der Pixelfläche verwendet.
Weiterhin kann festgehalten werden, dass die Qualität
des Ergebnisses durch Kalibrierung anhand
von Referenzflächen, die terrestrisch oder durch
Luftbildinterpretation erkundet wurden, signifikant
verbessert werden kann.