Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

176 KAPITEL 3. SATELLITENINSTRUMENTE
Abbildung 3.88: Links: NDVI oder Greenness als Maß für Pflanzenvitalität im Februar 2008 in
Kalifornien; Mitte: Abweichungen vom langjährigen Mittel; Rechts: Waldbrandgefahr; erstellt
mit [707]
außer dem Reflektionsvermögen des einzelnen Blattes bekannt sein die gesamte vom Satelliten
einsehbare Blattoberfläche und die Neigung der einzelnen Blätter (z.B. durch Wind),
da Blattober- und -unterseite unterschiedliche Reflektionsvermögen haben können. Dadurch
wird die Trennung zwischen verschiedenen Pflanzenspezies weniger scharf, entsprechendes
gilt auch für die Beurteilung ihres Gesundheitszustandes. 28
§ 583 Zusätzlich finden sich innerhalb eines Pixels verschiedene Pflanzenarten, es wird ein
Teil des Bodens und, bei Vorhandensein, auch des Gesteins im Pixel erfasst (vgl. die Diskussion
über Mischpixel im Zusammenhang mit Abb. 3.50). Dadurch egeben sich Unterschiede
in der Klassifikation der Vegetation, die von den Bearbeitungsverfahren der einzelnen Beobachter
und ihren Modellannahmen abhängen.
§ 584 Zur Illustration, welche unterschiedlichen Resultate die aus den AVHRR-Aufnahmen
nach verschiedenen Verfahren bestimmten Verteilungen der Vegetation liefern können, zeigt
Abb. 3.87 die globale Verteilung einer bestimmten Vegetationsart, in diesem Falle der ‘breitblättrigen
immergrünen Bäume’, wie sie von drei verschiedenen Arbeitsgruppen mit ihren
jeweiligen Methoden bestimmt wurde. In allen drei Interpretationen gibt es bestimmte Kernbereiche,
in denen diese Vegetation vorkommt, insbesondere global in den niedrigen Breiten
(Regenwälder). Die Ränder dieser Bereiche und die Vorkommen dieser Pflanzengruppe außerhalb
der Kerngebiete unterscheiden sich in den drei Bildern jedoch teilweise beträchtlich.
Die starke Abweichung zu den Rändern hin erklärt sich zumindest teilweise aus der Tatsache,
dass dort die Wahrscheinlichkeit für Mischpixel immer größer wird und dementsprechend die
Identifikation der Vegetation ungenauer wird bzw. im Rahmen einer eher regionalen Studie
mit Daten mit besserer räumlich Auflösung durchgeführt werden sollte.
§ 585 Da es AVHRR und POES schon einen hinreichen langen Zeitraum gibt, lässt sich mit
Hilfe dieser Daten eine Klimatologie des NDVI erzeugen – im Internet unter [634] zu finden.
Mit einer Klimatologie steht aber auch die Möglichkeit zur Verfügung, die aktuellen Daten
im Hinblick auf Abweichungen gegenüber dem langjährigen Mittel darzustellen.
§ 586 Als Beispiel zeigt Abb. 3.88 im linken Teil den Vegetationsindex bzw. modern die
‘Greenness’ für Kalifornien gemittelt für die ersten beiden Wochen des Februar 2008. Das
mittlere Teilbild zeigt die Abweichung gegenüber dem langjährigen Mittel: grau bedeutet
keine Abweichung, Grüntöne wie zu erwarten eine höhere Greenness als im Mittel, Brauntöne
eine geringere. Als weiteres Produkt lässt sich auf der Basis der Greeness ein Fire Potential
Index (rechts) erstellen: grüne Flächen haben eine geringes Potential zum Brennen, rötliche
ein höheres. Grau ist übrigens nicht Fels sondern landwirtschaftlich genutzte Fläche – brennt
die nicht?
28 Die für moderne Personalpapiere beizubringenden Photos sind mit einem ähnlichen Problem behaftet:
der Kopf hat sich gefälligst in ein bestimmtes Raster einzufädeln. Photos aus dem täglichen Leben dagegen
erfüllen die durch das Raster gegebenen Anforderungen in der Regel nicht.
2. Juli 2008 c○ M.-B. Kallenrode