Einfaches Verfahren zur Bestimmung von marinen Algengemeinschaften mit Hilfe von hyperspektraler Fernerkundung


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florian.uhl [ at ] awi.de

Abstract

Die Erfassung des Umweltzustandes von Küstengewässern bildet die Grundlage für die Entwicklung geeigneter Maßnahmen zum Erhalt natürlicher Lebensräume von Fauna und Flora. Verbreitung, Abundanz, Artenverschiebung und Sensitivität von Makroalgen geben Aufschluss über Zustand und Veränderung ihrer Lebensräume. Die größtenteils schwer zugängliche Küstenzone kann durch die Verwendung hyperspektraler Fernerkundungssensoren auf regionaler Skala erfasst werden. Wir haben einen neuen Ansatz zur Erfassung der Verteilung von Makroalgengemeinschaften im Felswatt von Helgoland anhand von flugzeuggestützten hyperspektralen AISAeagle+ Daten getestet. Anstelle von absoluten Reflexionswerten werden die Steigungen zwischen Wellenlängenbereichen mit pigmentspezifischen Absorptionen als Klassifikationsgrundlage verwendet. Die neu berechneten Steigungsbänder werden durch einen k-Means-Algorithmus klassifiziert. Ein wichtiger Faktor ist dabei die Auswahl geeigneter Wellenlängenbereiche zur Berechnung der Steigungen vor der Durchführung der Klassifikation. Es zeigte sich, dass die Verwendung von fünf Wellenlängenbereichen die besten Ergebnisse erzielte (Cohan`s Kappa Koeffizient = 0.7783). Der Ansatz bedarf nur eines vergleichsweise geringen zeitlichen Aufwandes und liefert dennoch eine im Vergleich zu konventionellen Klassifikationsverfahren hohe Genauigkeit bei der Identifikation von Makroalgen.



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Published
Eprint ID
25669
Cite as
Uhl, F. , Oppelt, N. and Bartsch, I. (2013): Einfaches Verfahren zur Bestimmung von marinen Algengemeinschaften mit Hilfe von hyperspektraler Fernerkundung , Geoinformation in der Küste, 4 , pp. 233-245 .


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