Untersuchungen zum Informationsgehalt von multitemporalen SPOT-Satellitendaten am Beispiel der Savannen im Süden von Burkina Faso (Westafrika):
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Frankfurt am Main
Inst. für Physische Geographie
1999
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| Series: | [Frankfurter geowissenschaftliche Arbeiten / D]
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| adam_text | Titel: Untersuchungen zum Informationsgehalt von multitemporalen SPOT-Satellitendaten am Beispiel der Savan
Autor: Schmid, Stefan
Jahr: 1999
7
Inhaltsverzeichnis
Seite
1 Einleitung 15
2 Zur Problematik der Nutzung von Satellitendaten in Savannen-
gebieten 18
3 Arbeitsgebiet 27
3.1 Kurze Beschreibung des Arbeitsgebietes 27
3.2 Klima 29
3.3 Geologie, Geomorphologie und Böden 33
3.4 Vegetation 35
3.4.1 Beschreibung der verschiedenen Vegetationstypen 35
3.4.2 Der anthropogene Einfluß auf die Vegetation 42
4 Methodische Fragen der Datenerhebung und Datenverarbeitung 44
4.1 Überblick über die Methodik 44
4.2 Satellitendaten 47
4.2.1 Bemerkungen zur Verwendung von SPOT-HRV-Daten 47
4.2.2 Datengrundlage 49
4.2.3 Indizes und Hauptkomponenten 51
4.2.4 Entzerrung 54
4.2.5 Korrektur von Atmosphäreneinfluß und Beleuchtungssituation 56
4.2.6 Untersuchungen zur spektralen Ähnlichkeit von Flächen 57
4.2.7 Vorauswahl statistisch homogener Trainingsgebiete 58
4.2.8 Klassifizierung 63
4.2.9 Genauigkeitsüberprüfung 65
4.3 Luftbilder 66
4.4 Felddaten 67
4.4.1 Benennung der im Gelände vorkommenden Vegetation 67
4.4.2 Erhebung der Felddaten 70
4.4.2.1 Methodischer Ansatz 70
4.4.2.2 Praktische Durchführung und Beschreibung der erho-
benen Felddaten 72
4.4.3 Verarbeitung der Felddaten 86
4.4.3.1 Lokalisierung der Trainingsgebietsumrisse 86
4.4.3.2 Aufbau einer relationalen Datenbank 87
8
Seite
4.5 Erschließung des botanischen Informationsgehaltes der Satellitendaten 91
4.5.1 Visuelle Interpretation 91
4.5.2 Verwendung von Spektralprofilen 92
4.5.3 Interpretation von ISODATA-Klassifizierungsergebnissen 95
5 Datenanalyse 98
5.1 Analyse der einzelnen Zeitpunkte 98
5.1.1 Analyse des September-Datensatzes 98
5.1.1.1 Situation im Arbeitsgebiet 98
5.1.1.2 Visuelle Interpretation 98
5.1.1.3 Interpretation von ausgewählten Spektralprofilen 101
5.1.1.4 Interpretation der ISODATA-Klassifizierungsergebnisse 102
5.1.1.5 Diskussion 105
5.1.2 Analyse des November-Datensatzes 107
5.1.2.1 Situation im Arbeitsgebiet 107
5.1.2.2 Visuelle Interpretation 108
5.1.2.3 Interpretation von ausgewählten Spektralprofilen 111
5.1.2.4 Interpretation der ISODATA-Klassifizierungsergebnisse 113
5.1.2.5 Diskussion 114
5.1.3 Analyse des Dezember-Datensatzes 116
5.1.3.1 Situation im Arbeitsgebiet 116
5.1.3.2 Visuelle Interpretation 116
5.1.3.3 Interpretation von ausgewählten Spektralprofilen 119
5.1.3.4 Interpretation der ISODATA-Klassifizierungsergebnisse 120
5.1.3.5 Diskussion 123
5.1.4 Analyse des Februar-Datensatzes 124
5.1.4.1 Situation im Arbeitsgebiet 124
5.1.4.2 Visuelle Interpretation 124
5.1.4.3 Interpretation von ausgewählten Spektralprofilen 127
5.1.4.4 Interpretation der ISODATA-Kiassifizierungsergebnisse 127
5.1.4.5 Diskussion 130
5.2 Analyse des multitemporalen Datensatzes 131
5.2.1 Korrelationsanalyse aller Zeitpunkte an Beispielen nicht
gebrannter Gehölze 132
5.2.1.1 Ergebnisse 133
5.2.1.2 Diskussion 135
9
Seite
5.2.2 Untersuchungen zum Informationsgehalt von Brandflächen 137
5.2.2.1 Ergebnisse 138
5.2.2.2 Diskussion 142
5.2.3 Untersuchungen zur spektralen Ähnlichkeit ausgewählter
Parzellen 142
5.2.3.1 Dichte Grassavannen und offene Strauchsavannen mit
dichter Grasbedeckung 143
5.2.3.2 Offene Baumsavannen mit geschlossener Grasbe-
deckung 146
5.2.3.3 Dichte Strauchsavannen mit spärlicher Grasbedeckung 148
5.2.3.4 Dichte Baumformationen 150
5.2.3.5 Pflanzengesellschaften und ihre Standortvarianten 154
5.2.3.6 Diskussion 160
5.3 Bewertung der Ergebnisse der Datenanalyse 165
6 Umsetzung der Ergebnisse im Rahmen einer multitemporalen
Klassifizierung 180
6.1 Erfüllung eines differenzierten Klassenkataloges mit einer unüber-
wachten Klassifizierung des multitemporalen Datensatzes 180
6.2 Vorstellung einer Klassifizierungsstrategie auf der Basis der bishe-
rigen Klassifizierungsergebnisse 191
6.2.1 Stratifizierung des Datensatzes mit Brandmasken 191
6.2.2 Verwendung binärer Masken 192
6.2.3 Vorgeschlagene Klassifizierungsregeln 193
6.2.4 Umgang mit unklassifizierten Pixeln 201
6.2.5 Genauigkeitsüberprüfung 202
6.3 Diskussion 204
7 Schlußbetrachtungen 210
7.1 Multispektral verhalten verschiedener Vegetationstypen der Sudanzone 210
7.2 Extraktion bestimmter Vegetationsparameter mit multitemporalen
SPOT-Sateilitendaten 212
7.3 Methodische Ansätze zur Verarbeitung multitemporaler SPOT-Satelliten-
daten im Naturraum Sudanzone 214
7.3.1 Erfahrungen aus der Feldarbeit 214
7.3.2 Erfahrungen aus der Datenverarbeitung 216
7.4 Strategien zur Verbesserung von Vegetationsklassifizierungen 217
10
Seite
8 Zusammenfassung 221
9 Literaturverzeichnis 223
10 Verzeichnis der Satellitenbilder, Luftbilder und Karten 238
10.1 Satellitenbilder 238
10.2 Luftbilder 238
10.3 Karten 238
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