Satellitengestützte Erfassung von Störungen im Wald - Monitoring basierend auf Sentinel-1 SAR-Daten
Christian Ginzler
Andrea Manconi
Marius Rüetschi
Lars Waser
Dominique Weber
2023 - 2025

Satellitengestützte Fernerkundung ermöglicht ein grossflächiges Monitoring des Waldes, um Hinweise über auftretende Störungen zu erhalten. Auf optischen Satellitendaten basierende Verfahren haben den Vorteil, dass sie sehr intuitiv sind und die Daten sehr einfach zu interpretieren sind. Der Nachteil ist, dass bei Bewölkung keine Aufnahmen der Erdoberfläche gemacht werden können. So waren beispielsweise nach dem Wintersturm „Burglind“ (2. und 3. Januar 2018) drei Monate lang keine gut beleuchtete und wolkenfreie optische Sentinel-2 Aufnahme von vielen Schadflächen verfügbar. Die Satellitenkonstellation Sentinel-1 liefert SAR-Daten, welche unabhängig von der Bewölkung im Mikrowellenbereich aufgenommen und damit kontinuierlicher zur Verfügung stehen.
Im Rahmen dieses Projekts wird auf der Grundlage dieser SAR-Daten und anhand verschiedener Testgebiete in Europa ein System zur Erfassung von Störungen im Wald entwickelt. Durch die Verwendung der gesamten S1-Konstellation ist eine hohe zeitliche Aktualisierungsrate mit einer Datenerfassung mindestens alle drei Tage möglich. Basierend auf den erfassten SAR-Daten werden Zeitreihen auf der räumlichen Skala von Waldbeständen erstellt. Mittels Zeitreihenanalyse sollen die durch Störungen verursachten Veränderungen im Wald in den SAR-Daten erkannt werden. Es wird untersucht, 1) wie rasch welche Arten von Störungen und 2) auf welcher räumlichen Skala diese Störungen zu erkennen sind.
Publikationen ¶
Weber D., Rüetschi M., Waldner P., Waser L. (2021) Erfassung von Sturmschäden mittels Satellitenbildern am Beispiel des Gewittersturms Bernd: was ist möglich, was nicht? Zürcher Wald. 53(6), 43-47. Institutional Repository DORA
Forzieri G., Pecchi M., Girardello M., Mauri A., Klaus M., Nikolov C., … Beck P.S.A. (2020) A spatially explicit database of wind disturbances in European forests over the period 2000-2018. ESSD. 12(1), 257-276. https://doi.org/10.5194/essd-12-257-2020 Institutional Repository DORA
Rüetschi M., Small D., Waser L.T., Ginzler C. (2019) Lokalisierung von Windwürfen mit Sentinel-1A/B-Daten: ein Versuch nach «Burglind». Schweiz. Z. Forstwes. 170(2), 106-109. https://doi.org/10.3188/szf.2019.0094 Institutional Repository DORA
Rüetschi M., Small D., Waser L.T. (2019) Rapid detection of windthrows using Sentinel-1 C-band SAR data. Remote Sens. 11(2), 115 (23 pp.). https://doi.org/10.3390/rs11020115Institutional Repository DORA