Ein Blick in die Zukunft

Die technologischen Entwicklungen der letzten Jahrzehnte zeigen, dass Methoden der Fernerkundung in vielen Lebensbereichen neue Perspektiven ermöglicht haben und der Einsatz auch in ökologischen Forschungs- und Arbeitsfeldern große Vorteile bringt.

Die Attraktivität von Drohnen als Trägerplattformen liegt vor allem in der flexiblen Handhabung. Um größere Areale abzudecken können alternativ bemannte Fluggeräte in größeren Höhen (über 300 m) eingesetzt werden, die Koordination solcher Überfliegungen ist jedoch aufwändig und teuer. Alternativ lassen sich größere Areale auch mit Hilfe von Satellitenbasierten Sensoren erfassen, jedoch müssen dann Abstriche in der räumlichen Auflösung gemacht werden.

Auch beim Einsatz von Satelliten-basierten Sensoren sind Referenzdaten am Boden zu erheben. Dies liegt daran, dass die räumliche Auflösung der Sensordaten nicht ausreicht, um eine direkte manuelle Digitalisierung der Bilder am Computer vorzunehmen. So ist eine detaillierte, visuelle Deckungsschätzung vor Ort notwendig. Die geringere räumliche Auflösung hat zur Folge, dass keine Einzelpflanzen, sondern nur größere Lupine-Vorkommen erkannt werden können.

Die Anforderungen an eine praxistaugliche Fernerkundungsmethode zur Detektion einzelner Lupine-Individuen in einem gesamten Naturschutzareal sind hoch. Durch die Limitierungen der räumlichen, spektralen und zeitlichen Auflösung unterschiedlicher Sensoren an verschiedenen Trägersysteme ist ein Kompromiss zu finden, der möglichst großflächige Aufnahmen mit ausreichend hoher räumlicher Auflösung erlaubt. Die Nutzung komplementärer Sensorinformationen ist hierbei besonders wichtig. Herausfordernd ist unter anderem die Generierung von Pflanzenhöhen-Informationen auf großer Fläche, da eine Berechnung von Punktwolken aus 2d Bildern zwar das komfortabelste Werkzeug dafür wäre aber eine adäquate Nähe des Sensors zur Vegetation nötig ist, um diese zu generieren. Auch die Wahl des Aufnahmezeitpunktes ist wichtig. Dies bezieht sich auf den phänologischen Zustand der Lupine-Bestände als auch auf das Management (vor der Mahd, nach der Mahd).

Eine flächendeckende Erfassung des Ausbreitungsverlaufes von L. polyphyllus in kurzen Zeitfenstern könnte mit einer frühzeitigen Warnung vor neu invadierten Flächen helfen, in besonders vulnerablen und ökologisch wertvollen Bereichen rasch Maßnahmen durchzuführen, um eine Etablierung des Neophyten zu unterbinden.

Die Übertragung der Modellansätze auf andere invasive Pflanzenarten ist potenziell möglich. Eine erneute Kalibrierung durch Referenzproben wäre jedoch nötig, um das Modell auf die neue Pflanzenart zu trainieren.