ESA - Eduspace DE - Globale Veränderungen - Übung 3: Veränderungsdetektion (Fortsetzung)

b) Veränderungsdetektion per Bildinterpretation und GIS

In der folgenden Übung wenden wir die manuelle Bildinterpretation an. Achten Sie auf die Unterschiede zwischen städtischen und ländlichen Gebieten (sowohl Flächen mit Pflanzenbewuchs als auch nackter Boden). Sie werden feststellen, dass städtische Gebiete wesentlich „fleckiger“, d. h., als viel uneinheitlichere Flächen erscheinen. Tatsächlich gibt es starke Schwankungen der Pixelwerte zwischen den einzelnen Bildpunkten. Dies liegt an der dichten Mischung von Häusern, kleinen Gärten und Straßen. Das Auge kann diese unterscheiden, der Computer aber weniger!

Eine gute Methode, zwischen Landbedeckungsarten zu unterscheiden, besteht darin, die Details Ihres Bildes mit dem Bild „Cordoba, Argentina“ von Google Earth zu vergleichen. Da unsere Bilder geokodiert sind, lässt sich die entsprechende Position (Länge, Breite) mit hoher Genauigkeit finden.

Nun können Sie die städtischen Gebiete in den Daten von 1992 und 2009 mithilfe des GIS-Werkzeugs erfassen. Als Hilfe haben wir dies bereits mit den Daten von 1972 vorgenommen. Die Datei heißt city_boundary_1972.shp.

Öffnen Sie die Bänder 453 für 1992_cordoba und nehmen Sie eine Kontrastverbesserung vor, um einen guten Kontrast der städtischen Gebiete zu erreichen.

Als Transformationsmethode (falls gefordert: UTM - WGS84, Zone 20, Südhalbkugel. )

Als Transformationsmethode verwenden Sie „Arbitrary” und „Map Based”. Betrachten Sie die Stadtgrenzen von 1972, die im Bild 1992_Cordoba angezeigt werden.

Erstellen Sie nun ein neues Thema (oder Layer) und nennen Sie es „urban_1992”. Digitalisieren Sie die Stadtgrenzenim angezeigten Falschfarbenbild 1992_Cordoba. Wie Sie sehen, hat sich zwischen 1972 und 1992 sehr viel verändert. Speichern Sie die Datei mit den Stadtgrenzen urban_1992.

Gehen Sie ebenso mit den Bändern 453 für 2009_cordoba vor. Zeigen Sie „Interactive Stretching“ an und verbessern Sie bei Bedarf den Bildkontrast.
Öffnen Sie die Datei mit den Stadtgrenzen urban_1992 und betrachten Sie die Stadtgrenzen von 1992, die nun im Bild von 2009 sichtbar sind. Öffnen Sie ein neues Thema, nennen Sie die Datei „urban_2009” und digitalisieren Sie die Stadtgrenzen von 2009.

Gehen Sie wie folgt vor, um einen guten Überblick über die städtebauliche Entwicklung von Córdoba zu erhalten:
Öffnen Sie das Bild 1972_cordoba mit den Bändern 4, 3 und 2, um ein RGB-Bild (Rot, Grün, Blau) zu erstellen, und nehmen Sie eine starke Kontrasterhöhung vor.
Öffnen Sie in diesem Bild alle drei GIS-Ebenen (urban_1972, urban_1992 und urban_2009). Verleihen Sie mithilfe des GIS-Werkzeugs jeder Grenze eine andere Farbe, ohne die Flächen (Polygone) auszufüllen (LEOWorks3: Edit, Properties, Layer Editor, LEOWorks4: In GIS Manager, use button to edit style of layer).

Lesen Sie das Verfahren zum Beurteilen von Polygonflächen im LEOWorks-Tutorial durch.

LEOWorks 3: Mit GIS>Tool>Information können Sie die genaue Fläche aller Polygone ermitteln. Denken Sie daran, dass Sie die Anzahl der Pixel in einer Fläche von 60 m x 60 m multiplizieren müssen.

3. Erörtern Sie die zwei erlernten Methoden und die erzielten Ergebnisse. Welche ist die zuverlässigere der beiden Methoden? Beachten Sie, dass das Verfahren mithilfe von GIS, das Sie soeben angewendet haben, sehr gebräuchlich im professionellen Bereich ist.

4. Fassen Sie Ihre Ergebnisse in einem Bericht zusammen. Stellen Sie Ihren Bericht Personen vor, die sich für Politik und städtebauliche Entwicklung interessieren.

Diese Übung kann mit jeder Stadt oder jedem ländlichen Gebiet der Welt durchgeführt werden – auch mit Ihrer Heimatstadt ! Kostenlose weltweite Daten von Landsat und anderen Sensoren finden Sie im USGS Global Visualization Viewer unter http://glovis.usgs.gov/ oder auf der Seite http://www.landsat.org/ortho/index.php.

Last update: 23 Oktober 2013


Zersiedelung in Cordoba
•	Einführung (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_DE/SEM8KBAYT6H_0.html)

•	Hintergrund (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_DE/SEMRFBAYT6H_0.html)

Übungen
•	Übung 1: Untersuchen der Bilder von 1972 bis 2009 (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_DE/SEM5NBAYT6H_0.html)

•	Übung 2: Klassifizierung der Landbedeckung (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_DE/SEMKGCAYT6H_0.html)

•	Übung 3: Veränderungsdetektion (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_DE/SEMCVKAYT6H_0.html)

Eduspace - Software
•	LEOWorks 3 (http://esamultimedia.esa.int/multimedia/LEOWorks3.exe)

Eduspace - Download
•	Cordoba.zip (http://esamultimedia.esa.int/multimedia/eduspace/cordoba.zip)