Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Quantifizierung der BIO-Diversität durch bildgebende SPektroskopie und maschinelles Lernen in ARKtischen Ökosystemen - BIO-SPARC

Zuwendungsgeber: Geo.X Seed Funding for Early Career Scientists
Förderkennzeichen: SO_087_GeoX
Projektträger: Geo.X
Förderzeitraum: 01.09.2019 – 30.04.2020
Projektpartner: Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches Geoforschungszentrum (GFZ) I Freie Universität Berlin I Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn I The University of Edingburgh I Alfred-Wegener-Institut (AWI), Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Arktisspezifische iRTMs werden durch Einschränkung der Parameter der physikalischen Modelle erstellt, um einzigartige arktische Bedingungen zu berücksichtigen. Parameter, die sich auf Pflanzenmerkmale beziehen und direkt gemessen werden können, werden anhand von in-situ- und Labordaten validiert; nicht validierbare Parameter werden als optische Merkmalsindikatoren behandelt. Die optischen Merkmalsindikatoren stellen optimierte Spektraldaten dar und zeichnen sich durch einen hohen Grad an vegetationsbezogenen Informationen, biochemischen und strukturellen Daten mit einer geringeren Dimensionalität als die spektralen Reflexionsdaten aus. Optische Merkmalsindikatoren werden dann mit in-situ wesentlichen Biodiversitätsvariablen wie Artenreichtum, spezifischer Blattfläche und Blattflächenindex korreliert, um geeignete Proxies für taxonomische, funktionale und strukturelle Biodiversität zu bestimmen. Die besten Proxies werden daher verwendet, um die Biodiversität auf die Biomskala zu skalieren, indem sowohl luft- als auch raumgestützte hyperspektrale Bilder verwendet werden. Die Ergebnisse werden zu einem umfassenden Basisdatensatz der biologischen Vielfalt beitragen, der über die reine taxonomische Vielfalt hinausgeht und für ein Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels auf das empfindliche arktische Biom erforderlich ist. Mit zunehmender Verfügbarkeit in operativen hyperspektralen Satellitenmissionen wie PRISMA, EnMAP und später HyspIRI/SBG werden die notwendigen Werkzeuge zur Quantifizierung und Überwachung der Biodiversität und des Funktionierens von Ökosystemen auf Landschaftsebene in der Abgeschiedenheit des arktischen Bioms verfügbar.

zurück nach oben zum Hauptinhalt