Bei der Datenanalyse werden die optischen Satellitendaten mit den Radardaten und den in-situ-Daten kombiniert. Die Klassifikationsmethode zur Bestimmung der Oberflächenarten nutzt  die spektrale Entmischung und Verhältnisse der Aufnahmebänder zueinander, um aus dem spektralen Signal die einzelnen Oberflächenanteile zu bestimmen. Im Wattenmeer haben wir nur selten klaren Grenzen sondern vielmehr fließende Übergänge von einer Oberflächenart in die andere. Um am Ende aber doch zu einer bevorzugten Klasse zu gelangen, werden die Eingangsparameter in einem wissensbasierten Entscheidungsbaum in konkrete Klassen eingeteilt. 

Entscheidungsbaum

Die TerraSAR-X Daten liefern über multitemporale statistische Kennwerte Informationen über verschiedene Oberflächen, die wiederum über den Entscheidungsbaum in die Klassifikation eingehen. Bisher konnte zum Beispiel die Erfassung von Muschelbänken durch die synergistische Verwendung von optischen und Radardaten deutlich verbessert werden.

 

Darstellung einer Muschelbank im Rückseitenwatt der Insel Norderney in optischen Satellitendaten

SPOT, Falschfarbdarstellung

TerraSAR-X, Spotlight-Modus

 

Die Geländeprotokolle aus dem aktuellen wie aus dem Vorgängerprojekt liefern wichtige Daten für die Validation der Klassifikationsergebnisse. Durch die Geländeinformationen kann die Klassifikation eingeschätzt werden und offene Fragen können durch die ausführliche Fotodokumentation an jedem Messpunkt beantwortet werden. Die Validierung ergab für Niedersachsen eine Gesamtgenauigkeit von 69%, wobei die Sandflächen mit einer Genauigkeit von bis zu 83% das beste Ergebnis erzielten. Über Vergleiche mit Monitoringdaten konnten Flächenvergleiche für Seegraswiesen und Muschelbänke durchgeführt werden. Für einzelne Wiesen und Muschelbeete wurde bisher eine Flächenübereinstimmung von 60 bis 98 % erreicht.

 

Klassifikation der Muschelbank im Rückseitenwatt der Insel Norderney

Klassifikation nur mithilfe optischer Daten

Klassifikation durch Kombination aus optischen und Radardaten

Die roten Flächen sind die klassifizierten Muscheln, während die schwarze Linie die Ergebnisse aus dem Muschelmonitoring zeigen.

 

Produkte

Aus dem Klassifikationsverfahren entsteht eine Vielzahl von Kartenprodukten. Angefangen mit Klassifikationen der Wattflächen, über Verteilung und Dynamik von verschiedenen Sedimenten bis hin zu Potenzialkarten entstehen Produkte mit unterschiedlicher räumlicher und zeitlicher Auflösung:

Die Produkte entstehen in enger Zusammenarbeit mit den potenziellen Nutzern. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Produkte vollständig den gewünschten Anforderungen der Nutzer entsprechen.