Die Frage
Wie misst man die Grunheit einer Stadt?
Man konnte jede Strasse ablaufen, jeden Baum zahlen, jeden Park vermessen. Es wurde Jahre dauern.
Oder man fragt einen Satelliten...
Eine Reise von der Satellitenumlaufbahn zu stadtischen Vegetationskarten
Wie misst man die Grunheit einer Stadt?
Man konnte jede Strasse ablaufen, jeden Baum zahlen, jeden Park vermessen. Es wurde Jahre dauern.
Oder man fragt einen Satelliten...
Die Europaische Weltraumorganisation betreibt zwei identische Satelliten, die alle funf Tage die gesamte Landoberflache der Erde fotografieren. Die Daten sind vollig kostenlos und offen - von europaischen Steuerzahlern fur alle finanziert.
Das linke Bild zeigt, was Menschen sehen - rotes, grunes und blaues Licht kombiniert. Das rechte zeigt Nahinfrarot, wo gesunde Vegetation hellrot leuchtet.
Was Ihre Augen aus dem Weltraum sehen wurden. Der Retiro-Park erscheint als gedampfter gruner Fleck.
Vegetation reflektiert NIR stark und erscheint hellrot. Gebaude und Strassen bleiben dunkel.
Sentinel-2 sieht Licht, das wir nicht sehen konnen. Nahinfrarotlicht prallt von gesunden Pflanzen wie von einem Spiegel ab - sie reflektieren etwa 50% davon. Beton und Asphalt? Nur etwa 20%.
Fur menschliche Augen ist dieses Licht unsichtbar. Fur den Satelliten ist es der Schlussel, um jeden Fleck Grun in einer Stadt zu finden.
Wir kombinieren die Nahinfrarot- und Rotbander zu einer einzigen Zahl namens NDVI (Normalisierter Differenz-Vegetationsindex).
Ein Bild reicht nicht aus. Wolken blockieren die Sicht. Schatten verfalschen die Messungen. Wir brauchen mehrere wolkenfreie Beobachtungen, um ein zuverlassiges Bild zu erstellen.
Wir sammeln alle Sommerbeobachtungen (Juni-August) und behalten nur die wolkenfreien.
Aus allen wolkenfreien Beobachtungen berechnen wir den Medianwert fur jedes Pixel. Dies gibt uns eine saubere, reprasentative Ansicht der Vegetation auf ihrem Hohepunkt.
Stellen Sie es sich vor wie eine Serienaufnahme und das Behalten des besten Bildes - nur dass wir Dutzende von Satellitenuberflligen zu einem perfekten Bild kombinieren.
NDVI-Werte reichen von -1 bis +1. Wir mussen entscheiden: Was zahlt als "begrunt"?
Nicht als Vegetation gezahlt. Umfasst Strassen, Gebaude, nackten Boden, Wasser und sparliche oder gestresste Pflanzen.
Als Vegetation gezahlt. Gesunde Baume, dichtes Gras, Parks, Garten - alles, was aktiv Photosynthese betreibt.
Von rohen Satellitenbander zu einer Vegetationskarte. Das NDVI-Bild zeigt den Gradienten, wahrend die Maske die endgultige Klassifizierung zeigt.
Braun = niedriger NDVI (stadtisch), Grun = hoher NDVI (Vegetation). Der Retiro-Park hebt sich deutlich ab.
Grun = NDVI uber 0,40 (als Vegetation gezahlt). Grau = unter Schwellenwert.
Das Ergebnis: eine Pixel-fur-Pixel-Karte der stadtischen Vegetation. Jedes 10m-Quadrat wird als begrunt oder nicht klassifiziert.
Wir haben Satellitenbilder fur Stadte in 27 EU-Landern verarbeitet. Jede Stadt wird auf die gleiche Weise gemessen, mit den gleichen Daten und den gleichen Methoden.
