Nr. 6 / 2013

09. Januar 2013 : Deutsch-Israelisches Forschungsprojekt - Geoinformatiker der Uni Osnabrück analysieren mit dem Technion in Haifa Zusammenhänge zwischen der Landnutzung und der Aerosolverteilung bodennaher Luftschichten

Luftverschmutzung und Luftqualität sind vor allem unter gesundheitlichen Aspekten von besonderer Bedeutung. Aerosole spielen eine wesentliche Rolle im Umweltschutz und der Luftreinhaltung, da sie Dunst und Smog verursachen oder den Transport von chemischen und biologischen Schadstoffen begünstigen. Eine wesentliche Bedeutung als Quelle oder Senke der Aerosole kommt der Landnutzung zu, die sich aus Fernerkundungsdaten ableiten lässt. In einem vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur gefördert gemeinsamen Forschungsprojekt kooperieren das Institut für Geoinformatik und Fernerkundung (IGF) der Universität Osnabrück und das renommierte Israeli Institute of Technology (Technion) in Haifa.

Luftverschmutzung und Luftqualität sind vor allem unter gesundheitlichen Aspekten von besonderer Bedeutung. Aerosole spielen eine wesentliche Rolle im Umweltschutz und der Luftreinhaltung, da sie Dunst und Smog verursachen oder den Transport von chemischen und biologischen Schadstoffen begünstigen. Eine wesentliche Bedeutung als Quelle oder Senke der Aerosole kommt der Landnutzung zu, die sich aus Fernerkundungsdaten ableiten lässt. In einem vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur gefördert gemeinsamen Forschungsprojekt kooperieren das Institut für Geoinformatik und Fernerkundung (IGF) der Universität Osnabrück und das renommierte Israeli Institute of Technology (Technion) in Haifa. Im Mittelpunkt dabei steht die Entwicklung von Methoden zur Ableitung der Aerosolverteilung und die optimierte Erfassung der Landnutzung aus Fernerkundungsdaten.

»Das Technion hat eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht, die Aerosolverteilung über größere Entfernungen zu modellieren«, erklärt Projektmitarbeiter Dr. Sascha Klonus vom IGF. »Die Messungen werden nachts mit einer Hyperspektralkamera durchgeführt, um Störungen durch das Sonnenlicht zu verhindern. Um nachts Aufnahmen zu machen, wird das Licht von Straßenlaternen gemessen. Die gemessenen Energien werden dabei mit den uns bekannten Werten für die Straßenlaternen ohne einen Einfluss von Aerosolen verglichen«, ergänzt Prof. Dr. David Broday vom Technion. Während das menschliche Auge die Umwelt in Rot, Grün und Blau sieht, zeichnen hyperspektrale Kamerasysteme Bilder von sehr vielen weiteren, eng beieinander liegenden Wellenlängen bis in das mittlere Infrarot auf.

Um die Modellierung der Aerolsolkonzentration aus den Spektraldaten zu verbessern, soll die Landnutzung berücksichtigt werden. Zur Erfassung der kleinräumigen Landnutzungsstrukturen des Arbeitsgebietes in Israel werden Daten unterschiedlicher Satelliten eingesetzt, um beurteilen zu können, welche Daten für die Ableitung von Landnutzungsinformationen am besten geeignet sind. Die Wissenschaftler des IGF waren bereits in Israel, um die aktuelle Landnutzung vor Ort aufzunehmen, so dass nun hochwertige Referenzdaten für die Klassifikation der Landnutzung aus den Satellitendaten vorliegen. Projektleiter Dr. Thomas Jarmer vom IGF: »Unser Ziel ist zu beurteilen, wie zukünftige Landnutzungsänderungen die Aerosolverteilung beeinflussen und Gesundheitsrisiken verändern, um damit Empfehlungen hinsichtlich der Landnutzung für Entscheidungsträger geben zu können.«