Professur für Geoinformatik und Fernerkundung
Aktuelles und Presse
Profil und Arbeitsschwerpunkte
Schwerpunkte der AG liegen in der Auswertung multi- und hyperspektraler Fernerkundungsdaten, der Anwendung abbildender und nicht-abbildender Labor- und Geländespektroskopie sowie in der räumlichen Modellierung mit Geoinformationssystemen, numerischen Simulationsmodellen und geostatistischen Methoden
Optische Fernerkundungsdaten in unterschiedlichen räumlichen und spektralen Auflösungen werden zur Inventarisierung von öko- und geosystemaren Zustandsgrößen, zur Erfassung ihrer Dynamik sowie zur Analyse systemarer Funktionen auf lokaler bis regionaler Ebene genutzt. Es erfolgt eine Verknüpfung mit pedologischen, vegetationsbezogenen, hydrologischen oder auch sedimentologischen Geländedaten, um Landschaftszustände auf verschiedenen zeitlichen und räumlichen Skalen zu analysieren.
Um Landschaftszustände aus der Satellitenfernerkundung auf verschiedenen räumlichen Skalen und im Laufe der Zeit zu bewerten, kombinieren wir Beobachtungen von Sensoren mit mittlerer räumlicher Auflösung (z. B. MODIS, VIIRS, ~ 1 km-Skala) mit häufigen Wiederholungsintervallen und Bildern von Instrumenten, mit geringeren Wiederholungsintervallen aber höheren räumlichen Auflösungen (z. B. Landsat-8, ~ 100 m-Skala) zur Verbesserung der zeitlichen Abdeckung auf feineren räumlichen Skalen.
Neben laborspektroskopischen Verfahren liegt ein weiterer Schwerpunkt der Arbeitsgruppe in der Erfassung und Auswertung geländespektroskopischer Daten. Diese liefern einerseits räumlich hochaufgelöste, hyperspektrale Inventurdaten (z.B. im Bereich des „Digital Soil Mapping“ oder der pflanzensoziologischen Charakterisierung von Grünlandbeständen), andererseits erlauben sie die spektrale Knüpfung mit fernerkundlich aufgenommenen multi- und hyperspektralen Bilddaten.
Die Bodenspektroskopie im sichtbaren bis nahen Infrarot (VIS-NIR) und mittleren Infrarot (MIR) hat sich als effiziente Methode zur Ergänzung der traditionellen nass-chemischen Bodenanalyse etabliert. Hohe Probendurchsätze ermöglichen räumlich intensive und wiederholte Messungen. Die Analysekosten sind vergleichsweise niedrig und aus einer einzigen Spektralmessung können mehrere Bodeneigenschaften abgeleitet werden. Unsere Forschung konzentriert sich auf die Vorhersage biologischer Bodeneigenschaften mit VIS-NIR- und mittlerer Infrarrot (MIR)-Bodenspektroskopie in Kombination mit multivariaten Kalibrierungen. Dies umfasst die Anpassung von Spektralvorhersagemodellen an verschiedene Maßstäbe (z.B. von Landschaft zu Feldskala und vice versa), die Optimierung multivariater Kalibrierungsmethoden durch Vorverarbeitungmethoden und Techniken zur Auswahl spektraler Variablen sowie die Entwicklung optimierter Abtast-, Verarbeitungs- und Modellierungsketten für den Einsatz von tragbaren Instrumenten, insbesondere auf dem neueren Gebiet der tragbaren MIR-Spektroskopie.
Bedeutsam ist die Integration von Satellitenbilddaten (reflektiv, thermal) in räumliche Modellierungsansätze, insbesondere zur Modellparametrisierung, -rekalibrierung und -validierung sowie zur Analyse von räumlichen Verteilungsmustern von fernerkundlich sensitiven Modellgrößen und Simulationsergebnissen. Aktuelle Arbeiten beziehen sich insbesondere auf Habitatmodellierungen und die Knüpfung von Fernerkundungsdaten mit mesoskaligen hydrologischen Prozessmodellen.
Oberflächenenergieflüsse sind ein wesentlicher Bestandteil des Wasserkreislaufs der Erde auf lokaler, regionaler und globaler Ebene. Fernerkundlich ermittelte Landoberflächentemperaturen (LST) integrieren langwellige Strahlung und turbulente Wärmeströme an der Grenzfläche zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre und gehören somit zu den Schlüsselparametern bei den physikalischen Prozessen der Oberflächenenergie und des Wasserhaushalts. Unser Ziel ist es, wichtige Energiebilanzkomponenten zu integrieren, die aus Satelliten-Erdbeobachtungsdaten (EO) abgeleitet sind, z.B. turbulente und latente Wärmeströme und diese in hydrologische Prozessmodellierung zur integrieren, um die Reproduktion räumlicher Muster in physikalisch basierten hydrologischen Modellen zu verbessern.
Arbeitsgruppe
Forschung
Professor Vohland und sein Team publizieren regelmäßig in internationalen Fachjournalen und sind Teil nationaler und internationaler Forschungsprojekte. Neueste Publikationen sowie aktuelle und abgeschlossene Forschungsprojekte der Arbeitsgruppe finden Sie hier.
Ausstattung
Die Professur verfügt über ein Spektrallabor und diverse Geräte der Feld- und Laborspektroskopie. Portable Kameras (thermal und hyperspektral) und ein Forschungsgroßgerät (HySpex Scanner) ermöglichen Messungen im Gelände. Als Software stehen u.a. IDL/ENVI, Erdas, ArcGIS & und Matlab zur Verfügung.
Lehrangebote der Geoinformatik und Fernerkundung
Finden Sie hier die speziellen Lehrangebote der Arbeitsgruppe im BSc-Studiengang Geographie sowie den MSc-Studiengängen Physische Geographie und Wirtschafts- und Sozialgeographie. Weiterhin finden Sie Themenvorschläge zu Abschlussarbeiten und eine Liste laufender und abgeschlossener Arbeiten.
Kontakt & Anfahrt
Arbeitsgruppe | Institut |
Professur für Geographie mit den Schwerpunkten Geoinformatik und Fernerkundung Postfach 232301 Telefon: +49 341 97-32798 | Institut für Geographie Postfach 232301 Telefon: +49 341 97-32790 |