Erstellen der 3D-Habitatkarte des Great Barrier Reef

EOMAP präsentierte seinen Beitrag zur weltweit ersten 3D-Habitatkarte des Great Barrier Reef (GBR) auf dem Internationalen Forum für satellitengestützte Bathymetrie, SDB Day 2019 in Australien.

Das Kartierungsprojekt "3D-Lebensräume für die gesamte Ausdehnung des Great Barrier Reef" wird Karten der vorhergesagten Korallentypen und der Unterwasserlandschaft für die mehr als 3.000 Riffe innerhalb der 350.000 km² des GBR liefern.

Die Technologie von EOMAP liefert wichtige Daten für dieses weltweit erste Projekt, an dem die University of Queensland (UQ), die Great Barrier Reef Marine Park Authority und das Australian Institute of Marine Science beteiligt sind.

Die resultierenden Karten haben eine beispiellose horizontale Rasterauflösung von 10 m und zeigen neben den vorhergesagten Korallentypen auch die Bathymetrie (Wassertiefe), geomorphe Zonen und Bodentypen.

„Bisher gibt es keine Karten, die so viele Details für jedes einzelne Riff liefern“, sagt Projektleiter Dr. Chris Roelfsema vom Remote Sensing Research Center an der UQ.

Er sagte, dass ein Mangel an Details in bestehenden Karten ein ständiges Problem in der Umweltwissenschaft ist. "Um eine Umgebung zu verstehen und zu schützen, muss man die höchste Detailstufe kennen", sagt er. "Es ist wie mit der Verwaltung Ihres Budgets - wenn Sie nicht genau wissen, wie viel Sie haben, woher wissen Sie dann, was zu tun ist?"

Der ehrgeizige Rahmen dieses Vorhabens wurde durch die jüngsten Fortschritte bei den Satellitenkartierungstechnologien, der Umweltmodellierung und den Bildklassifizierungsmethoden ermöglicht.

Unter Verwendung der Satellitenbilder der Europäischen Weltraumorganisation Sentinel-2 wendet EOMAP seine branchenführende, proprietäre Technologie an, um die satellitengestützte Bathymetrie (SDB) und den Reflexionsgrad unter der Oberfläche (SSR) abzurufen.

Das Ergebnis der SDB-Kartierung ist ein 3D-Höhenmodell des Meeresbodens - eine der Eckdatenschichten für das gesamte Projekt.
"Eine genaue Kartierung der Bathymetrie mithilfe von Satellitenbildern erfordert sehr ausgefeilte, physikalisch basierte Algorithmen", sagte Dr. Magnus Wettle, Managing Director von EOMAP Australia.

"Unsere Algorithmen sind in der Lage, den Weg des Sonnenlichts zu berücksichtigen, wenn es durch die Atmosphäre, durch die Wassersäule, vom Meeresboden reflektiert und zurück zum um die Erde kreisenden Satellitensensor wandert."

Sowohl die SDB- als auch die SSR-Daten sind für das Gesamtprojekt von grundlegender Bedeutung. Die SDB leitet nicht nur direkt die Geomorphologie-Klassifizierung, sondern wird auch zur Eingabe von Umgebungsmodellen verwendet, um Wellenenergie-Umgebungen im gesamten GBR zu berechnen. Der Wellenenergieparameter wiederum informiert über alle Rifflebensraumklassifizierungen und vorhergesagten Korallentypen.

Die SSR-Daten liefern Meeresökologen zusätzliche, wichtige Informationen, wenn sie die theoretische Farbe des Meeresbodens für die endgültige Klassifizierung des Lebensraums ermitteln. Jüngste Fortschritte beim maschinellen Lernen und bei der teilautomatisierten Klassifizierung ermöglichen es den Forschern, alle Riffe des GBR effizient und genau zu verarbeiten und zu klassifizieren.

„Die Bedeutung der Ergebnisse dieses Projekts kann nicht überschätzt werden“, fügt Dr. Thomas Heege, CEO von EOMAP, hinzu. „Um beispielsweise die Korallenbleiche über das gesamte Riff hinweg zu überwachen - eine ernste Sorge angesichts der jüngsten Ereignisse -, muss man zunächst wissen, ob es sich um gebleichte Korallen oder um helle, reflektierende Sedimente handelt. Die 3D-Live-Habitatkarte gibt Ihnen diese grundlegenden Umweltinformationen auf 10 Meter genau an. “