Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Software soll Satellitenbilder automatisch klassifizieren

18.01.2005


Eine neue Software kann künftig unehrlichen Landwirten genauer auf die Finger schauen: Wissenschaftler der Universität Bonn basteln momentan zusammen mit Forschern der Universität Jena und Industriepartnern aus Jena und Ilmenau an einem Programm, das Satellitenbilder automatisch auswerten kann. So ließe sich beispielsweise erkennen, wenn auf angeblich stillgelegten Flächen doch Weizen oder Mais wächst. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert durch das DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) das Projekt "Enviland" in den nächsten drei Jahren mit 1,6 Millionen Euro.



Im Flur des Bonner Zentrums für Fernerkundung der Landoberfläche (ZFL) hängt ein Satellitenbild, aufgenommen aus lichten Höhen: 500 Kilometer über Bonn schwebte die Kamera an Bord des Quickbird-Satelliten; dennoch ist auf dem Foto jede kleine Gasse zu erkennen. Ab April 2006 soll der Satellit TerraSAR Radaraufnahmen aus dem Orbit knipsen, auf denen sogar noch Objekte von einem Meter Größe auszumachen sind.



Mit der Auflösung der Kameras wachsen die Probleme: Die ständig zunehmende Informationsflut will ja schließlich auch ausgewertet werden - und zwar möglichst schnell und präzise. "Wir wollen ein Programm entwickeln, das hoch aufgelöste Satellitendaten auf Knopfdruck mit großer Sicherheit klassifiziert", erklärt die Bonner Doktorandin Vanessa Heinzel vom ZFL. "Das Problem liegt vor allem in der Bandbreite der Rohdaten - wir verwenden optische Satellitenbilder und Radaraufnahmen, die zudem unterschiedlich detailliert sind." So liefert Quickbird mit 2,4 Meter Auflösung schon sehr scharfe optische Bilder. Die Projektpartner nutzen aber auch die Radaraufnahmen des europäischen Umweltsatelliten ENVISAT - und die sind mit 30 Metern Auflösung weit detailärmer. Dafür kann die Radarkamera auch bei schlechtem Wetter und Bewölkung Daten liefern. Zudem liefert sie Informationen, die im optischen Bild fehlen.

Das Programm soll die verschiedenen Aufnahmen gewissermaßen "übereinanderlegen" und damit dann "Stadt, Land, Fluss" spielen. "In einem ersten Schritt wollen wir die Grenzen von Wasserflächen, Wäldern, Städten oder Feldern automatisch und mit großer Sicherheit erkennen", so Heinzels Kollege Björn Waske. "Letztlich möchten wir diese Analyse aber so weit verfeinern, dass der Rechner auch zwischen verschiedenen Fruchtarten wie Mais, Gerste oder Roggen unterscheiden kann."

Allein durch die Auswertung von Momentaufnahmen ließe sich dieses Ziel nicht erreichen. Daher wollen die ZFL-Wissenschaftler unter der Leitung von Professor Dr. Gunter Menz und Dr. Matthias Braun auch untersuchen, wie sich die Satellitenbilder im Laufe der Vegetationsperiode verändern. Wie gut eine Pflanze Radarwellen reflektiert, variiert nämlich mit der Jahreszeit. Der zeitliche Verlauf dieser Änderung ist charakteristisch für die entsprechende Fruchtart. Im optischen Spektrum ist das letztlich nicht anders: Der Ahorn steht im Herbst im leuchtenden Rot, die Eiche kleidet sich derweil im dezenten braun. Im Sommer wären die beiden Baumarten anhand ihrer Farbe dagegen noch kaum zu unterscheiden gewesen.

Mit der fertigen Software könnte man unter anderem Agrarflächen leichter und kostengünstiger überwachen. Doch auch ökologische Probleme wie Waldschäden oder die fortschreitende Flächenversiegelung ließen sich damit besser quantifizieren - und auf dieser Basis rechtzeitig politische Konsequenzen ziehen.

Kontakt:
Vanessa Heinzel und Björn Waske
Zentrum für Fernerkundung der Landoberfläche
Tel.: 0228/73-4023
E-Mail: vheinzel@uni-bonn.de / bwaske@uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de/
http://www.zfl.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Ein stabiles magnetisches Bit aus drei Atomen
21.09.2017 | Sonderforschungsbereich 668

nachricht Drohnen sehen auch im Dunkeln
20.09.2017 | Universität Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie