Use Case 1 - Jährliche Waldveränderungen - Versionsgeschichte

Hannes am 28. März 2023 um 11:34 Uhr

2023-03-28T11:34:40Z

Hannes: Schwellwert aktualisiert.

2023-03-28T11:34:13Z

Schwellwert aktualisiert.

Hannes: forestmonitoring Links ersetzen

2022-11-02T07:28:26Z

forestmonitoring Links ersetzen

Alex am 6. September 2021 um 07:19 Uhr

2021-09-06T07:19:34Z

Alex am 6. September 2021 um 07:19 Uhr

2021-09-06T07:19:12Z

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2021-07-26T09:29:33Z

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Hannes am 26. Juli 2021 um 09:29 Uhr

2021-07-26T09:29:04Z

Alex am 6. April 2021 um 19:57 Uhr

2021-04-06T19:57:04Z

Alex am 6. April 2021 um 19:55 Uhr

2021-04-06T19:55:51Z

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2021-04-06T08:50:32Z

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 ==Datenbezug== <!--T:9-->
-Die Rasterdaten sind [https://waldmonitoring.ch/services hier] als Web Map Service (WMS) oder Web Coverage Service (WCS) verfügbar. Während sich der WMS Dienst primär für die Visualisierung eignet und die Daten automatisch so dargestellt werden wie im Kartenviewer, erlaubt der WCS Dienst den Zugriff auf die Werte und somit auch die Weiterverarbeitung im GIS. Bei der Einbindung der Rasterdaten ist zu beachten, dass diese mit 10000 multipliziert wurden, um Speicherplatz zu sparen. Ein Wert von z.B. -1000 entspricht also einer NDVI Abnahme von -0.1.
+Die Rasterdaten sind [https://waldmonitoring.ch/services hier] als Web Map Service (WMS) oder Web Coverage Service (WCS) verfügbar. Während sich der WMS Dienst primär für die Visualisierung eignet und die Daten automatisch so dargestellt werden wie im Kartenviewer, erlaubt der WCS Dienst den Zugriff auf die Werte und somit auch die Weiterverarbeitung im GIS. Bei der Einbindung der Rasterdaten ist zu beachten, dass diese mit 10000 multipliziert wurden, um Speicherplatz zu sparen. Ein Wert von z.B. -1000 entspricht also einer NDVI Abnahme von -0.1, ein Wert von -600 dann entsprechen -0.06.
 Auch die Vektordaten sind [https://waldmonitoring.ch/services hier]  per Web Map Service (WMS) oder auch Web Feature Service (WFS) Dienst verfügbar. Bei der Einbindung als WFS sind zusätzlich über die Attributtabelle die Flächengrösse sowie die durchschnittliche NDVI Veränderung pro Veränderungsfläche verfügbar. Weitere '''Tipps und Informationen zu Einbindung und Verarbeitung''' der Daten gibt es [[Tutorials#Einbindung.2FDownload_der_Daten_aus_den_Use_Cases|hier]].

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 ==Hintergrundinformationen zur Methode== <!--T:7-->
-Für die automatische Detektion von Veränderungsflächen wurden die Unterschiede zwischen zwei Jahren mit dem NDVI untersucht. Um bewölkte Aufnahmen automatisch herauszufiltern, wurde dabei für jeden Pixel (10 x 10 m) der maximale NDVI-Wert aller verfügbaren Bilder der Sommermonate (Juni – August) verwendet. Während dieser Zeit ist praktisch die gesamte Vegetation grün. So entstehen nahezu wolkenfreie, jährliche Rasterbilder mit dem maximalen NDVI («NDVI Maximum Komposit»). Aus diesen Kompositen wird die Differenz zwischen zwei Jahren gebildet. Die Differenzwerte spiegeln dementsprechend die Stärke der Veränderung wieder. So weisen Werte näher -1 auf stärkere Waldveränderungen (z.B. Räumungen) hin. Mittels Schwellenwert (-0.1) wurden die Veränderungsflächen ab einer Mindesgrösse von 400 m2 zudem als Vektordaten (Polygone) ausgeschieden. Bisher wurden Veränderungskarten für die Jahre 2016/2017, 2017/2018, 2018/2019 und 2019/2020 gerechnet. Die nachstehende Grafik veranschaulicht das Vorgehen.
+Für die automatische Detektion von Veränderungsflächen wurden die Unterschiede zwischen zwei Jahren mit dem NDVI untersucht. Um bewölkte Aufnahmen automatisch herauszufiltern, wurde dabei für jeden Pixel (10 x 10 m) der maximale NDVI-Wert aller verfügbaren Bilder der Sommermonate (Juni – August) verwendet. Während dieser Zeit ist praktisch die gesamte Vegetation grün. So entstehen nahezu wolkenfreie, jährliche Rasterbilder mit dem maximalen NDVI («NDVI Maximum Komposit»). Aus diesen Kompositen wird die Differenz zwischen zwei Jahren gebildet. Die Differenzwerte spiegeln dementsprechend die Stärke der Veränderung wieder. So weisen Werte näher -1 auf stärkere Waldveränderungen (z.B. Räumungen) hin. Mittels Schwellenwert (-0.06) wurden die Veränderungsflächen ab einer Mindesgrösse von 400 m2 zudem als Vektordaten (Polygone) ausgeschieden. Bisher wurden Veränderungskarten für die Jahre 2016/2017, 2017/2018, 2018/2019 und 2019/2020 gerechnet. Die nachstehende Grafik veranschaulicht das Vorgehen.
 <!--T:8-->
 [[Datei:NDVI-Max_new.png|thumb|750px|left|Abb. 2: Veranschaulichung der Methode zur Erkennung von Waldveränderungen auf Basis des Sentinel-2-NDVI. Aus allen verfügbaren Sentinel-2-Aufnahmen der Sommermonate wird pro Jahr ein NDVI Maximum Komposit Raster erstellt. Aus diesen Kompositen wird jeweils die Differenz zwischen zwei Jahren gebildet (∆NDVI), wie hier im Beispiel zwischen 2017 und 2018.]]
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 ==Datenbezug== <!--T:9-->
-Die Rasterdaten sind [https://forestmonitoring.lab.karten-werk.ch/services hier] als Web Map Service (WMS) oder Web Coverage Service (WCS) verfügbar. Während sich der WMS Dienst primär für die Visualisierung eignet und die Daten automatisch so dargestellt werden wie im Kartenviewer, erlaubt der WCS Dienst den Zugriff auf die Werte und somit auch die Weiterverarbeitung im GIS. Bei der Einbindung der Rasterdaten ist zu beachten, dass diese mit 10000 multipliziert wurden, um Speicherplatz zu sparen. Ein Wert von z.B. -1000 entspricht also einer NDVI Abnahme von -0.1.
+Die Rasterdaten sind [https://waldmonitoring.ch/services hier] als Web Map Service (WMS) oder Web Coverage Service (WCS) verfügbar. Während sich der WMS Dienst primär für die Visualisierung eignet und die Daten automatisch so dargestellt werden wie im Kartenviewer, erlaubt der WCS Dienst den Zugriff auf die Werte und somit auch die Weiterverarbeitung im GIS. Bei der Einbindung der Rasterdaten ist zu beachten, dass diese mit 10000 multipliziert wurden, um Speicherplatz zu sparen. Ein Wert von z.B. -1000 entspricht also einer NDVI Abnahme von -0.1.
-Auch die Vektordaten sind [https://forestmonitoring.lab.karten-werk.ch/services hier]  per Web Map Service (WMS) oder auch Web Feature Service (WFS) Dienst verfügbar. Bei der Einbindung als WFS sind zusätzlich über die Attributtabelle die Flächengrösse sowie die durchschnittliche NDVI Veränderung pro Veränderungsfläche verfügbar. Weitere '''Tipps und Informationen zu Einbindung und Verarbeitung''' der Daten gibt es [[Tutorials#Einbindung.2FDownload_der_Daten_aus_den_Use_Cases|hier]].
+Auch die Vektordaten sind [https://waldmonitoring.ch/services hier]  per Web Map Service (WMS) oder auch Web Feature Service (WFS) Dienst verfügbar. Bei der Einbindung als WFS sind zusätzlich über die Attributtabelle die Flächengrösse sowie die durchschnittliche NDVI Veränderung pro Veränderungsfläche verfügbar. Weitere '''Tipps und Informationen zu Einbindung und Verarbeitung''' der Daten gibt es [[Tutorials#Einbindung.2FDownload_der_Daten_aus_den_Use_Cases|hier]].
 ==Hintergrundinformationen zur Methode== <!--T:7-->

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 [[File:UC1.mp4|1000px]]
 ==Datenbezug== <!--T:9-->
 Die Rasterdaten sind [https://forestmonitoring.lab.karten-werk.ch/services hier] als Web Map Service (WMS) oder Web Coverage Service (WCS) verfügbar. Während sich der WMS Dienst primär für die Visualisierung eignet und die Daten automatisch so dargestellt werden wie im Kartenviewer, erlaubt der WCS Dienst den Zugriff auf die Werte und somit auch die Weiterverarbeitung im GIS. Bei der Einbindung der Rasterdaten ist zu beachten, dass diese mit 10000 multipliziert wurden, um Speicherplatz zu sparen. Ein Wert von z.B. -1000 entspricht also einer NDVI Abnahme von -0.1.

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 [[File:UC1.mp4|1000px]]
 ==Hintergrundinformationen zur Methode== <!--T:7-->
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 [[Datei:NDVI-Max_new.png|thumb|750px|left|Abb. 2: Veranschaulichung der Methode zur Erkennung von Waldveränderungen auf Basis des Sentinel-2-NDVI. Aus allen verfügbaren Sentinel-2-Aufnahmen der Sommermonate wird pro Jahr ein NDVI Maximum Komposit Raster erstellt. Aus diesen Kompositen wird jeweils die Differenz zwischen zwei Jahren gebildet (∆NDVI), wie hier im Beispiel zwischen 2017 und 2018.]]
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 [[Datei:uc1_screenshot.png|thumb|500px|right|Abb. 1: Screenshot aus der [https://waldmonitoring.ch/veraenderung?layers=karten-werk%3Andvi_decrease_2020_2019&opacity=1&visibility=true&x=829300&y=5933555&zoom=13.0000  Webanwendung]. Die unterschiedlichen Farben stellen die Veränderungen zwischen den unterschiedlichen Jahren dar (2016/2017 lila, 2017/2018 grün, 2018/2019 blau, 2019/2020 orange). Die Farbintensität spiegelt die Stärke der Veränderung wieder.]][[Special:MyLanguage/Use-Cases Waldmonitoring | ''-> Zurück zur Übersicht über die Use Cases'']]