Hochauflösende Daten von Global Forest Watch

Die Kartierung der Baumbedeckung ist für die Überwachung der Entwaldung, Wiederherstellung und Trends bei der globalen Landbedeckungsveränderung von entscheidender Bedeutung. Die Fernerkundung ermöglicht die Beobachtung von Wäldern auf globaler Ebene durch die Analyse von Satellitenbildern, um im Laufe der Zeit festzustellen, wo sich Bäume befinden – und wo nicht.

Es sind nicht nur dichte Wälder, die wichtig sind; Offene Baumkronenwälder – die in Trockengebieten und in nicht bewaldeten Regionen wie in Städten und auf Bauernhöfen häufig vorkommen – sind ebenfalls wichtig für die Kartierung und Überwachung. Allerdings erweist sich dies als schwierig: Baumbestände können eine kleinere Fläche abdecken als einzelne Satellitenpixel. Dies bedeutet, dass Bäume in offenen Baumkronenwäldern häufig von Datensätzen mit niedrigerer Auflösung ausgeschlossen werden, was zu einer ungenauen Bestandsaufnahme der Baumbedeckung führt.

Global Forest Watch (GFW) verfügt über drei Fernerkundungsdatensätze zur Baumbedeckung, die häufig zur Quantifizierung von Waldtrends und zur Erstellung zeitnaher Momentaufnahmen des Zustands der globalen Baumausdehnung verwendet werden. Zwei dieser Datensätze – die Baumkronenbedeckung und die Baumbedeckungshöhe des GLAD Lab der University of Maryland – haben eine Auflösung von 30 Metern und werden aus Landsat-Satellitenbildern abgeleitet. Diese Datensätze werden häufig für viele Anwendungen verwendet und nutzen das lange historische Archiv von Landsat, um ein konsistentes Verständnis der globalen Baumbedeckungstrends der letzten Jahrzehnte zu ermöglichen. Eine Einschränkung dieser Datensätze besteht jedoch darin, dass ihre Auflösung von 30 Metern normalerweise nicht granular (hochauflösend) genug ist, um offene Baumkronenwälder oder kleine Störungen in geschlossenen Baumkronenwäldern abzubilden.

Aber ein neu aktualisierter Datensatz, der auf GFW verfügbar ist, Tropical Tree Cover (TTC), verwendet höher aufgelöste Daten, um Bäume innerhalb und außerhalb dichter Wälder zu kartieren. Mithilfe globaler 10-Meter-Bilder von Sentinel-2-Satelliten, die 2015 gestartet wurden, kartiert der TTC-Datensatz die Baumbedeckung in den Tropen mit größerer Granularität und verbessert so unsere Fähigkeit, die Baumbedeckung auf nicht bewaldeten Flächen, wie städtischen Gebieten und Ackerland, zu quantifizieren Überwachen Sie Bäume in kleinen räumlichen Maßstäben. TTC wurde ursprünglich im Jahr 2021 auf GFW eingeführt und wird nun aktualisiert, um die Nutzung von nicht bewaldetem Land auf die vollständige Abdeckung der Tropen in hoher Auflösung zu erweitern. Der aktualisierte TTC-Datensatz steht jetzt vollständig zum Herunterladen und Analysieren auf GFW zur Verfügung.

Was ist der Datensatz zur tropischen Baumbedeckung?

Das Team der Global Restoration Initiative (GRI) des WRI entwickelte den TTC-Datensatz (früher „Bäume in Mosaiklandschaften“ genannt), um Interessengruppen für Landrestaurierung und -schutz dabei zu helfen, die Verteilung der Baumbestände auf lokaler und nationaler Ebene zu bewerten, und veröffentlichte Daten für 1,3 Milliarden Hektar nicht- Waldfläche auf GFW im Jahr 2021.

TTC nutzt künstliche Intelligenz und monatliche Zusammenstellungen von Sentinel-1- und Sentinel-2-Bildern, um die Baumbedeckungsverteilungen in den Tropen in einem hochgranularen Maßstab zu kartieren. Eine wesentliche methodische Verbesserung von TTC gegenüber anderen Baumbedeckungsdatensätzen ist der Einsatz videobasierter künstlicher Intelligenz, um zu modellieren, wie sich Pixelbereiche im Laufe der Zeit verändern, um Bäume besser von ihrem Hintergrund unterscheiden zu können. Der gesamte Code für das Projekt ist Open Source und der Code ist online frei verfügbar.

Was ist neu bei der Abdeckung tropischer Bäume im Jahr 2023 und wie kann ich sie verwenden?

Im Jahr 2023 aktualisierte das GRI-Team den TTC-Datensatz, um ihn von der ausschließlichen Konzentration auf nichtwaldliche Landnutzungen – wie Ackerland, städtische Gebiete und Gebiete mit mosaikartiger Landbedeckung – zu erweitern und sowohl bewaldete als auch nicht bewaldete Gebiete für 4,3 Milliarden Hektar einzubeziehen Tropen. Im Vergleich zu anderen Baumbedeckungsdatensätzen zu GFW liegt die relative Stärke von TTC in der Quantifizierung und dem Verständnis von Bäumen in Nichtwaldgebieten, was die Erkennung und Überwachung von Bäumen auf einem kleinen räumlichen Maßstab erfordert. Erfahren Sie mehr über die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen TTC und anderen auf GFW verfügbaren Daten zur Baumbedeckung.

Diese Datenaktualisierung erfolgt zeitgleich mit neuen Forschungsergebnissen und der Möglichkeit, die Daten von GFW herunterzuladen und Analysen durchzuführen. Benutzer können auch direkt auf GFW mit den Daten interagieren, um visuelle Darstellungen zu erstellen oder einzigartige Schwellenwerte für den Baumbedeckungsprozentsatz auszuwählen, die am besten zu ihren lokalen Walddefinitionen passen. Beispielsweise können Regierungsbehörden TTC nutzen, um die Validierung ihrer eigenen nationalen Datensätze zur Landbedeckung oder Waldstruktur zu unterstützen oder um Forst- und Landwirtschaftspolitik zu informieren. Organisationen des privaten Sektors könnten TTC beispielsweise für die Bewertung grundlegender Merkmale eines Gebiets vor der Umsetzung von Sanierungsmaßnahmen nutzen.

Nächste Schritte zur Überwachung der Baumbedeckung

Der aktuelle Datensatz zeigt die tropische Baumbedeckung im Jahr 2020. Das GRI-Team des WRI baut nun auf der Methode auf, um ab 2017 jährliche Veränderungen der tropischen Baumbedeckung (Verlust und Gewinn) auf einer 10-Meter-Skala zu überwachen. Diese Veränderungskarten werden nützlich sein, um sowohl Degradations- als auch Wiederherstellungstrends in den Tropen zu überwachen, beispielsweise um den Fortschritt bei der Einführung nachhaltiger REDD+-Waldbewirtschaftungspraktiken zu messen. GRI testet Anwendungen dieses Datensatzes, um oberirdische Biomasse und Kohlenstoffveränderungen an Baumpflanzstandorten zu modellieren, um den Kohlenstoffentzug durch Wiederherstellung und Nachwachsen genauer zu überwachen, und um Methoden zur Unterscheidung zwischen gepflanzter und natürlicher Baumbedeckung zu entwickeln. Die Ergebnisse dieser Forschungsinitiativen werden dazu beitragen, die Dynamik der Baumbedeckung in den Tropen besser zu verstehen, den Fortschritt von Wiederherstellungsprojekten von Kleinbauern zu überwachen und den durch diese Bemühungen gebundenen Kohlenstoff abzuschätzen.

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