CLAUS – Crane for Leaf and Understorey Spectroscopy: Eine Plattform für kontinuierliche Spektralmessungen über einem mitteleuropäischen Waldbestand

Abstract

Die flächenhafte Abbildung von biophysikalischen Parametern wie der Biomasse von Waldbeständen stellt gerade im Kontext der globalen Datennachfrage, etwa im REDD Prozess, eine große Herausforderung für die Auswertung von Fernerkundungsdaten dar. Im Gegensatz zu anderen Landnutzungen, wie etwa der Landwirtschaft, gibt es in Forstanwendungen bisher keine spektrale Bibliothek unterschiedlicher Baumarten und ihrer phänologischen Entwicklung. Deshalb wurde im Rahmen der TERENO (Terrestrial Environmental Observatories)-Nordost Deutschland Aktivitäten eine Messplattform zur spektralen Abbildung der am häufigsten vorkommenden mitteleuropäischen Laubbaumarten (u.a. Buche, Eiche, Erle, Esche) eingerichtet. Der „Crane for Leaf and Understorey Spectroscopy“ (CLAUS) steht im DLR-Testfeld DEMMIN (Durable Environmental Multidisciplinary Monitoring Information Network) in einen Waldbestand nahe der Peene in Mecklenburg-Vorpommern. Mit einer Höhe von 40 m und einem Ausleger von 45 m ragt er bis zu 10 m über das geschlossene Kronendach hinaus. Bisher wurden vom Ausleger mit Hilfe eines ASD Fieldspec die Reflektanz einzelner Kronen gemessen und gleichzeitig der Blattflächenindex ermittelt, um die Zusammenhänge zwischen der spektralen Reflektanz und der aktiven Biomasse zu untersuchen. Die Messungen erfolgten an drei Terminen während der Vegetationsperiode aus einer fernsteuerbaren Personengondel aus Höhen von einem bzw. zehn Metern über dem Kronendach. Erste Ergebnisse zeigen, dass eine spektrale Unterscheidung unterschiedlicher Baumarten gegeben ist, wobei auch deutliche Unterschiede zwischen den Messergebnissen aus einem Meter und denen aus zehn Metern Höhe über dem Kronendach zu verzeichnen sind. Im nächsten Schritt sollen die bisherigen Messungen mit zwei in der Vegetationsperiode 2011 aufgenommenen AISA-EAGLE Aufnahmen (29.06 und 30.09) verknüpft werden, um flächig biophysikalische Parameter wie z.B. die Biomasse abzuleiten. In der kommenden Vegetationsperiode 2012 wird der Kran als Goniometer verwendet werden um über homogenen und heterogenen Bereichen des Kronendaches winkelabhängige Reflektanzmessungen vorzunehmen. Diese sollen dann in Strahlungstransfermodellierungen integriert werden.