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IpsSAT: Borkenkäferschäden automatisch im Satellitenbild finden

Kurz gesagt

Die LWF verglich fünf Satellitensysteme und mehrere Lernverfahren, um sichtbare Borkenkäferschäden an Fichte automatisiert zu erfassen.

Makroaufnahme eines Buchdruckers (Ips typographus)

Foto: Gilles San Martin · Bildquelle · CC BY-SA 2.0

WALDSCHUTZ · KI · BAYERN

Steckbrief

Initiator
LWF Bayern mit IABG mbH
Anwendungsbereich
Vitalität & Waldgesundheit
Technologie
Maschinelles Lernen (Random Forest, SVM) und Deep Learning auf Satellitenbildern
Reifegrad
Forschung (Juli 2019 bis September 2023)
Region
DACH-Raum
Datenbasis
WorldView-3, SkySat, Planet Dove, RapidEye, Sentinel-2; Stereo-Luftbilder als Referenz
Verfügbarkeit
Forschungsprojekt, kein Produkt

Wo Fichten nach Borkenkäferbefall absterben, verändert sich ihre Krone – und damit ihr Bild aus dem All. Das Projekt IpsSAT der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) hat untersucht, ob sich solche sichtbaren Schäden automatisiert aus Satellitendaten ableiten lassen.

Fünf Satellitensysteme im Vergleich

Getestet wurden WorldView-3, SkySat, Planet Dove, RapidEye und Sentinel-2 – von sehr hoch aufgelösten kommerziellen Bildern bis zur frei verfügbaren Copernicus-Mission. Als Referenz dienten hochaufgelöste Stereo-Luftbilder aus drei Untersuchungsgebieten: Bad Kohlgrub, Bad Kötzting und Frankenwald.

Methodisch verglich das Projekt klassisches maschinelles Lernen (Random Forest, Support Vector Machine) mit Deep Learning über tiefe neuronale Netze. Partner war die IABG mbH. Die Laufzeit reichte von Juli 2019 bis September 2023.

Einordnung

Satelliten erkennen vor allem bereits sichtbare Schäden – also eher den Befall von gestern als den von morgen. Für Planung, Aufarbeitung und Übersicht über große Flächen sind solche Karten dennoch wertvoll, besonders in Kombination mit Modellen zur Käferentwicklung.

Quelle: LWF: Detektion von Borkenkäferschäden mit optischen Satellitendaten (IpsSAT)

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