Überwachte Klassifikation

Sherlock Holmes sucht über Fingerabdrücke und DNA-Analyse nach dem Täter.
Wir machen es ähnlich:
Wir suchen nach multispektralen Fingerabdrücken von Objekten in der Landschaft.

Die multispektralen Eigenschaften von Objekten der Landschaft wie "Wiese", "Laubwald", "Ackerfläche" wechseln zwar von Tag zu Tag in Abhängigkeit von der Witterung. Doch innerhalb eines Datensatzes von Messwerten eines Satelliten-Sensor-Systems herrschen annähernd gleiche Bedingungen. Deshalb kann man bei Kenntnis der "multispektralen Fingerabdrücke" auch Verbreitungskarten zu den bekannten Objekten erstellen. Eine Besonderheit solch eines Ergebisses liegt auch in der Bestimmung der Flächenanteile des Vorkommens der einzelnen Objekte im Bildausschnitt.

Um dies zu ermöglichen braucht man allerdings "kriminaltechnische" Arbeitstechniken der Recherche und der Auswertung im sichtbaren und im infraroten Licht.

Man muss in die Landschaft gehen und eine charakteristische größere Fläche "Wiese", "Laubwald", "Acker" finden und in einer Karte lokalisieren und dies dann mit Foto und Beschreibung dokumentieren. Diese Arbeit am "Tatort" mit der Sicherung von "Beweismitteln" ist recht aufwändig. (Nur ein Profi mit excellenter Ortskenntnis kann es sich leisten, aus eigener Erfahrung Flächen zu identifizieren, indem er Karte und Satelliten-Farbkomposite interpretiert. Nicht jeder hat Sherlock's Spürsinn.)
Kann man eine Ortsbesichtigung nicht durchführen, dann muss "Interpol" eingeschaltet werden. In unserem Fall z.B. Forscher des DLR oder Mitarbeiter der GTZ, die in fernen Gebieten arbeiten. Dies zu organisieren ist allerdings sehr schwierig.
Am Beispiel "La Palma" RGB=(543) soll eine Dokumentation zeigen, wie man mit fremden Informationen arbeiten kann. Ein Klick in die markierten Testgebiete zeigt die Fotodokumentation.

Hat man einwandfrei identifizierte und dokumentierte Flächen gefunden, so ist der Rest ein Kinderspiel. Fernerkundungssoftware (wie Landsat oder LeoWorks) erzeugt mit wenigen Klicks eine Verbreitungskarte zu den gewählten Flächen. Dabei werden alle Lichtmesswerte ausgewertet (bei Landsat sind das 5 Kanäle, bei LeoWorks sind es 7 Kanäle). Die Software sucht nach multispektral ähnlichen Bildpunkten. Die "Ähnlichkeit" ist abhängig vom gewählten Rechenverfahren und von den eingestellten Schwellenwerten.

Eine Verbreitungskarte zum Beispiel "La Palma" sieht dann so aus:

Ziel:

Verbreitungskarte zur Bodennutzung

Probleme: 

Genaue Kenntnis zu identifizierbaren und im Satellitenbild lokalisierbaren Flächen im Satellitenbildausschnitt

Umsetzung:

mit "Pixel-GIS"
mit "PSP 7" nicht möglich
mit "PSP 8" nicht möglich
mit "LeoWorks"
mit "ENVI-Freelook" nicht möglich