TerraSAR-X basierte Pre- und Post- Desaster Analyse zur Abschätzung vulkanbedingter Landbedeckungsveränderungen : Fallbeispiel: Merapi 2010

Abstract

Die vorliegende Diplomarbeit mit dem Titel: TerraSAR-X basierte Pre- und Post- Desaster Analyse zur Abschätzung vulkanbedingter Landbedeckungsveränderungen, Fallbeispiel: Merapi 2010 behandelt verschiedene Fernerkundungsmethoden zur Unterstützung des Krisenmanagements von Vulkanausbrüchen. Sie entstand im Zeitraum zwischen Oktober 2010 und März 2011 an der Justus-Liebig-Universität Gießen in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).Die Methoden zielten 1. darauf ab, die räumliche Ausdehnung pyroklastischer Ströme zu extrahieren, 2. eine Schadenseinschätzung der betroffenen Bereiche durchzuführen und 3. topographische Veränderungen zu messen. Grundlage für diese Analysen sind multitemporale Aufnahmen des Fernerkundungssatelliten TerraSAR-X, optische Sensoren (Kompsat, WorldView- 2) sowie administrative Landnutzungsdaten. Um die räumliche Ausdehnung pyroklastischer Ströme deutlich zu machen, wurden Methoden der Veränderungsdetektion angewandt. Diese beinhalteten die Erstellung multitemporaler Falsch- Farbkomposite unter Nutzung von Ratio- und Differenz- Berechnungen. Anschließend wurde durch semi- automatische Klassifikation eine Gefahrenausdehnung extrahiert. Um eine Schadenseinschätzung zu ermöglichen ist diese extrahierte Ausdehnung der pyroklastischen Ströme daraufhin mit einer Kompsat- basierten Landbedeckungsklassifikation und einer administrativen Landnutzungskarte verschnitten worden. Die Messung topographischer Veränderungen basierte einerseits auf der Erstellung eines Digitalen Höhenmodells durch SAR- Interferometrie und andererseits durch Messung von Schattenlängenverkürzungen orthogonal zur Flugrichtung des Fernerkundungs- Sensors.Zusammenfassend zeigt die Arbeit Möglichkeiten auf, wie mit einem SAR- Fernerkundungssystem das Krisenmanagement von Vulkanausbrüchen unterstützt werden kann. Weiterhin wurden die Vor- und Nachteile eines SAR- gegenüber einem optischen Fernerkundungssystem, hinsichtlich des Krisenmanagements von Vulkanausbrüchen, beschrieben.