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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-72183
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/7218/


Mössner, Moritz

Ermittlung von Gletscherparametern auf der Antarktischen Halbinsel mit MODIS-Daten : Konzeption und Umsetzung einer halbautomatischen Prozessierungskette

Detecting glacier parameters on the Antarctic Peninsula using MODIS-data : conception and implementation of a semiautomatic processing-chain

Dokument1.pdf (2.419 KB) (md5sum: b6a57a1126d02b0f97c1b61ffe6ed020)

Kurzfassung in Deutsch

Auf der Antarktischen Halbinsel zeichnen sich signifikante Veränderungen in den glazialen Systemen ab, verursacht durch klimatische Veränderungen. Es wurde in den letzten zwanzig Jahren ein signifikanter Erwärmungstrend, Veränderungen der Niederschlagsmuster, Verringerung der saisonalen Meereisbedeckung, der Zerfall von Schelfeisen, Gletscherrückzug, die Aufwärtsverlagerung der Trockenschneelinie und die Verlängerung der Schmelzperiode festgestellt.
Aufgrund der Unzugänglichkeit der meisten Gebiete auf der Antarktischen Halbinsel ist die Datengrundlage, durch die auch das zukünftige Verhalten der glazialen Systeme vorhergesagt werden könnte, unzureichend. Frühere Ansätze verwenden zur Gewinnung glaziologischer Parameter und letztlich zur Schließung der bestehenden Datenlücken vor allem Radarfernerkundungsdaten und in geringerem Umfang auch optische Fernerkundungsdaten. Um eine einfache Auswertung der großen vorhandenen Datenmenge zu ermöglichen, werden automatisierte Methoden eingesetzt.
Mit der Absicht eine möglichst kontinuierliche Beobachtung der Gletscher der antarktischen Halbinsel zu ermöglichen, wird in dieser Arbeit die Eignung von Daten des MODIS-Sensors (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) für die Ermittlung glaziologischer Parameter untersucht. MODIS-Daten bieten den großen Vorteil einer hohen zeitlichen Auflösung (Wiederholrate 1-2 Tage für die gesamte Erdoberfläche) und die kostenfreie Zugänglichkeit der Daten via NASA FTP-Server.
Der Schwerpunkt dieser Magisterarbeit liegt darin, unter Nutzung bestehender Automatisierungs-Methoden eine Prozessierungskette zur halbautomatischen Ermittlung von Gletscherparametern (Grenzen zwischen Gletscherzonen) aus multitemporalen Daten des MODIS-Sensors zu erstellen.
Drei Gletscherzonen: Blankeis-, Naßschnee- und Trockenschneezone werden über die Abhängigkeit der Reflektanz von der Schneekorngröße im optischen- und nahen Infrarot- Wellenlängebereich unterschieden. Diese werden anhand von Schwellenwerten eines Ratio der MODIS-Bänder 5 und 10 unter Berücksichtigung der Wolkenbedeckung der Gletscher, klassifiziert. Für die notwendige Vereinfachung der Prozessierung im Zuge der Automatisierung wurde der „Centerline-Ansatz“ verwendet. Dabei werden nur die zentralen Längsbereiche von Gletschern zur Klassifikation und späteren Ermittlung der Gletscherparameter herangezogen.
Die Prozessierungskette wird in mehreren Testläufen auf einwandfreie Funktion überprüft und die Ergebnisse mit statistischen Methoden und durch visuellen Abgleich in einem Geographischen Informationssystem validiert.
Die erstellten MODIS-spezifischen Computerroutinen, welche die Interaktion des Nutzers bei der Prozessierung reduzieren sollen, werden beschrieben. Sie werden in die bestehende Applikation „IceTools“ integriert, dessen Handhabung im Bezug auf die Auswertung von MODIS-Daten ebenfalls erläutert wird.


SWD-Schlagwörter: Antarktische Halbinsel , Optische Fernerkundung , Satellitenfernerkundung , Gletscher , MODIS
Freie Schlagwörter (deutsch): Klimawandel
Institut: Institut für Physische Geographie
DDC-Sachgruppe: Geowissenschaften, Geologie
Dokumentart: Diplomarbeit, Magisterarbeit
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2008
Publikationsdatum: 22.02.2010
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