Klassifizierung des Meeresbodens - Was liegt auf dem Meeresboden?

Steinkorallen und Seegräser.
Foto: Florida Keys National Marine Sanctuary/NOAA.

In der Korallenforschung ist es wichtig, die genauen Positionen von Korallenriffen sowie anderer Bodentypen (wie Algen, Korallen, Seegras, Sandboden…) zu wissen.

Karten, auf denen die exakten Positionen verschiedener Bodentypen aufgezeichnet sind, erweisen sich als sehr hilfreich.

Wie werden Bodentypen klassifiziert?

Die meisten Korallenriffe besitzen typische Spektralsignaturen, die sich eindeutig voneinander unterscheiden lassen.

Solche Spektralsignaturen helfen Forschern, verschiedene Bodentypen zu bestimmen. Bei Seegraswiesen können sogar die verschiedenen Seegrasarten anhand spektraler Reflexionsdaten auseinander gehalten werden.

Bodentypklassifizierung und Auflösung

Vergleichen Sie die folgenden Klassifizierungen. Die erste entstand aus einem Satellitenbild, das von einem CHRIS-Sensor des Satelliten Proba aufgenommen wurde (Bodenauflösung 18 m); die zweite wurde aus Hyperspektraldaten eines CASI-Sensors (Bodenauflösung 2,5 m) erstellt.

Links: Die Insel Fordate in Tanimbar (Indonesien), aufgenommen von CHRIS/Proba (Auflösung 18 m). Rechts: Die Bodentypklassifizierungskarte, die daraus entstand.
Quelle: VITO.

Links: Die Insel Fordate in Tanimbar (Indonesien), erstellt aus CASI-Hyperspektraldaten (Auflösung 2,5 m).
Rechts: Die hieraus abgeleitete Karte der Bodentypklassifizierung. Quelle: VITO

Fällt Ihnen ein Unterschied zwischen den beiden Klassifizierungen auf?

Nicht immer ist es so einfach…

Einige Bodentypen haben Spektralsignaturen, die sich nicht sehr von anderen unterscheiden. Seegraswiesen und korallenbedeckte Teile eines Riffs zum Beispiel weisen sehr ähnliche Reflexionen auf. In solchen Fällen werden andere Informationsquellen für eine genauere Unterscheidung zu Rate gezogen:

• Raumeinrichtung (Spatial organisation)
  Obwohl ihre Reflexionen sehr ähnlich sind, unterscheiden sie sich eindeutig in ihrer Raumeinrichtung: korallendbedeckte Bodentypen sind vorwiegend heterogen und Seegraswiesen relativ homogen.
  
  
• Position im Riff
  Seegras gedeiht vorzugweise in einer geschützten Umgebung, beispielweise in Lagunen. Pixel, die zunächst als Seegras identifiziert werden, die aber in einem von starken Wellen ausgesetzten Teil des Riffs vorkommen, sind höchstwahrscheinlich eine Fehlklassifizierung. Solche Bereiche begünstigen im Gegenteil das Korallenwachstum. In diesem Fall werden die fragwürdigen Pixel als korallenbedeckte Flächen zugeordnet.

Lesen Sie auch die Fallstudie einer Bodentypklassifizierung nahe Jebel-Ali im südarabischen Golf.