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Europa aus dem All: Mit den Daten der Radarsatelliten «TerraSAR-X» und «TanDEM-X» haben Wissenschaftler des DLR Karten urbaner Siedlungsstrukturen erstellt. Bild: DLR

Satellitenbild der Woche

Wie der Mensch die Erde zersiedelt

Radarsatelliten haben zwei Jahre lang die gesamte Erdoberfläche erfasst. Das Ergebnis ist die bisher präziseste Karte von Siedlungsmustern. Sie zeigt: Der Anteil bebauter Flächen wird unterschätzt.

28.06.14, 10:43

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Wie Tuschezeichnungen mit mal filigranen, mal kräftigen Linien und Flecken sehen die Bilder aus, die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) aus den Daten der deutschen Radarsatelliten «TerraSAR-X» und «TanDEM-X» berechnet haben. Die schwarz-weissen Karten der «Global Urban Footprints» zeigen weltweit Städte, Dörfer und Häusergruppen, die sich an Flussläufen entlangwinden, Strassen und Eisenbahnlinien folgen oder sich in fruchtbaren Gebieten ausbreiten – mit einer Genauigkeit, wie sie bisher für globale Auswertungen nicht erreicht wurde.

«Wir gehen davon aus, dass die besiedelte Fläche weltweit grösser ist als bisher geschätzt.»

Thomas Esch, DLR

Die ersten Ergebnisse der Radardaten-Auswertung zeigen, dass der Anteil der besiedelten Flächen offenbar grösser ist als bisher angenommen. «Wir gehen davon aus, dass die besiedelte Fläche weltweit grösser ist als bisher geschätzt», sagt Thomas Esch vom Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) des DLR. «Das mögen zwar nur geringfügige prozentuale Unterschiede sein, die in der Tat aber erheblich sind, wenn man sich die enormen ökologischen, ökonomischen und gesellschaftlichen Auswirkungen von Siedlungen, vor allem der städtischen Ballungszentren, vor Augen führt.» 

Berlin: Die deutsche Hauptstadt ist kompakt angelegt, das Zentrum dicht bebaut. Entlang der Infrastruktur breitet sich die Stadt ins Umland aus. Bild: DLR

Exakte Daten für die Wissenschaft

Bei einer Auflösung der zugrunde liegenden Radaraufnahmen von drei Metern pro Bildpunkt erkennen die Satelliten einzelne Gebäude, aber auch Schornsteine, Strommasten und Verkehrsschilder sowie einzelne gewaltige Bäume in der afrikanischen Landschaft. Diese Objekte filtern die Wissenschaftler heraus – übrig bleiben die Siedlungsstrukturen, die aus dem Weltall gesehen erkennen lassen, wie Menschen die Landschaft verändern.

«Bisher gibt es keine andere globale Erfassung von Siedlungsstrukturen in dieser räumlichen Genauigkeit.»

Thomas Esch, DLR

Los Angeles: Die amerikanische Metropole breitet sich auf einer riesigen Fläche aus. Die Stadt ist dicht und meist blockweise gebaut. Weiss erscheinen Autobahnen oder Flughäfen. Bild: DLR

Insgesamt 180'000 Einzelaufnahmen und 308 Terabyte an Daten hat das Forscherteam für die «Global Urban Footprints» verarbeitet und ausgewertet. «Bisher gibt es keine andere globale Erfassung von Siedlungsstrukturen in dieser räumlichen Genauigkeit», sagt Esch. Kleinere Dörfer sind bislang bei weltumspannenden Auswertungen nie erfasst worden, denn die eingesetzten Satelliten boten eine Auflösung von maximal 300 Metern. Dabei sind kleinteilige Strukturen sehr wichtig, da die zunehmende Zersiedlung in ländlichen Räumen fruchtbare Ackerflächen und Naturräume zerstört.

Bereits ab Ende 2014 sollen die «Global Urban Footprints» Wissenschaftlern zur Verfügung stehen, beispielsweise als Basis für exaktere Modellierungen des Klimas, genauere Risikoanalysen in Erdbeben- oder Tsunamigebieten oder eine verbesserte Beobachtung des menschlichen Einflusses auf Ökosysteme. «Der neue Datensatz hilft somit, gesellschaftliche Herausforderungen wie Klimawandel, Verstädterung und Bevölkerungsexplosion besser zu verstehen», sagt Esch, «und angemessen auf diese Entwicklungen reagieren zu können.» (khü)

Brüssel: Die belgische Hauptstadt ist ein kompaktes Gebilde, das durch ein Netzwerk aus Strassendörfern mit umliegenden Städten verbunden ist. Bild: DLR

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