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Algal information along a transect at the island of Helgoland in 2005

A sublittoral transect (P3) in the North of Helgoland that had been investigated ~40 years earlier by Lüning (1970) was traversed again. Scuba dives were carried out between 13.07.2005 and 25.08.2005. For each sampling point, time, date and coordinates were given as well as the depth in m mean low water spring tide. 0.25 m² frames were used to obtain the species composition, total fresh mass and total dry mass. In addition, 1 m² frames were used to record the kelp community by counting the individuals and measuring kelp stipe length, kelp blade area, kelp blade fresh mass, kelp age and fresh mass of epiphytes on the kelp stipes. Equal Location IDs represent the same frame.

Frequency of algae along a transect at the island of Helgoland in 2005

A sublittoral transect (P3) in the North of Helgoland that had been investigated ~40 years earlier by Lüning (1970) was traversed again. Scuba dives were carried out between 24.06.2005 and 19.08.2005. For each sampling point, time, date and coordinates were given as well as the corrected depth in m mean low water spring tide. Along the transect, substrate and topography were recorded. Relative frequency and cover of 32 species grown attached to the seafloor and cover of 12 epiphytic species were obtained.

Occurrence and cover of algae along a transect at the island of Helgoland in 2005

A sublittoral transect (P3) in the North of Helgoland that had been investigated ~40 years earlier by Lüning (1970) was traversed again. Scuba dives were carried out between 21.04.2005 and 23.06.2005. At different sampling points (Location ID: P1-P44; start with P1 every new day) along the transect, substrate and topography was recorded and every 5m occurrence and the cover was obtained of the dominant brown algae Fucus serratus, Sargassum muticum, Laminaria digitata, L. hyperborea and Saccharina latissima. The occurrence was measured qualitatively as present/absence (1/0) and the cover was estimated semi-quantitative according to the Kautsky scale as 0 for not present to 100 as 100% cover (Kautsky, 1995). Furthermore, the transect was split into different zones (1-7) depending on the algal vegetation according to the master thesis of C. Gehling (2006). For each sampling point, time, date and coordinates were given as well as the corrected depth in m mean low water spring tide.

Depth distribution and biomass of sublittoral seaweeds at the island of Helgoland in 2005

In 2005, the species composition and spatial distribution of the seaweed community were investigated in the frame of diving surveys along a sublittoral transect in the North of Helgoland that had been investigated ~40 years earlier by Lüning (1970). The cover of dominant brown seaweeds, Fucus serratus, Sargassum muticum, Laminaria digitata, L. hyperborea and Saccharina latissima, was semi-quantitatively assessed to define vegetation zones. Within each zone, all macroalgal species were estimated quantitatively in 3 to 6 random 1 m² quadrats. Additionally, a replicated biomass survey was performed at 6 depths (0.5, 2, 4, 6, 8 and 10 m below mean low water spring tide). The survey investigated the occurrence, cover and relative frequency of the algae community and information about fresh mass and dry mass were obtained. For kelps also stipe length, blade area, blade fresh mass, age and fresh mass of epiphytes was recorded.

Methoden zur fernerkundlichen Quantifizierung des Bioenergiepotentials landwirtschaftlicher Kulturflächen unter spezieller Berücksichtigung der EnMap-Mission. Methodenentwicklung BMP Bestimmung aus Spektraldaten, Ertragsprojektionen^Methoden zur fernerkundlichen Quantifizierung des Bioenergiepotentials landwirtschaftlicher Kulturflächen unter spezieller Berücksichtigung der EnMap-Mission. Methodenentwicklung BMP Bestimmung aus Spektraldaten, Ertragsprojektionen, Methoden zur fernerkundlichen Quantifizierung des Bioenergiepotentials landwirtschaftlicher Kulturflächen unter spezieller Berücksichtigung der EnMap-Mission. Methodenentwicklung BMP Bestimmung aus Spektraldaten, Ertragsprojektionen

Das Projekt zielt auf die Entwicklung einer Methodik zur fernerkundlichen Erfassung des Biomethanpotential (BMP) von Energiepflanzen unter Nutzung des künftigen EnMap-Sensors. Die analytische Bestimmung des BMP im Labormaßstab ist zeitaufwendig und teuer. Eine Alternative stellt der Einsatz der Near Infrared Spectroscopy dar, mit der das BMP ebenfalls ermittelt werden kann. Der Versuch der Übertragbarkeit dieses Ansatzes auf in-situ Bedingungen mittels hyperspektraler Fernerkundungssysteme liegt daher nahe. Die Nutzung von EnMap erfordert darüber hinaus die Entwicklung eines geeigneten Klassifikators, um Energiepflanzen zuverlässig von anderen Landnutzungsklassen zu unterscheiden und sie berücksichtigt Konzepte der Sensorfusion, um eine verbesserte Abschätzung pflanzenstruktureller Parameter (z.B. LAI) zu erreichen. Zusätzlich kann in Verbindung mit einem dynamischen Pflanzenwachstumsmodell, welches kontinuierliche Ertragschätzungen liefert, kann dann fernerkundlich eine regionale Abschätzung des Bioenergiepotentialen vorgenommen werden. Die entwickelten Methoden und Algorithmen werden offengelegt und können in die EnMap-Toolbox integriert werden. (1) Entwicklung eines geeigneten 'One-class classifier' zur Kartierung von Energiepflanzen. (2) Datenfusion (hyperspekteral + SAR) zur verbesserten Klassifkation und Ableitung von Pflanzenparametern (z.B. LAI). (3) Weiterentwicklung von Ensemble basierten Methoden für Regressionsprobleme, insbesondere für die Ableitung des BMPs.

Methoden zur fernerkundlichen Quantifizierung des Bioenergiepotentials landwirtschaftlicher Kulturflächen unter spezieller Berücksichtigung der EnMap-Mission. Methodenentwicklung BMP Bestimmung aus Spektraldaten, Ertragsprojektionen, Methoden zur fernerkundlichen Quantifizierung des Bioenergiepotentials landwirtschaftlicher Kulturflächen unter spezieller Berücksichtigung der EnMap-Mission. Methodenentwicklung BMP Bestimmung aus Spektraldaten, Ertragsprojektionen

1. Vorhabenziel - Das Projekt zielt auf die Entwicklung einer Methodik zur fernerkundlichen Erfassung des Biomethanpotential (BMP) von Energiepflanzen unter Nutzung des künftigen EnMap-Sensors. Die analytische Bestimmung des BMP im Labormaßstab ist zeitaufwendig und teuer. Eine Alternative stellt der Einsatz der Near Infrared Spectroscopy dar, mit der das BMP ebenfalls ermittelt werden kann. Der Versuch der Übertragbarkeit dieses Ansatzes auf in-situ Bedingungen mittels hyperspektraler Fernerkundungssysteme liegt daher nahe. Die Nutzung von EnMap erfordert darüber hinaus die Entwicklung eines geeigneten Klassifikators, um Energiepflanzen zuverlässig von anderen Landnutzungsklassen zu unterscheiden und sie berücksichtigt Konzepte der Sensorfusion, um eine verbesserte Abschätzung pflanzenstruktureller Parameter (z.B. LAI) zu erreichen. Zusätzlich kann in Verbindung mit einem dynamischen Pflanzenwachstumsmodell, welches kontinuierliche Ertragschätzungen liefert, dann fernerkundlich eine regionale Abschätzung des Bioenergiepotentialen vorgenommen werden. Die entwickelten Methoden und Algorithmen werden offengelegt und können in die EnMap-Toolbox integriert werden. 2. Arbeitsplanung - (1) Simulation von EnMAP-Spektren, (2) Entwicklung einer Methode zur spektralen in-situ Erfassung des Biomethanpotentials (BMP) (3) Ermittlung des regionalen BMP aus EnMAP-Daten (4) Weiterentwicklung von Ensemble basierten Methoden für Regressionsprobleme (5) Assimilation von aus EnMAP-Daten abgeleiteten Biomassedaten in Ertragsmodelle

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