Ich habe mich mal kundig gemacht über die Verfügbarkeit von Satellitenbildern und deren Auswertung. Damit wäre es beispielsweise möglich die Vegetationsbedeckung deutschlandweit zu erfassen. Die kostenlos verfügbaren Aufnahmen haben eine maximale Auflösung von 10 x 10 Metern. Das ist zwar nicht ganz fein, aber erkennen kann man darauf immerhin die Feldfrucht und deren Reifegrad. Außerdem kann man versiegelte, brachliegende, trockene und unter Wasser stehende Flächen unterscheiden.
Die von dem Satelliten Landsat (25 x 25 m räumliche Auflösung) und Sentinel-2 (10 x 10 m räumliche Auflösung) aufgenommenen Daten sind frei verfügbar. Sie können über den USGS herunter geladen werden. Am besten mit dem Earth Explorer bei https://earthexplorer.usgs.gov/. Man muss dort dafür einen Account anlegen (kostenfrei) und die meisten Daten sind zum direkten download verfügbar (Landsat Collection 1 Level 2 ist meines Wissens die höchste Vorprozessierungsstufe, radiometrisch korrigiert), dauert ca. zwei Tage…
Zur Analyse der Daten wird gerne Envi verwendet, dies ist aber leider ziemlich teuer…
Für Sentinel kann man die Sentinel-2 Toolbox der ESA probieren: Sentinel-2 Toolbox - Sentinel. Es gibt aber auch einige freie Software.
Die Vegetationsbedeckung wird mittels Spektralanalyse gemacht. Das bedeutet, eine bestimmte Vegetationsbedeckung (bestimmte Feldfrucht mit Reifegrad/ Zustand) kann anhand der spezifischen Spektralkurve automatisch erkannt ausgewertet werden (Verteilung,…).
Landnutzungsdaten für ganz Deutschland, aber auch Europaweit sind in CORINE frei zugänglich. Die Auflösung ist allerdings mit 1ha bis 1 km² - Pixel nicht sehr hoch.
Spannende Sache, grundsätzlich. Ich fürchte nur bei der gegebenen Auflösung können wir nur sehr grob für Bienen relevante Daten daraus erheben.
Ganz klar wird man Raps identifizieren können, keine Frage!
Mais, Auflauf, Reifegrad von Getreide, das ist allerdings für die Bienen gar nicht relevant, ausser potentielle zeitliche Sprizkorridore, die bei falscher Anwendung oder gegen “gute bäuerliche Praxis” für die Bienen riskant werden können
ggf. die Blüte in Obstplantagen?
Mehr wird man aus den Daten für die Bienen nicht herausholen können, wäre meine pessimistische Vermutung.
vielen Dank fürs Raussuchen! Den USGS Earth Explorer kannte ich tatsächlich schon, aber noch nicht im Detail, welche Arten von Daten darüber erhältlich sind.
Bei den CORINE Land Cover Daten soll es für dieses Jahr (2018) ein Update geben:
CLC-Daten für Europa werden im Rhythmus von 6 Jahre veröffentlicht (nächstes Bezugsjahr 2018)
Seit der europaweiten Aktualisierung für das Bezugsjahr 2012 ist CLC ein Bestandteil des Copernicus Landdienstes. Erstmalig wurde für Deutschland ein hochauflösendes CLC2012 mit 1ha MKE aus dem LBM-DE erfolgreich abgeleitet. Neben diesem Lizenzprodukt stehen nach Open Data Standards CLC2012-Datensätze mit 10 ha und 25 ha MKE zur Verfügung. Aktuell ist die nationale Ableitung des CLC aus dem LBM-DE im 3-Jahreszyklus geplant. Das CLC2015 befindet sich in der Umsetzung. Die nächste europaweite Aktualisierung soll für das Bezugsjahr 2018 erfolgen.
Danke auch an @clemens für die erste Bewertung. Schade, wenn die Daten für imkerliche Aspekte leider doch nicht so gut nutzbar sein werden, wie erhofft. Lasst uns vielleicht trotzdem dranbleiben, ich vermute dass mindestens @wtf Ideen haben wird, was wir mit den Daten anstellen könnten, vielleicht auch ein wenig jenseits der imkerlichen Anwendbarkeit.
Irgendwie war ich davon ausgegangen, dass man über die Fernerkundung mit Spektralanalyse in Echtzeit (modulo der Satellitenüberdeckung) quasi zusehen kann, wie sich die Vegetation entwickelt. Dies sieht grade aber nicht so aus, waren da meine Erwartungen zu hoch?
Ja, waren zu hoch. Wenn die Satelitendaten eh nur jährlich raus kommen oder noch länger brauchen und nicht in time sind, ist es für die Feldfrüchte eh Quatsch, wo dieses Jahr Raps steht, steht nächstes Jahr (Fruchtfolge) garanitert etwas anderes!
Schade, dass ich euch damit nicht weiterhelfen konnte. Ich dachte, dass man mehr Informationen aus den Bildern ziehen kann. Der Landsat-8 nimmt alle 16 Tage neue Bilder auf. Das heißt er fliegt alle 16 Tage über die gleiche Fläche. Ich finde das schon recht häufig - also fast Echtzeit.
@Phinni ein update von unserer Seite: Wir sind über das BOB-Projekt / die citizen science-Schiene mit einem Kollegen vom DLR in Jena in Kontakt gekommen, der 3D-Oberflächenmessungen mit Drohnen macht. Vielleicht könnten wir darüber unser beiden limitierenden Faktoren (1) mangelnde räumliche Auflösung und (2) geringe zeitliche Auflösung kompensieren? Was meinst du, könnte man statt der Satelitenaufnahmen auch lokal erhobene Messungen von Drohnen verwenden?
Ja, also spätestens hier wollt ich auch mal einhaken, ob nicht nen Missverständnis vorliegt: Aktuell scheint ja Sentinal/Copernicus voll angesagt zu sein und alle paar Tage mit nem großen Spektrum überall mal rumzukommen.
Interessant fand ich in dem Zuge, dass auf Basis dieser Daten eben auch gemutmaßt/bestimmt werden kann /was/ auf einer Fläche wächst. Dabei werden wohl für-die-jeweilige-Pflanze charakteristische Kennlinien über Zeit in den jeweiligen Spektra gebildet, sodass man früher oder später $ausreichend_sicher sagen kann, was dort wächst.
Für Ackerland (cropland) ist das sicher alles richtig, für die Bienen gibt es da allerdings nur Raps, Sonnenblumen, Phacelia, Senf, ggf. Heide. Eigentlich ist nur der Raps hier relevant. Alle Trachtquellen wie einzelne Büsche, Bäume, usw. sind vermutlich gar nicht oder schlecht damit zu identifizieren.
Hm … nagut, das klingt in der Tat unter dem Gesichtspunkt “Felder” als “Futter für die Biene” wenig hilfreich. Wobei die Auflösung ja auf 10x10m runter gehen soll. Da kann ja schon einiger Kleinkram bei sein.
@clemens Wäre es eigentlich interessant sich zu fragen ob man so oder anders rausfinden könnte, ob/welche Chemikalen/Pestizide/*zide ausgebracht werden?
Eigentlich braucht man das nicht. Bienengefährliche Mittel dürfen nur auf Pflanzen ohne Blüten ausgebraucht werden und die für die Spritzung in Blüten zugelassen sind, sind nicht bienengefährlich. So die Theorie und Gesetzeslage!
Es gibt aber immer wieder Probleme damit: Ein grünes Feld wird gespritzt und daneben sind blühende Wildpflanzen, die den Spritznebel abbekommen und da sammeln Bienen dann Nektar und vergiften sich. Oder Beize, die eigentlich in den Boden soll löst sich bei der Einsaat vom Korn und landet als Staub in Pfützen von denen Bienen Wasser holen und sich so vergiften. Weiter gibt es Insektizide, die sich sehr lange in Pflanzen halten oder welche die als “bienenungefährlich” eingestuft sind, Forscher aber sagen, dass die Bienen halt doch neuronal beeinflussen, wenn sie auch nicht gleich tot umfallen ist es dennoch Körperverletzung und kann bei mangelnder Orientierung, weniger Brutpflege allgemein weniger (Sammel-)Aktivität doch zum Tod eines Volks führen.
Man möchte also eher wissen, ob die Bienen Vergiftungserscheinungen haben und dann möchte man wissen was wo gespritz wurde, und ob das nach “fachlicher Praxis” erfolgt ist.
Was wo gespritzt wird werden wir mit Satelitenaufnahmen oder auch (elektronische ;-) Drohnen nicht feststellen. Man könnte ggf. den Traktor sehen, wenn er spritzt, das sagt aber noch nichts über den Inhalt der Spritzbrühe oder ob es für Bienen gefährlich werden könnte aus. Viele Fungizide und Herbizide sind nicht gefährlich für die Bienen. Spritzen an sich daher nicht zwingend eine Gefahr für die Bienen, es kommt drauf an was und auf welche Pflanzen, hier vor allem blühend oder nicht blühend, ausgebracht wird.
Hallo liebe Hiveeye community, ich dachte ich schau mal wieder bei euch vorbei. Ihr seid mir seit dem Bits&Bäume in Berlin mit eurem coolen Projekt nicht mehr aus dem Kopf gegangen. Leider (und dafür schäme ich mich sehr) habe ich das Interview immer noch nicht fertig gemacht. Aber irgendwie kam immer wieder was dazwischen…
Was ich erzählen wollte: Jetzt arbeite ich im Institut für Biodiversitätsinformation in Ebern bei Bamberg. Wir arbeiten unter anderem in der Agrarlandschaftsforschung (ifbi.net). Dabei machen wir viel mit Wildbienen, Hummeln, Schwebfliegen und anderen Insektengruppen. Mein Schwerpunkt liegt dabei auf Strukturen in der Agrarlandschaft. Ich wollte mich mal erkundigen, wie sich eure Arbeit weiter entwickelt hat. Habt ihr schon was mit Fernerkundung gemacht? Genau so wie Belgiu & Csillik (2017) das beschreiben hatte ich mir das damals auch vorgestellt. sehr interessantes Paper! Das Argument, dass für Honigbienen nur Raps interessant ist, ist aber auch sinnvoll… Die Frage ist ja, was möchte man herausfinden und warum.
Wie wichtig sind denn Blühstreifen und blühende Randstrukturen bzw Ackerbeikräuter wie Mohn und Kornblumen für Honigbienen? Für Wildbienen sind natürlich die Nistmöglichkeiten in der Landschaft absolut wichtig, die spielen für Honigbienen ja nicht so eine große Rolle… Welches Blütenspektrum ist für Honigbienen denn am relevantesten?
Ich bin grade bisschen am Überlegen, ob wir och euch wir uns irgendwie zusammen arbeiten könnten. Vielleicht habt ihr ja auch Interesse… just in case wollte ich mal Bescheid sagen und anfragen. Wenn ja, meldet euch gerne.
Liebe Grüße
Phinni
No worries. Zukünftige Archäologen werden es irgendwann vom Speichermedium dekodieren und sich darüber freuen ;].
Schönes Ding. Bald geht es ja wieder los mit der Fliegerei. Viel Freude und Erfolg bei Euren schönen Projekten.
Auf der Ebene wie wir es hier angedacht hatten – noch nicht wirklich.
Generell finde ich die Datenkneterei weiterhin spannend, gern auch mal fortschrittlicher mit Daten, die von den Sentinels kommen. Leider geht mir ein wenig das Domänenwissen und damit auch die Einschätzung der jeweiligen Sinnhaftigkeit ab.
Vielleicht schreiben ja die anderen auch noch was dazu hier rein und wir kommen bei kollektivem Interesse mal bei Gelegenheit auf eine Telefonkonferenz zum Ideen sammeln zusammen?
Blühstreifen, Hecken usw. sind wichtig für die Bienen. Schön wäre natürlich eine “Speiselandkarte” für Bienen zu haben, damit könnte man überlegen:
wo fehlen Bienenvölker z.B. zur Bestäubung, meist haben das für Feldfrüchte die Landwirte im Blick, da mit besserer Bestäubung auch die Erntemenge steigt
als Imker könnte man schauen wo gute Tracht ist und wo man mit den Bienen hinwandern könnte
Alles steht und fällt aber imo mit der Auflösung der Bilder und ob wir hier mit Satelitendaten so glücklich werden … wie schon oben gesagt sind Trachtvorhersagen sehr vom lokalen und aktuellen Wetter abhängig. Raps, obwohl er blüht wird bei “gutem” Wetter / genügend Bodenfeuchte deutlich besser honigen als an kalten Tagen und trockenen Standorten.
Viele Tracht-Pflanzen (Linde, Honigtautrachten, Bewuchs unter Bäumen / Hecken) wird man selbst mit Drohnen vermutlich nur schwer als gerade Nektar spendend identifizieren könnten.
Hier konnte ich noch ein paar interessante Papers, Conference Proceedings und Technical Notes entdecken, die u.U. grob in die Richtung gehen, in die wir schauen.
Mapping pollination types with remote sensing
Authors: Hannes Feilhauer, Daniel Doktor, Sebastian Schmidtlein, Andrew K.
Dort konnte ich noch ein Vorhaben im Rahmen des Copernicus Programms entdecken, die das Thema in die Anwendung bringen wollen. Es geht wohl im weitesten Sinne darum, “precision farming” (precise apiculture) zu betreiben, u.U. aber auch, das mit “pollinators protection” zu verbinden.
Das Projekt wurde bereits 2017 im Rahmen der DLR Energy & Environmental Challenge vorgestellt und wanderte nun 2019 unter dem Namen “PASST” wohl in die Business-Sparte der ESA. Es scheint also einen kommerziellen Anstrich zu haben.
