Veränderungen auf der Erde können heute nahezu in Echtzeit beobachtet werden, denn viele Satelliten im Weltall sind mit Kameras und Sensoren genau dafür ausgestattet. Die Erdbeobachtung liefert Informationen darüber, welche Art der Landbedeckung wo vorliegt. So soll eine Karte über die Natürlichkeit der Erde entstehen.
Am Institut für Raumfahrttechnik und Weltraumnutzung der Universität der Bundeswehr München beschäftigt sich Michael Schmitt mit der Auswertung von Erdbeobachtungsdaten zur Gewinnung von Geoinformationen. Aktuell arbeitet er an dem Forschungsprojekt „Kartierung und Interpretation von Wildnis aus dem Weltraum / MapInWild“. Dabei soll eine Karte über die Natürlichkeit der Erde entstehen.
Daten über Beschaffenheit der Gebiete und Bevölkerungsdichte
Beispielhaft ist der Wunsch aus der Politik, in Bayern einen neuen, dritten Nationalpark zu schaffen. Um zu entscheiden wo ein neuer Nationalpark überhaupt geschaffen werden könnte, müssten erst einmal Daten über die Beschaffenheit der Gebiete, die Bevölkerungsdichte und den bisherigen Einfluss des Menschen auf die Natürlichkeit der Umgebung erhoben werden, meint Schmitt.
Deshalb will der Professor eine Natürlichkeitskarte der Erdoberfläche erstellen. Anhand eines Index wird die Erde bewertet und in Kategorien von sehr natürlich bis kaum natürlich unterteilt. Als ersten Schritt auf dem Weg zu dieser Karte fusionieren Schmitt und sein Team verschiedene Daten, die es bereits gibt, etwa aus Satellitendaten, dem freien Kartendienst „OpenStreetMap“ oder der Landbedeckungskarte der ESA.
Landbedeckung, Nähe zu Straßen, Licht aus künstlichen Lichtquellen
Die Definition von Natürlichkeit mag teilweise unterschiedlich gesehen werden, doch im Falle des Forschungsprojektes bedeutet Natürlichkeit die Abwesenheit von menschlichen Einflüssen. Im Natürlichkeitsindex wird klassifiziert nach Art der Landbedeckung wie zum Beispiel Wald oder Stadt, Nähe zur nächstgelegenen Straße beziehungsweise Zeit, bis man diese erreichen würde, Licht aus künstlichen Lichtquellen und Bevölkerungsdichte.
Diese Daten werden zunächst aus bereits vorhandenen Karten und Beobachtungen zusammengetragen. Bisher wurde der Natürlichkeitsindex exemplarisch für drei europäische Regionen erstellt: Bayern als Beispiel für eine dicht besiedelte Region mit nur wenigen ausgewiesenen Schutzgebieten, Schottland als Region mit mittlerer Bevölkerungsdichte und einer größeren Anzahl an abgelegenen Gebieten und die finnische Region Lappland als Beispiel für eine dünn besiedelte Region mit vielen Schutzgebieten.
Künstliche Intelligenz entwickelt aus Satellitendaten Natürlichkeitsindex
Im Projekt soll nun eine neue Methode mithilfe von Künstlicher Intelligenz entwickelt werden, die aus Satellitendaten direkt den Natürlichkeitsindex erstellen kann. Diese Methode wird zu viel schnelleren Ergebnissen führen als bisherige Techniken, da nur noch ein einziges aktuelles Bild benötigt wird, meint Experte Schmitt: „Damit wäre es jederzeit möglich, aktuelle Aussagen über die Natürlichkeit eines bestimmten Ortes auf der Welt zu treffen.“
Dies kann besonders bei Beobachtungen zum Klimawandel hilfreich sein. Durch die Beobachtung aus dem All könnten beispielsweise der Rückgang von Eisflächen oder die Vergrößerung von Wüstengebieten genau und in Echtzeit aufgezeichnet werden. Oder es könnten Flächen ausgemacht werden, die einen zukünftigen Nationalpark beherbergen können.
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