Global Urban Footprint (GUF)
Die Zersiedelung der Landschaft als gesellschaftliche Herausforderung
Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung lebt bereits in Städten und der globale Trend der Urbanisierung stellt die Menschheit vor neue Herausforderungen. Auch im ländlichen Raum schreitet die Zersiedelung der Landschaft stetig voran. Die Folgen dieses Flächenwachstums sind unter anderem der Verlust fruchtbarer Ackerflächen und wertvoller Naturräume, aber auch Veränderungen des lokalen Mikroklimas oder eine negative Beeinträchtigung der Biodiversität. Zugleich steigt die Anfälligkeit gegenüber Naturgefahren wie etwa Unwettern oder Überschwemmungen. Gerade der massive Zuwachs der Bevölkerung in den Megastädten führt oftmals zu sozialen Spannungen. Vor diesem Hintergrund ist eine detaillierte Erfassung und Beobachtung der Siedlungsfläche für die Entwicklung wirkungsvoller Nachhaltigkeitsstrategien – etwa zur Begegnung drängender gesellschaftlicher Herausforderungen wie dem Klimawandel, der Verstädterung oder der Bevölkerungsexplosion – von zentraler Bedeutung. Kernelement ist dabei ein profundes Wissen über den Status und die räumlich-zeitliche Entwicklung des Siedlungsraums sowie die ihn umgebende Natur- und Kulturlandschaft.
Siedlungsmuster aus dem All
Ziel des Projektes Global Urban Footprint (GUF) ist die weltweite Kartierung besiedelter Flächen in bislang einzigartigem räumlichen Auflösung von 0.4 Bogensekunden (~12m). Dazu wurden insgesamt 180 000 Einzelaufnahmen aus den Jahren 2010-2013 und 308 Terabyte an Daten der beiden Radarsatelliten TerraSAR-X und TanDEM-X verarbeitet und analysiert. Als Ergebnis dieser komplexen, vollautomatischen Auswertung wird die Erdoberfläche in drei wesentliche Bedeckungstypen untergliedert: Siedlungen (schwarz), Landoberfläche (weiß) und Wasser (grau). Durch diese Reduzierung werden die Siedlungsmuster sichtbar und können somit eindeutig auf ihre Eigenschaften und Charakteristika hin untersucht und beschrieben werden.
Abb.: Global Urban Footprint von Tokio, Kairo und Delhi mit optischem Satellitenbild zum Vergleich
Betrachtet man den gesamten GUF, springen vor allem die dicht besiedelten Ballungszentren in Europa, an der Ostküste der USA sowie in Asien ins Auge. In voller Auflösung erkennt man selbst schmale Straßendörfer, einzelne Höfe oder unbebaute Korridore in Großstädten. Um eine umfassende und objektive Analyse des Siedelungsmusters zu ermöglichen, hat das DLR außerdem ein Verfahren entwickelt, das über die Erstellung eines räumlichen Netzwerkes zwischen den kartierten Siedlungsflächen die Ableitung diverser Form- und Zentralitätsmaße erlaubt. Auf dieser Grundlage lassen sich für beliebige Raumeinheiten – von lokaler bis globaler Bezugsebene - quantitative und qualitative Auswertungen der Siedlungsmuster durchführen.
Verbesserte Daten für die Wissenschaft
Der GUF bietet ein hohes Potenzial zur Verbesserung von Klimamodellierungen, Risikoanalysen in Erdbeben- oder Tsunamigebieten oder Abschätzung des menschlichen Einflusses auf Ökosysteme. Der Datensatz kann zugleich als Ausgangspunkt für ein weltweites Monitoring der historischen sowie der zukünftigen Siedlungsentwicklung dienen. Dies ermöglicht, unter anderem, vergleichende Analysen der Siedlungsdynamik zwischen verschiedensten Regionen der Erde.
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- DLR-GUF Produktspezifikationen (13.6 KB)
- DLR-GUF Lizenzbedingungen mit Nutzerformular (277.2 KB)
- Referenzen (176.5 KB)