Zeitreihenanalyse zur Definition und Klassifikation von Ökoregionen

Ziel: Ökoregionen in Nord-Afrika besser verstehen zur Optimierung entomologischer Überwachungsprogramme für Krankheitsüberträger.

(Titelbild: NASA 2002)

Herausforderung

Im Auftrag der World Organisation for Animal Health im Projekt „Defining Ecoregions and Prototyping an EO-based Vector-borne Disease Surveillance System for North Africa (PROVNA)“ hat das italienische Istituto Zooprofilattico Sperimentale of Abruzzo and Molise “G. Caporale” (IZS-Teramo) Ökoregionen in Nord-Afrika klassifiziert. Mit einer Risikoanalyse, die ähnliche Umwelt- und Klima-Bedingungen berücksichtigt, konnten entomologische Überwachungsprogramme für Krankheitsüberträger angepasst und optimiert werden.
Für die Bestimmung dieser Umwelt- und Klima-Bedingungen wurden Zeitreihen von Fernerkundungsdaten für die Jahre 2018 bis 2022 erstellt. Konkret wurden Bodentemperatur für Tag und Nacht, ein normierter differenzierter Vegetationsindex (NDVI), Bodenfeuchte, ein normierter differenzierter Wasserindex (NDWI) sowie Niederschlagsmengen erfasst und auf 250 Meter räumliche Auflösung und 16 Tage zeitliche Auflösung harmonisiert.
Die konkrete Aufgabe von mundialis bestand in der Aufbereitung und Harmonisierung der verschiedenen Datensätze.

Leistungen

Die Firma mundialis hat das Projekt vollumfänglich umgesetzt. Es wurden die folgenden Arbeitsschritte durchgeführt:

  • Download, Mosaikierung mit Quality Assessment, Wolkenmaskierung und Rekonstruktion der MODIS NDVI-, NDWI- und LST-Zeitreihen für das Untersuchungsgebiet.
  • Resampling der MODIS NDWI- und LST-Zeitreihen auf 250 m und Aggregierung auf Mittelwerte für 16-Tage Intervalle.
  • Reprojektion der MODIS-Zeitreihen auf EPSG:4326 (WGS84).
  • Download der TAMSAT Niederschlagsdaten, Aggregierung auf 16-Tage Intervalle und Resampling auf 250 m.
  • Download der NSIDC Bodenfeuchtedaten, Aggregierung auf 16-Tage Intervalle und Resampling auf 250 m.
  • Fourier-Analyse der LST-Zeitreihen.
Ergebnis
  • Bereitstellung aller Zeitreihen im GeoTIFF-Format
  • aussagekräftige Dokumentation über Vorgehensweise und Metadaten
Kunde
Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell’Abruzzo e del Molise „G. Caporale“ (IZS) in Teramo, Italien

Story

Die Klassifizierung eines Gebiets anhand spezifischer Umwelt- und Klimafaktoren (z.B. Höhenlage, Vegetation, Niederschlag, Temperatur) in ähnliche Bereiche (Ökoregionen) kann nützliche Informationen zur Optimierung von Überwachungssysteme zur Ausbreitung von Krankheiten liefern. Zu diesem Zweck wurden im Rahmen dieses Projekts Ökoregionen in Nord-Afrika ermittelt.

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