Anwendungsfälle

Hochaufgelöste Satellitendaten für Baden-Württemberg

Fernerkundungssatellit im Orbit um die Erde

Die öffentliche Verwaltung in Baden-Württemberg steht vor zahlreichen Herausforderungen: Umweltmonitoring, Land- und Forstwirtschaft, Stadtplanung und ein effizientes Katastrophenmanagement erfordern präzise, aktuelle und umfassende Geobasisdaten, um fundierte Entscheidungen treffen zu können. Klassische Datenquellen wie Orthophotos oder traditionelle Messmethoden haben ihre Grenzen – sie sind oft nicht aktuell genug, teuer oder zeitaufwändig, um schnelle Veränderungengroßflächig zu erfassen.

Das Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung (LGL) Baden-Württemberg testet dafür eine innovative Lösung, die nicht nur kosteneffizient ist, sondern auch Zugriff auf hochaktuelle sowie historische Daten ermöglicht:
hochaufgelöste Satellitendaten.

Diese Daten liefern präzise Informationen über die gesamte Landesfläche, um Veränderungen in nahezu Echtzeit zu analysieren. Durch die Testphase ab Q1/2025 können Fachbehörden und Kommunen die Daten nutzen und ihre Vorteile erkunden.

Nutzen Sie diese Chance, um buchstäblich über den Tellerrand zu blicken und mit innovativen Daten zu arbeiten, die Ihnen bisher nicht zur Verfügung standen.

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Hohe Auflösung: Hochaufgelöste Daten (3-5 m Auflösung) für die gesamte Landesfläche und sehr hochaufgelöste Daten (0,5-1 m Auflösung) für ausgewählte Gebiete.
Regelmäßige Aktualisierungen: Mindestens 2x pro Woche neue Daten.
Flächendeckende Analysen statt punktueller Messungen
Multispektrale Satellitenbilder zur Analyse und Klassifikation von Daten über Gewässer, Vegetation, Landbedeckung u.v.m.
Frühzeitige Veränderungsdetektion durch Zeitreihenanalyse

Anwendungen

Oberflächentemperatur in Konstanz im Verschnitt mit Gebäudedaten am 30.06.2022

Nachhaltige Stadtplanung

Zunehmende Bodenversiegelung und Konzentration von Wärme in bebauten Flächen führen zu neuen Herausforderungen in der urbanen Entwicklung. Fernerkundungsdaten können dabei unterstützen, die „Hotspots“ zu identifizieren und Gegenmaßnahmen abzuleiten. Es entstehen Stadtklimamodelle.

Hitzeinseln identifizieren
Durch Spektralkameras können Hitzeinseln identifiziert werden. Die Ursachenforschung wie z. B. fehlende Vegetation oder hohe Bebauungsdichte helfen dabei, Maßnahmen zur Kühlung von Städten zu entwickeln. Dabei werden häufig Grünflächen geschaffen („Urban Green“) oder reflektierende Materialen verwendet.

Anm. zum Bild:
Copyright: CoKLIMAx

Flächenressourcen intelligent steuern
Die kontinuierliche Überwachung des Flächenverbrauchs und der Bodenversiegelung ermöglicht eine präzise Steuerung der Stadtentwicklung. Durch die regelmäßige Erfassung von Änderungen können Kommunen frühzeitig auf unerwünschte Entwicklungen reagieren und Maßnahmen zur nachhaltigen Flächennutzung einleiten. Die systematische Auswertung der Satellitendaten unterstützt Planungsbehörden dabei, eine ausgewogene Balance zwischen Siedlungswachstum und Freiraumerhalt zu finden und nachhaltige Entwicklungskonzepte umzusetzen.

Baufortschritt überwachen
Satellitendaten können den Fortschritt großer Infrastrukturprojekte wie Autobahnen, Brücken und Gebäude verfolgen. Durch nahezu Echtzeit-Updates zum Baufortschritt können Fachbehörden Verzögerungen erkennen, Probleme schneller lösen und sicherstellen, dass die Entwicklungen wie geplant voranschreiten.

Anm. zum Bild:
Überwachung der Abbaumaßnahmen.
Copyright: CNES/Airbus DS, 2025

Infrastruktur planen
Durch die Auswertung von Satellitenbildern können Planer potenzielle Korridore für neue Verkehrswege identifizieren, topografische Herausforderungen erkennen und die optimale Trassenführung von Straßen und Bahnlinien unter Berücksichtigung der Landschaftsstruktur und bestehender Bebauung bestimmen.

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Digitales Auge der Land- und Forstwirtschaft

Die Land- und Forstwirtschaft in Baden-Württemberg steht vor großen Herausforderungen: Klimawandel, Ressourcenknappheit und steigende Nachfrage nach Nahrungsmitteln. Satellitendaten liefern zuverlässige Informationen über die Vitalität von Pflanzen und die Entwicklung der Kulturen.

Pflanzenentwicklung überwachen
Die NDVI Darstellung macht Unterschiede der Vegetationsvitalität innerhalb der Felder sichtbar.

Anm. zum Bild:
Sentinel-2 Daten, Äcker bei Nauen, Brandenburg, 12.06.2023
Copyright: contains modified Copernicus Sentinel data (2023), CC BY-SA 3.0 IGO

Gegend um Todtnau - Waldveränderung

Veränderungen im Waldbestand analysieren
Todtnau, Waldveränderung durch Schadholzeinschlag innerhalb kurzer Zeit.

Anm. zum Bild:
Copyright: contains modified Copernicus Sentinel data, processed by ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Unsere Wälder schützen

Darstellung von Waldveränderung und -schäden bei Baiersbronn/Schwarzwald zwischen dem 12.08.2022 und dem 11.08.2024 in Echtfarben und als Vegetationsindex (NDVI). Werte des NDVI nahe 1 bedeuten dichte, gesunde Vegetation, nahe 0 geringe Vitalität und Werte unter 0 deuten auf unbepflanzte Flächen oder Wasser hin.
Zwischen 2022 und 2024 hat die Vitalität der Bäume großflächig abgenommen.

Anm. zum Bild:
Quelle: Contains modified Copernicus Sentinel data (2022, 2024), CC BY-SA 3.0 IGO

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Regelmäßige, wiederkehrende Beobachtungen

Veränderungen erkennen
Nur durch den Vergleich von Aufnahmen, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten erstellt wurden, können Veränderungen sichtbar gemacht werden. Ob es sich um Veränderungen in der Vegetation, der Landnutzung oder um natürliche Phänomene wie Schneeschmelze handelt – wiederholte Beobachtungen sind die Grundlage für die Erkennung solcher dynamischen Prozesse.

Satellitenansicht von Karlsruhe zur Illustration der jahreszeitlichen Veränderung.

Anm. zum Bild:
Copyright: contains modified Copernicus Sentinel data (2023, 2024), CC BY-SA 3.0 IGO

Aufnahme des winterlichen Süd-Baden-Württembergs

Überwachung von großflächigen Infrastrukturmaßnahmen bei allen Witterungsbedingungen.

Anm. zum Bild:
Copyright: contains modified Copernicus Sentinel data, processed by ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Trends identifizieren
Langfristige Trends lassen sich nur durch eine zeitliche Abfolge von Beobachtungen aufdecken. Gerade bei Umweltveränderungen sind kurzzeitige Betrachtungsweisen wenig aussagekräftig.

Prozesse verstehen
Indem dieselben Orte immer wieder beobachtet werden, ist ein Verständnis der zugrunde liegenden Prozesse möglich. So können z. B. die Auswirkungen von bestimmten menschlichen Aktivitäten auf Ökosysteme analysiert werden.

Vorhersagen treffen
Durch die Analyse von Trends und Prozessen können wir Vorhersagen über zukünftige Entwicklungen treffen, die die Basis für die Ressourcenplanung sind, z. B. in der Landwirtschaft oder im Katastrophenschutz.

Überwachung von Waldbränden in Deutschland

Umweltmonitoring

Durch Satellitenbilder können Veränderungen in der Umwelt präzise beobachtet und analysiert werden. Für Baden-Württemberg, mit seiner vielfältigen Landschaft und seinen wertvollen Ökosystemen, ist die Anwendung von Fernerkundungstechnologien hochrelevant.

Waldbrände analysieren

Satellitendaten helfen dabei, Brandherde und die Ausbreitung von großflächigen Feuern zu überwachen. Ein effizienteres und nachhaltiges Umweltmonitoring ist dadurch möglich.

Anm. zum Bild:
Quelle: Contains modified Copernicus Sentinel data (2022, 2024), CC BY-SA 3.0 IGO

Landnutzungsänderungen verfolgen
Die Ausbreitung von Städten oder die Intensivierung der Landwirtschaft können mit Satellitenbildern genau beobachtet und deren Auswirkungen auf die Umwelt visualisiert werden.
Biodiversität schützen
Veränderungen in der Natur beeinflussen auch Tiere und Pflanzen. Die Analyse von Satellitendaten hilft, die Gesundheit von
Pflanzen und Bäumen zu dokumentieren und Maßnahmen zum Schutz der Artenvielfalt zu ergreifen.

Unterschiede in der Wasserqualität (Chlorophyllgehalt)

Verschmutzungen bekämpfen

Mit dem Normalized Difference Chlorophyll Index (NDCI) kann der Chlorophyll-a-Gehalt in Gewässern geschätzt werden. Dadurch kann beobachtet werden, an welchen Stellen sich z.B. Algen besonders stark entwickeln. Gezeigt ist hier der Bodensee bei Friedrichshafen am 01.09.2021. Die gelben Gebiete zeigen einen höheren Chlorophyllgehalt auf.

Anm. zum Bild:

NDCI (normalized difference chlorophyll(-a) index, basiert auf red edge und rotem Band (doi:10.1016/j.rse.2011.10.016)) vom Bodensee bei Friedrichshafen, 01.09.2021, Sentinel-2
Quelle: Contains modified Copernicus Sentinel data (2021), CC BY-SA 3.0 IGO

Augen auf! Blicken Sie auf Baden-Württemberg – aus dem All!

Im Rahmen seines gesetzlichen Auftrags testet das Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung (LGL) Baden-Württemberg regelmäßig neue Technologien, die einen Mehrwert bieten, wie z. B. einen schnelleren Aktualisierungszyklus der Daten. Dabei werden interessierte Fachbehörden aus der Landes- und Kommunalverwaltung ab dem ersten Quartal 2025 zehn Monate lang kostenfrei beteiligt. Erkunden Sie die Potenziale von hochaufgelösten (3-5 m) und sehr hochaufgelösten (0,5 - 1 m) Satellitendaten.

Satellitendaten - Vergleich unterschiedlicher Auflösungen

Blicken Sie aus dem All auf Baden-Württemberg! Wir bieten Ihnen zwei Möglichkeiten, die hochauflösenden Satellitendaten für Ihre Projekte zu nutzen:

Viewing und Recherche:

Mit dieser Option können Sie die Daten in einem webbasierten Portal betrachten und einfache zeitliche und räumliche Analysen durchführen. Recherchieren Sie in zahlreichen Aufnahmen und nutzen Sie Visualisierungsmöglichkeiten, die Sie mit digitalen Orthophotos nicht haben.

Download:

Für fortgeschrittene Anwender bieten wir einen Download-Service. Die Daten werden im Format GeoTIFF zur Verfügung gestellt. Für die tiefere Analyse von wiederkehrenden Beobachtungsdaten benötigen Sie Spezialsoftware, zu der wir Sie gerne beraten.

Bei Fragen zum Zugang und zur Nutzung der Satellitendaten stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Kontaktieren Sie uns unter fernerkundung@lgl.bwl.de

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