Erlebniszentrum Weidendom im Nationalpark Gesäuse Foto: Nationalpark Gesäuse GmbH/Stefan Leitner
INTERREG-Projekt HabitAlp verfolgt seit rund 20 Jahren das Ziel, Informationen zu Landnutzung und Bodenbedeckung von alpinen Schutzgebieten der Alpen mithilfe von Fernerkundungs-methoden zu erfassen. Im Nationalpark Gesäuse wurden dafür bereits flächendeckende Kartierungen für drei Jahre durchgeführt: 1952, 2003 und 2013. Die regelmäßige Wiederholung dieser gibt Auskunft über die dynamische Veränderung der Landschaft durch Naturereignisse wie Stürme, Lawinen, Hochwasser oder Muren, aber auch durch den Einfluss von Klimawandel und menschlicher Nutzung.
Der traditionelle Ansatz der Kartierung wird mithilfe des von JOANNEUM RESEARCH und Universität Graz entwickelten Verfahrens nun weiterentwickelt: Statt durch aufwändige visuelle Bildinterpretation erfolgt die Erfassung von Veränderungen mithilfe modernster KI-Methoden. Zusätzlich zu den bisher verwendeten Luftbildern werden hochauflösende Satelliten- und Laserscandaten genutzt, um Veränderungen von Lebensraumtypen präzise abzubilden. Der Nationalpark Gesäuse dient damit als Testregion, um die Grundlagen für ein schnelles und kosteneffizientes Monitoring alpiner Schutzgebiete zu schaffen.
JOANNEUM RESEARCH übernimmt die Koordination des Projektteams, das aus der Universität Graz sowie der Verwaltung des Nationalparks Gesäuse als Nutzer und Auftraggeber besteht. Neben der Projektleitung liegt der inhaltliche Schwerpunkt auf der Entwicklung und Anwendung computergestützter Methoden aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz. Durch das bereits im ursprünglichen HabitAlp-Projekt erworbene Know-how kann das vorhandene Wissen zur Interpretation der Lebensräume im Nationalpark gezielt eingebracht und weiterentwickelt werden.
Universität Graz
Nationalpark Gesäuse (NPG)
Alpine Lebensräume sind ständigen landschaftlichen Veränderungsprozessen ausgesetzt – durch Erosion, Vegetationsdynamiken oder Naturgefahren. Die Auswirkungen des Klimawandels beschleunigen diese Prozesse zusätzlich. Um wirkungsvolle Schutz- und Anpassungsstrategien zu entwickeln, ist ein regelmäßiges, präzises Monitoring erforderlich.
Die bisher verwendete HabitAlp-Methodik setzte auf die manuelle Auswertung von Luftbildern, mit der detaillierte Karten zu über 100 Habitatsklassen erstellt wurden. Diese Methode lieferte zwar sehr hochwertige Daten, war aber auch besonders zeit- und kostenintensiv.
Mit HabitAlp2.0 erproben wir deshalb moderne, KI-gestützte Verfahren, um einen automatisierten und deutlich schnelleren Prozess zur Kartierung landschaftlicher Dynamiken in Schutzgebieten zu ermöglichen. Angewendet wird dies auf die Gesamtfläche des Nationalpark Gesäuse, wo Veränderungen zwischen den Jahren 2013 und 2024 kartiert werden.
Zum Einsatz kommen RGB- und Infrarot-Luftbildern in hoher Auflösung, Satellitendaten (Sentinel-2) und luftgestützte LiDAR-Daten (ALS), um ein zuverlässiges Monitoring zu ermöglichen. Die im ursprünglichen HabitAlp-Projekt erstellten Datensätze dienen dabei als Referenz für das Training der Modelle.
Projektziele:
Die JOANNEUM RESEARCH ist Innovations- und Technologieanbieter im Bereich der angewandten Forschung. Als Forschungsgesellschaft der Länder und Regionen prägen wir mit unseren Forschungskompetenzen die Entwicklung unserer modernen Gesellschaft und Wirtschaft nachhaltig und menschenzentriert. Als multidisziplinäres Team in flexiblen, innovationsfreundlichen Strukturen leben wir höchste gesellschaftliche und wissenschaftliche Ansprüche.