Emmy-Noether-Preis der Naturwissenschaftlichen Fakultät
Remote sensing of spatial vegetation patterns
Der menschliche Einfluss und ein fortschreitender Klimawandel üben einen massiven Druck auf die Biosphäre aus, der über einen kurzen Zeitraum einen immensen Verlust an Biodiversität verursacht hat. Um diesen fortschreitenden Wandel beurteilen zu können und eine digitale Planungsgrundlage für Maßnahmen zu entwickeln, ist eine flächendeckende Beobachtung der Biosphäre wünschenswert. Die optische Fernerkundung, die die von der Erdoberfläche reflektiere Sonnenstrahlung auswertet, ermöglicht eine detaillierte und flächenscharfe Erfassung und Zustandsbewertung von Vegetationsmustern. Das von Fernerkundungssensoren gemessene Lichtsignal wird von biochemischen und strukturellen Pflanzenmerkmalen bestimmt. Welche darüber hinaus gehenden Vegetationseigenschaften aus dem Reflexionssignal abgeleitet werden können, ist jedoch noch nicht abschließend untersucht.
Hannes Feilhauer setzt mit seinen Forschungsarbeiten im Rahmen seiner Habilitation an diesem Punkt an. Er untersuchte in einer Reihe Fallstudien, welche Eigenschaften wie beispielsweise die Artenzusammensetzung der Vegetation, funktionelle Merkmale oder Ökosystemdienstleistungen sich aus dem Reflexionssignal ableiten lassen. Dabei stellte er zusammen mit seinen Mitautorinnen und -autoren neuartige Verfahren der Auswertung von Luft- und Satellitenbildern vor. Besonders hervorzuheben sind hierbei die erstmalige Erfassung von Verbreitungsmustern insekten- und windbestäubter Pflanzen, die Kartierung von fundamentalen pflanzlichen Strategietypen und neue Verfahren zur Detektion von invasiven Pflanzenarten für die Managementplanung. Die Arbeiten tragen damit aktiv zur Weiterentwicklung des Methodenspektrums der geographischen Fernerkundung und ihrer praktischen Anwendung bei.
Bild: Giulia Iannicelli/FAU
Vita
Hannes Feilhauer hatte schon früh ein großes Interesse an der Natur. Seine umwelt- und naturwissenschaftlichen Kenntnisse vertiefte er in einem Studium der Geoökologie an der Universität Bayreuth. Dabei spezialisierte er sich auf die Untersuchung von raum-zeitlichen Mustern der Biodiversität. In diesem Zusammenhang kam er in Kontakt zur Fernerkundung und Satellitenbildauswertung, die er für seine Diplomarbeit in Zentralasien zur Kartierung der dort vorkommenden Walnuss-Wälder einsetzte. Von dieser Technik begeistert, verlagerte seinen Forschungsschwerpunkt in seiner Doktorarbeit an der Universität Bonn auf methodische Aspekte der Vegetationsfernerkundung.
Hierbei beschäftigte ihn insbesondere die Frage, wie man einem computergestützten Bildauswertungsalgorithmus beibringen kann, dass nicht alle Pflanzen einer Art gleich aussehen und sich dieses variable Erscheinungsbild zusätzlich auch noch im Lauf des Jahres ändert. Nach einem Jahr als Postdoc in Bonn und Aufenthalten als Gastwissenschaftler in Stanford, Kalifornien und Fairbanks, Alaska wechselte er 2012 zunächst als Postdoc und später als akademischer Rat zur AG GIS und Fernerkundung am Institut für Geographie an der FAU. Seit Oktober 2018 ist er beurlaubt und leitet als Gastprofessor vertretungsweise den Fachbereich Fernerkundung und Geoinformatik am Institut für Geographische Wissenschaften der Freien Universität Berlin. Für seine Forschungsarbeiten ist Hannes Feilhauer 2017 mit dem Wissenschaftspreis für Physische Geographie der Prof. Dr. Frithjof Voss Stiftung für Geographie ausgezeichnet worden.
Remote sensing of spatial vegetation patterns
Der menschliche Einfluss und ein fortschreitender Klimawandel üben einen massiven Druck auf die Biosphäre aus, der über einen kurzen Zeitraum einen immensen Verlust an Biodiversität verursacht hat. Um diesen fortschreitenden Wandel beurteilen zu können und eine digitale Planungsgrundlage für Maßnahmen zu entwickeln, ist eine flächendeckende Beobachtung der Biosphäre wünschenswert. Die optische Fernerkundung, die die von der Erdoberfläche reflektiere Sonnenstrahlung auswertet, ermöglicht eine detaillierte und flächenscharfe Erfassung und Zustandsbewertung von Vegetationsmustern. Das von Fernerkundungssensoren gemessene Lichtsignal wird von biochemischen und strukturellen Pflanzenmerkmalen bestimmt. Welche darüber hinaus gehenden Vegetationseigenschaften aus dem Reflexionssignal abgeleitet werden können, ist jedoch noch nicht abschließend untersucht.
Hannes Feilhauer setzt mit seinen Forschungsarbeiten im Rahmen seiner Habilitation an diesem Punkt an. Er untersuchte in einer Reihe Fallstudien, welche Eigenschaften wie beispielsweise die Artenzusammensetzung der Vegetation, funktionelle Merkmale oder Ökosystemdienstleistungen sich aus dem Reflexionssignal ableiten lassen. Dabei stellte er zusammen mit seinen Mitautorinnen und -autoren neuartige Verfahren der Auswertung von Luft- und Satellitenbildern vor. Besonders hervorzuheben sind hierbei die erstmalige Erfassung von Verbreitungsmustern insekten- und windbestäubter Pflanzen, die Kartierung von fundamentalen pflanzlichen Strategietypen und neue Verfahren zur Detektion von invasiven Pflanzenarten für die Managementplanung. Die Arbeiten tragen damit aktiv zur Weiterentwicklung des Methodenspektrums der geographischen Fernerkundung und ihrer praktischen Anwendung bei.
Vita
Hannes Feilhauer hatte schon früh ein großes Interesse an der Natur. Seine umwelt- und naturwissenschaftlichen Kenntnisse vertiefte er in einem Studium der Geoökologie an der Universität Bayreuth. Dabei spezialisierte er sich auf die Untersuchung von raum-zeitlichen Mustern der Biodiversität. In diesem Zusammenhang kam er in Kontakt zur Fernerkundung und Satellitenbildauswertung, die er für seine Diplomarbeit in Zentralasien zur Kartierung der dort vorkommenden Walnuss-Wälder einsetzte. Von dieser Technik begeistert, verlagerte seinen Forschungsschwerpunkt in seiner Doktorarbeit an der Universität Bonn auf methodische Aspekte der Vegetationsfernerkundung.
Hierbei beschäftigte ihn insbesondere die Frage, wie man einem computergestützten Bildauswertungsalgorithmus beibringen kann, dass nicht alle Pflanzen einer Art gleich aussehen und sich dieses variable Erscheinungsbild zusätzlich auch noch im Lauf des Jahres ändert. Nach einem Jahr als Postdoc in Bonn und Aufenthalten als Gastwissenschaftler in Stanford, Kalifornien und Fairbanks, Alaska wechselte er 2012 zunächst als Postdoc und später als akademischer Rat zur AG GIS und Fernerkundung am Institut für Geographie an der FAU. Seit Oktober 2018 ist er beurlaubt und leitet als Gastprofessor vertretungsweise den Fachbereich Fernerkundung und Geoinformatik am Institut für Geographische Wissenschaften der Freien Universität Berlin. Für seine Forschungsarbeiten ist Hannes Feilhauer 2017 mit dem Wissenschaftspreis für Physische Geographie der Prof. Dr. Frithjof Voss Stiftung für Geographie ausgezeichnet worden.