Die Arbeitsgruppe Fernerkundung und räumliche Modellierung gehört zum Institut für Landschaftsökologie der Universität Münster. In Forschung und Lehre befassen wir uns mit der Erfassung und Analyse raum-zeitlicher Umweltdynamiken in einem breiten Spektrum landschaftsökologischer Themenfelder. Wir kombinieren verschiedenskalige Fernerkundungsdaten mit räumlichen Modellierungsmethoden, um aus limitierten landschaftsökologischen Felddaten raum-zeitlich kontinuierliche Informationen zu gewinnen. Die Komplexität von Umweltsystemen erfordert dabei die Verwendung von Modellierungsstrategien, die es erlauben, komplexe Zusammenhänge zu berücksichtigen. Aus diesem Grund liegt unser Schwerpunkt auf dem Einsatz von maschinellen Lernverfahren. Neben der Anwendung für landschaftsökologische Fragestellungen arbeiten wir auch an methodischen Weiterentwicklung für räumliche Daten. Damit befindet sich die Arbeitsgruppe an der Schnittstelle zwischen der Geoinformatik [en] und der Landschaftsökologie [de] und hat insgesamt das Ziel über Drohnendatenerfassungen, Satellitendatenverarbeitung, Modellierung und Simulationen zu einem Erkenntnisgewinn in der Ökosystemforschung beizutragen.
| Unsere Gruppe beteiligt sich am neuen Buch: R Coding for Ecology
Wir freuen uns, dass R Coding for Ecology (Springer, 2025) nun mit Beiträgen unserer Gruppe veröffentlicht wurde! In dem Buch wird unser CAST-Paket vorgestellt, das zentrale Methoden für räumliche Vorhersagemodellierung implementiert die wir entwickelt haben. Diese Methoden werden anschaulich und reproduzierbar am Beispiel der Kartierung der Artenvielfalt von Pflanzen erläutert. Außerdem hat Jakub mehrere weitere Kapitel mitverfasst, darunter zu landscapemetrics, cblindplotR und cartogram.
Maiken Baumberger hat am 31.10.2025 erfolgreich ihre Dissertation verteidigt und wurde zum Doktor der Naturwissenschaften promoviert. Der Titel ihrer Doktorarbeit lautet: „Landscape-scale modelling of soil properties in space, depth and time: an interpretable machine learning approach”. Herzlichen Glückwunsch von deiner Arbeitsgruppe!
Mit 14 Studierenden der Landschaftsökologie Münster und der Physischen Geographie Frankfurt waren wir 17 Tage unterwegs – von Helsinki bis nach Hamningberg in Varanger und zurück durch Westfinnland. Unterwegs setzten wir uns mit verschiedenen Themen der physischen Geographie auseinander. Wir haben uns die allgegenwärtigen Spuren der Eiszeit angeschaut, beschäftigten uns mit der Land- und Forstwirtschaft Finnlands, lernten Aapa- und Palsamoore kennen und besuchten Projekte zur Moorrentaurierung. In Lappland standen zudem kulturelle und ökologische Aspekte der Rentierbeweidung sowie die Traditionen der Samen im Fokus. Die Auswirkungen des Klimawandels auf diese Ökosysteme waren dabei ein durchgehendes zentrales Thema. Den Großteil der Reise verbrachten wir in Zelten und konnten so neben dem wissenschaftlichen Programm die Landschaft mit ihren zahlreichen Seen besonders intensiv erleben und genießen.
Am 3. Juli fand unser Arbeitsgruppentag im Wersehaus statt. Wir haben gemeinsam die Strategien und Inhalte der Arbeitsgruppe diskutiert und entwickelt und anschließend gepaddelt, gegrillt und einen tollen Tag in geselliger Runde verbracht.
Vom 24. bis 25. März haben wir an unserem Institut einen internationalen Workshop zu aktuellen Themen im Bereich des räumlichen maschinellen Lernens veranstaltet (siehe https://jakubnowosad.com/advsml_2025/). Mit Siebzehn Kolleginnen und Kollegen aus verschiedenen Institutionen haben wir zentrale Themen wie Modellvalidierung, Unsicherheitsbewertung und Interpretierbarkeit diskutiert. Es war eine produktive Veranstaltung, und wir freuen uns darauf, die Diskussionen mit Folgeaktivitäten fortzusetzen.
Zum April startet Jan Steen in unserem Team als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand in unserem neuen Projekt "Ready for Take-Off?!". Gefördert durch die DBU und gemeinsam mit Partnern aus der Praxis werden wir im Projekt die Möglichkeiten der Drohnenfernerkundung für ein verbessertes Flora-Fauna-Habitat Monitoring nutzen und erweitern.
Im Projekt Sensorlök wollen wir am Institut für Landschaftsökologie automatisierte Messtechnik in die Lehre integrieren um den wissenschaftlichen Nachwuchs auszubilden innovative Methoden der Umweltbeobachtung in der Praxis umzusetzen. Gefördert durch Qualitätsverbesserungsmittel der Universität und geleitet von Marvin Ludwig wird im Sommersemester '25 in unserem Lehr- und Forschungsgebiet "Lüntener Wald" ein Sensornetzwerk von Studierenden aufgebaut das Grundwasserstände, Mikroklima und Bodenparameter misst, automatisch versendet und auswertet.
| Neues Projekt prüft praxistauglichkeit von Drohnen im FFH-Monitoring
Im April startet unser neues Projekt "Ready for Take-Off!?". Gemeinsam mit der Biologischen Station Zwillbrock, dem LWL und dem Nationalpark Vorpommersche Boddenlandschaft, entwickeln und evaluieren wir Methoden der Drohnenfernerkundung zur Unterstützung des Flora-Fauna-Habiat Monitoring von Offenland Lebensraumtypen. Im Fokus steht dabei die zuverlässige Aufnahme von Qualitätskriterien der Habitate sowie die Anwendbarkeit der Methoden für Nutzer*innen in der Praxis.
In einer gemeinsamen Veröffentlichung der Arbeitsgruppe Tierökologie und uns, unter der Leitung unserer ehemaligen Masterstudentin Alina Krämer, haben wir die Lebensraumeignung der Zauneidechse an ihrer nordwestlichen Verbreitungsgrenze modelliert. Die Ergebnisse sind jetzt im Journal of Biogeography veröffentlicht: https://doi.org/10.1111/jbi.15099
Ab Januar wird Darius Görgen unser Forschungsteam als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand verstärken. Er wird an unserem neuen Projekt „Deep Learning in Space and Time“ arbeiten, das Teil des Transregio 391 – Spatio-temporal Statistics for the Transition of Energy and Transport (https://trr391.tu-dortmund.de/) ist. In unserem Teilprojekt werden wir neue Methoden erforschen, um Deep Learning im Kontext spatio-temporaler Erdbeobachtungsdaten anzuwenden.
Wir suchen eine Doktorandin /einen Doktorandin (3 Jahre, 65%) für unser Forschungsprojekt ‚Ready for Take-Off!? – Integration der drohnengestützten Fernerkundung in das Monitoring von Offenland FFH Lebensraumtypen‘.
Details sind in der Stellenausschreibung hier zu finde.
Dieser Workshop richtet sich an alle, die ohne Modellier- oder Programmier-Vorkenntnisse einen praktischen Einblick in die agentenbasierte Modellierung ökologischer Systeme mit der Software NetLogo erhalten möchten.
Unser Team hat in einer aktuellen Studie, geleitet von Laura Giese, die Trends der Feuchtigkeitsbedingungen in europäischen Mooren untersucht – basierend auf Satelliten-Zeitreihen über die letzten vier Jahrzehnte. Die Ergebnisse zeigen einen signifikanten Anstieg der Feuchtigkeit in den borealen und ozeanischen Regionen Europas, während Moore in den gemäßigten und kontinentalen Regionen verstärkte Trockenheitstrends zeigen. Besonders bemerkenswert ist die hohe räumliche Heterogenität der Feuchtigkeitstrends auf lokaler Ebene, auf denen nicht nur die Auswirkungen des Klimawandels, sondern auch die Effekte des Managements deutlich werden. Die Studie ist hier zu finden : https://doi.org/10.1016/j.rsase.2024.101385.
Wir haben zwei neue Publikationen im Rahmen des Carbon4D-Projekts veröffentlicht, beide geleitet von Maiken Baumberger. Die Arbeiten treiben die hochauflösende Modellierung von Bodentemperatur und Bodenfeuchte auf Landschaftsskala voran. Im ersten Artikel, der in der Zeitschrift Geoderma veröffentlicht ist, werden maschinelle Lernverfahren genutzt um Bodentemperatur- und Bodenfeuchtemuster in vier Dimensionen (Raum, Tiefe, Zeit) für das Fichtelgebirge in Deutschland mithilfe von Random-Forest-Modellen zu modellieren. Der zweite Artikel , veröffentlicht in Environmental Modelling & Software, präsentiert den Einsatz von Gated Recurrent Units, um Verzögerungseffekte zu berücksichtigen, die für die Vorhersage von Zeitreihen der Bodenfeuchte und -temperatur notwendig sind. Beide Studien bieten entscheidende Einblicke und werden in den weiteren Arbeiten von unserem Team genutzt, um Bodenatmung in Raum, Zeit und Tiefe zu erfassen (siehe Carbon4D).
Mehr dazu: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2024.117049 and https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2024.106245
Laura und Nele aus unserem Reversal-Team haben erfolgreich Feldarbeit im Moorgebiet „Bagno Kusowo“ in Polen durchgeführt und dabei unsere Projektpartner von der Adam-Mickiewicz-Universität in Poznań besucht. In vier Tagen intensiver Feldarbeit führten wir mehrere UAV-Flüge mit unseren RGB-, Multispektral- und Lidar-Sensoren durch, zusätzlich zu Feuchtigkeitsmessungen und Vegetationsaufnahmen. Ein herzliches Dankeschön an das Forschungsteam in Polen sowie an alle Helfer für die großartige Unterstützung! Es war eine gelungene Feldkampagne an einem wunderschönen Standort mit einer beeindruckenden Dichte an Sphagnum magellanicum!
| Exkursion nach Finnland 30. Juli - 15. August 2025
Unsere Arbeitsgruppe bekommt Verstärkung! Seit Mitte August ist Jakub Nowosad für zwei Jahre bei uns sein. Jakub ist bekannt für sein Buch Geocomputation with R und verschiedene R-Pakete, wie zum Beispiel landscapemetrics. Er hat erfolgreich ein Marie-Curie-Postdoktorandenstipendium eingeworben, und in den nächsten zwei Jahren werden wir uns in diesem Rahmen gemeinsam mit der Analyse räumlicher Muster in maschinellen Lernmodellen beschäftigen. Darüber hinaus wird Jakub sicherlich auch gelegentlich unsere Lehre im Bereich der räumlichen Datenanalyse mit R bereichern.
Laura, Jan und Hanna nahmen vom 9. bis 13. September an der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Ökologie in Freising teil. Laura hielt einen Vortrag über das satellitengestützte Monitoring der Feuchtigkeit in Mooren, Jan präsentierte seine Arbeit zur Nutzung der Langzeitbeobachtungsflächen der Biodiversitäts Exploratorien zur Modellierung des Artenreichtums ganzer Naturräume, und Hanna stellte die neuesten methodischen Entwicklungen der AG zur Verbesserung räumlicher Vorhersagemodelle vor. Wir nutzten auch die Gelegenheit, uns mit anderen Gruppen auszutauschen, Kolleginnen und Kollegen zu treffen und neue Forschungspläne zu schmieden.
Wir hatten wieder eine tolle Woche im Harz (1.09.24–6.09.24), in der Studierende unseres Instituts gemeinsam mit Studierenden der HAWK Göttingen und der Universität Marburg zusammenkamen. Gemeinsam haben wir aktuelle Herausforderungen in der Forstwirtschaft und im Nationalpark Harz diskutiert und Methoden kennengelernt, mit denen wir ein Monitoring der Wälder durch Fernerkundung unterstützen können. Besonders die Interdisziplinarität der Gruppe (Studierende der Landschaftsökologie, Forstwirtschaft und physischen Geographie) war eine großartige Erfahrung. Bei Walk & Talk durch den Nationalpark hatten wir die Möglichkeit, uns intensiv zwischen den Gruppen auszutauschen und die verschiedenen Schwerpunkte in einer gemeinsamen Projektarbeit zu verbinden. Wir freuen uns schon auf die nächste gemeinsame Veranstaltung im kommenden Jahr!
Weitere Nachrichten
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