Original paper

Multitemporale und kantenbasierte Analyseverfahren zur Detektion agrarischer Landnutzungsdynamiken auf Teneriffa

[Multitemporal and edge-based analysis techniques for detecting agricultural land use dynamics on Tenerife]

Günthert, Sebastian; Naumann, Simone; Siegmund, Alexander

Abstract

Whereas, until the mid-20th century, mainly agricultural processes characterised the landscape structure of Tenerife, tourism and related economic sectors have had the greatest effect on the anthropogenic landscape transformation in recent times. The associated socioeconomic change from an agricultural to a service economy has led to an increased abandonment of agricultural land in rural areas. The quantitative analysis of these agricultural land use dynamics is the main objective of the following study. For this purpose a quantitative analysis of object-based land use classifications of SPOT 1-data (1986/88), SPOT 4-data (1998) as well as RapidEye-data (2010) has been done, based on a modified, multitemporal post classification comparison. Moreover, an additional object-based classification process for identifying the total agriculturally affected area of Tenerife on the basis of high-resolution RGB orthophotos is presented. This method focuses on the edge-based detection of agricultural land, including agricultural set-aside respectively successional fallow areas. The results obtained indicate, that many agricultural regions especially in the north of the island are characterised by continuous agricultural abandonment. In addition, the analysis shows that about one third of the total area of Tenerife is shaped by agricultural use. However, at present approximately 72% of this area consists of agricultural set-aside.

Kurzfassung

Während bis Mitte des 20. Jahrhunderts fast ausschließlich agrarische Inwertsetzungsprozesse das Landschaftsbild Teneriffas prägten, spielen in jüngster Zeit vor allem der Tourismus und damit verbundene Wirtschaftssektoren eine maßgebliche Rolle bei der anthropogenen Umgestaltung des Raums. Der mit dieser Entwicklung einhergehende sozioökonomische Wandel von einer Agrar- zu einer Dienstleistungsgesellschaft führt letztlich zu einer verstärkten Aufgabe von landwirtschaftlichen Nutzflächen im ländlichen Raum. Die quantitative Untersuchung dieser agrarischen Landnutzungsdynamiken stellt das Hauptziel der folgenden Studie dar. Die Grundlage hierfür bildet die quantitative Auswertung objektbasierter Landnutzungsklassifizierungen von SPOT 1-Daten (1986/88), SPOT 4-Daten (1998) sowie RapidEye-Daten (2010) anhand eines modifizierten, multitemporalen Post-Klassifikations-Vergleichs. Darüber hinaus wird ein weiterer objektbasierter Klassifizierungsprozess zur Erfassung der landwirtschaftlich beeinflussten Gesamtfläche Teneriffas anhand hochauflösender RGB-Orthophotos vorgestellt. Hauptaugenmerk dieses Verfahrens liegt auf der kantenbasierten Detektion von Agrarflächen inklusive landwirtschaftlich stillgelegter Areale bzw. Sukzessionsbrachen. Die Ergebnisse zeigen auf, dass zahlreiche Ackerbauregionen insbesondere im humiden Norden der Insel durch kontinuierliche Flächenstilllegungen gekennzeichnet sind. Darüber hinaus wird deutlich, dass etwa ein Drittel der Gesamtfläche Teneriffas durch agrarische Nutzung geprägt ist. Etwa 72% dieser Fläche bestehen derzeit jedoch aus Sukzessionsbrachen.

Keywords

canny-algorithmusveränderungsanalysekanarische inselnbrachflächenobjektbasierte bildanalysenTeneriffa