Hochwasser ist weltweit eine der häufigsten Naturkatastrophen, deren verursachte Schäden je nach betroffener Region häufig nur sehr ungenau beziffert werden können. Das Sendai Rahmenwerk für Katastrophenvorsorge 2015-2030 baut daher auf eine Reihe an standardisierten Indikatoren, die den jährlichen Einfluss von Naturkatastrophen möglichst vollständig abbilden sollen. In dem vom BMWI geförderten Forschungsprojekt VALE (Entwicklung und VALidierung von erdbeobachtungsbasierten Indikatoren für das Monitoring des Sendai Rahmenwerks am Beispiel von Hochwasser in Ecuador, gefördert durch BMWI, Förderkennzeichen: 50EE1920B) wird untersucht, inwieweit Fernerkundungsdaten zur Berechnung dieser Indikatoren herangezogen werden können. Konkret geht es um die Ableitung von jährlichen Hochwasserstatisiken am Beispiel Ecuadors.
Zu diesem Zweck hat mundialis ein Verfahren entwickelt, um Hochwasserflächen aus Sentinel-1 Daten zu extrahieren und zeitlich über ein Erfassungsjahr hinweg zu aggregieren. Durch ihre geringe Oberflächenrauigkeit spiegeln Wasserflächen das Signal des Radarsatelliten vom Sensor weg, so dass sie in Sentinel-1 Daten sehr dunkel erscheinen. Ein automatisches Schwellenwertverfahren kombiniert mit Bildsegmentierung kann dann Hochwasserflächen identifizieren und mit Hilfe eines Referenzdatensatzes von permanenten Wasserflächen unterscheiden.
Werden alle Sentinel-1 Aufnahmen eines Jahres auf diese Weise analysiert, lassen sich zeitlich aggregierte Hochwassergefahrenkarten ableiten. Kombiniert mit weiteren Hilfsdatensätzen zu lokaler Bevölkerung, Landnutzung etc., können diese Ergebnisse dann in Indikatoren des Sendai-Rahmenwerks überführt werden.
Das entwickelte Verfahren kann für beliebige Untersuchungsgebiete und -zeiträume angewandt werden. Das langfristig angelegte Copernicus-Programm garantiert dabei die fortlaufende Erfassung von Sentinel-1 Daten.
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