Aus Satellitenbildern: KI liefert deutlich präzisere Karten zu Schneehöhen
Bislang waren Karten zur Schneehöhe vergleichsweise ungenau. Eine neue Technik erhöht die Auflösung dank KI nun immens – erst einmal für die Alpen.
(Bild: Andreas Hermanspann/Shutterstock.com)
Eine Forschungsgruppe in der Schweiz hat ein System entwickelt, das auf Basis von Satellitendaten mithilfe von KI-Technik die Schneehöhe in den Alpen deutlich präziser und hochaufgelöster ermittelt, als das bislang möglich war. Das hat die ETH Zürich jetzt erläutert, erfolgreich getestet wurde die Methode demnach bereits während zweiter Winter. Hilfreich sind diese Daten demnach nicht nur für den Wintertourismus, sondern beispielsweise auch für den Betrieb von Wasserkraftwerken. Die Technik werde bereits verschiedentlich eingesetzt und könnte künftig auch verbesserte Schneekarten für Skandinavien, die Pyrenäen oder Amerika liefern.
(Bild: ETH Zürich)
Aufwendiges Training
Trainiert wurde die KI-Technik mit Millionen Satellitenaufnahmen des Erdbeobachtungsprogramms Copernicus der ESA und umfassenden Geländedaten der Schweiz. Aus beiden und einem nachträglichen Abgleich mit realen, vor Orte gesammelten Daten, habe die Technik dann zu ermitteln gelernt, wie hoch der Schnee liegt. Das habe aber erst eine grobmaschige Schneekarte ergeben. Für das Feintuning wurden dann sehr detaillierte Daten des WSL-Instituts für Schnee- und Lawinenforschung SLF im Kanton Graubünden einbezogen. Das ermittelt die Schneehöhe im Dischmatal im Kanton Graubünden an besonders vielen Messpunkten. Auf dieser Basis habe die KI-Technik dann gewissermaßen gelernt, dass sich die Schneehöhe schon alle paar Meter stark unterscheiden kann.
Erstellt haben die Forscher und Forscherinnen eine Technik, die auf Basis genauere topografischer Karten allein anhand von Satellitenbildern die Schneehöhe so ermitteln kann, dass man bis auf 10 × 10 Meter in die Karten hineinzoomen kann. Bisherige Karten hätten lediglich eine effektive Auflösung von 250 × 250 Metern gehabt. Bei gutem Wetter reichen für die Erstellung der Schneekarten öffentlich zugängliche Satellitenbilder wie die von Copernicus aus, schreibt das Team noch. Wenn die Daten aufgrund fehlender Satellitendaten – etwa wegen Bewölkung – ungenauer werden, gibt die Technik demnach sogar an, wie groß die Unsicherheit ist.
Vorgestellt wurde die Technik in einem Fachartikel im Magazin ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, eingesetzt wird sie laut der Technischen Hochschule bereits für die Anzeige hochaufgelöster Schneekarten in verschiedenen Apps wie Outdooractive, Strava, Skitourenguru, Hüttenbuch oder swisstopo.
(mho)