Die Behörden der Unterpräfektur Linko haben uns gebeten, sie bei der Erkennung von Buschbränden zu unterstützen und so das Löschen von unkontrollierten Bränden zu erleichtern. Wie im Jahr 2024 haben wir ein Projekt in Zusammenarbeit mit der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) unter der Leitung von Elena Thomas und unter der Aufsicht von Alexis Berne, Associate Professor, Environmental Remote Sensing Laboratory, gestartet.
Die bisher von arboRise eingesetzten Fernerkundungstechnologien, die auf dem Satelliten Sentinel 2 basieren, konnten aufgrund der langen Umlaufzeit des Satelliten (5 Tage) bei weitem nicht alle Brandherde identifizieren. Bei anderen Warnsystemen (Global Forest Watch, Plant for the Planet’s Fire Alert) war die Auflösung zu ungenau.
Um diese Unzulänglichkeiten zu überwinden, entschied sich unser Forscherin für einen innovativen Ansatz: die Messung verbrannter Flächen anstelle von Brandausbrüchen. Auf der Grundlage von Google Earth-Bildern aus dem Jahr 2024, auf denen verbrannte Gebiete deutlich zu erkennen sind, trainierte Elena eine Software, die mit Hilfe von Techniken der künstlichen Intelligenz die von Bränden betroffenen Gebiete für jedes Jahr erkennt.
Luftaufnahmen von verbrannten Gebieten :
Zonen für das Training des Modells :
Klassifizierungsschritte für Zone A:
Konfusionsmatrix zum Vergleich von Bodenwahrheit und Modellvorhersage :
Dies ergibt eine Erkennungsgenauigkeit von 93 %, und das Modell kann verwendet werden, um die jährlich verbrannten Flächen (in rot) im Projektgebiet zu kartieren:
Diese Bilder, die angesichts der riesigen Fläche der verbrannten Gebiete fast unglaublich sind, bestätigen, dass das Feuer eines der wichtigsten Werkzeuge der Landwirte und Viehzüchter ist:
- Zur Beseitigung von Unkraut (anstelle von chemischen Herbiziden)
- Um das Wachstum von frischem Gras zur Fütterung des Viehs in der Trockenzeit anzuregen
- Um Wild bei der Jagd zu erlegen
- Um Brachland zu roden und neue Felder zu düngen (ohne chemische Düngemittel)
- Um Nagetierhöhlen auszuräuchern und zu beseitigen
- Für die Bienenzucht
- usw.
Wie in den meisten Nachbarländern werden von der Regierung Guineas nach der Regenzeit vorbeugende Brände empfohlen, um die Anhäufung von brennbarem Material zu verhindern, das verheerende Brände verursachen könnte. In den meisten Fällen werden die Brände gut kontrolliert, aber manchmal geraten sie außer Kontrolle, weshalb ein Fernerkundungssystem nützlich ist.
Aus Sicht des arboRise-Projekts ist es interessant festzustellen, dass die verbrannte Fläche seit Beginn unserer Aktivitäten in Linko zurückgegangen ist: 41,5 % in den Jahren 2019-2020 und 38,6 % seit 2021 (- 7,5 %), was möglicherweise auf unsere Sensibilisierungs- und Anreizmaßnahmen in den Dörfern zurückzuführen ist.
Die Analyse ermöglicht es auch, die jährlich wiederkehrend verbrannten Flächen zu identifizieren (unten links – wir sehen, dass die wiederkehrenden Brände mit Flussbetten korrespondieren) und sie mit den von arboRise stark aufgeforsteten Flächen zu vergleichen (Bild rechts):
Schnittpunkt der beiden obigen Bilder:
Auf dieser Grundlage ist es möglich, optimale Standorte für ein Fernerkundungssystem zu ermitteln:
Elenas detaillierter Vergleich verschiedener Fernerkundungssysteme (Drohne, Wetterballon, Wärmebildkamera, optische Kamera usw.) ergab, dass ein Netz von auf Masten montierten optischen Kameras die geeignetste Lösung wäre, deren Kosten sich auf etwa 1000 CHF pro Einheit belaufen. Eine Einheit, die in der Lage ist, Brände 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche, Tag und Nacht, ohne menschliche Wartung und über eine Fläche von 8 km2 zu erkennen.
Diese Ergebnisse sind für arboRise von großem Nutzen und wir möchten Elena Thomas für ihr leidenschaftliches Engagement für dieses Forschungsprojekt und ihre innovativen Ergebnisse ganz herzlich danken. Der vollständige Bericht ist hier verfügbar, und wir werden ihn auf jeden Fall an die Linko-Behörden und das Wasser- und Forstwirtschaftsamt weiterleiten.
