Jahresbericht 2018-2019

Lehrstuhl für Geoinformatik Prof. Dr. Alexander Brenning Forschungsschwerpunkte  Geographische Data Science: Entwicklung und Anwendung innovativer räumlicher Datenanalysemethoden  Software und Datenmanagement für die Umweltmodellierung: Entwicklung von Open-Source- Softwarelösungen für die Modellierung von Umweltprozessen und die Verwaltung von Umweltdaten  Modellierung von Erdoberflächenprozessen: Modellgestützte Untersuchung von Naturgefahren, Wasserressourcen und Ökosystemen unter dem Einfluss von Landnutzungs- und Klimawandel  Monitoring von Erdoberflächenprozessen: Nutzung terrestrischer, drohnengestützter und satelliten- basierter Verfahren zur Messung von Veränderungen in Erdoberflächenformen und Kryosphäre In welchem Zusammenhang steht die Entwal- dung und Aufforstung von Steilhängen mit dem Auftreten von Hangrutschungen? Ändert sich die Häufigkeit von Hangrutschen oder die Stabilität von Blockgletschern aufgrund des Klimawan- dels? Unter welchen naturräumlichen Bedingun- gen treten diese Naturgefahren gehäuft auf? Mit diesen Fragen befasst sich der Lehrstuhl für Geoinformatik in Zusammenarbeit mit inter- nationalen Forschungsteams in Arbeitsgebieten in Österreich, Rumänien, Frankreich und Chile. Hierbei kommen innovative Methoden der rechnergestützten Statistik und des Maschinellen Lernens zum Einsatz, beispielsweise nichtlineare Regressionsmodelle und die Support Vector Modellierung von Naturgefahren unter dem Einfluss von Landnutzungs– und Klimawandel Machine. Besondere methodische Herausforde- rungen sind dabei der Umgang mit räumlichen Abhängigkeiten, die Modelloptimierung und die Berücksichtigung von Verzerrungen in der Daten- grundlage. Diese Herausforderungen werden auch anwendungsübergreifend aus methodi- scher Sicht untersucht. Im ILLAS-Projekt, welches durch den österrei- chischen Kima- und Energiefonds gefördert wur- de, lag der Fokus auf den Auswirkungen des his- torischen Landnutzungswandels auf Hangrut- sche seit 1820. In den Untersuchungsgebieten erwiesen sich Landnutzungsveränderungen, Bio- masseentnahme und Bodenverdichtung als wichtige erklärende Variablen. [1] Knevels R., Brenning A., Goetz H., et al. (2019): Landslides in cultural landscapes: legacy effects of land-use in a centennial perspective. Geophysical Research Abstracts, EGU2019-1350. [2] Marcer M., Serrano C., Brenning A., Bodin X., Goetz J., Schoeneich P. (2019): Evaluating the destabilization susceptibility of active rock glaciers in the French Alps. The Cryosphere, 10.5194/tc-13-141-2019. [3] Schratz P., Muenchow J., Iturritxa E., Richter J., Brenning A. (2019): Hyperparameter tuning and performance assessment of statistical and machine- learning algorithms using spatial data. Ecological Modelling, DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2019.06.002. Abb. 1. Rutschungsgefährdung in Waidhofen an der Ybbs in Niederösterreich (ILLAS-Projekt). Die Gefährdungskarte ist das Ergebnis eines nichtlinearen Regres- sionsmodells. Quelle: Raphael Knevels. 98 — FORSCHUNG