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Habitatmodellierung in GIMOLUS Verwendung der logistischen Regression zum Quantifizieren von Art-Habitat-Beziehungen in webGIS-basierten e-learning Modulen.

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Präsentation zum Thema: "Habitatmodellierung in GIMOLUS Verwendung der logistischen Regression zum Quantifizieren von Art-Habitat-Beziehungen in webGIS-basierten e-learning Modulen."—  Präsentation transkript:

1 Habitatmodellierung in GIMOLUS Verwendung der logistischen Regression zum Quantifizieren von Art-Habitat-Beziehungen in webGIS-basierten e-learning Modulen Michael RUDNER 1, Boris SCHRÖDER 1, Robert BIEDERMANN 1, Mark MÜLLER 2 1 AG Landschatsökologie, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, D 26111 Oldenburg 2 ILPÖ, Universität Stuttgart, Keplerstraße 11, D 70174 Stuttgart A G I T 2 0 0 3

2 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Motivation und Fragestellung Notwendigkeit für GIMOLUS Hohe Relevanz der Methode in Naturschutz und ökologischer Forschung Notwendigkeit der Vermittlung des entsprechenden Methodenrepertoires M O T I V A T I O N Zweck der Habitatmodellierung Regionalisierung von biotischer Information räumlich explizite Vorhersage von Vorkommen einer Art auf der Grundlage von Umweltinformation Ziel von GIMOLUS Integration aller Arbeitsschritte der Methode in Lernmodule mit praxisnahen Beispielen, hohem Grad an Interaktivität, einfachen technischen Anforderungen an die Nutzer/innen

3 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Inhalt Habitatmodellierung mit der logistischen Regression Gimolus Lernmodule Arbeitsgang (WebGIS/Modulseiten) I N H A L T

4 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Umweltdaten DGM Statistik Validierung Präsenz-Absenzdaten der Arten & Prognose Vorkommen Nichtvorkommen Modell Daten [0|1] Daten [Mw.] 4567 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Vorkommenswahrscheinlichkeit Habitatfaktor Nutzung Boden Räumlich explizite Vorhersage des Vorkommens von Pflanzen- und Tierarten H A B I T A T M O D E L L I E R U N G

5 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS GIS- und Modell-basierte Lernmodule für umweltbezogene Studiengänge Internetbasiert webGIS-basierte virtuelle Landschaft alle notwendigen Programme sind integriert (keine Lizenzkosten) Voraussetzungen: aktueller Browser, Plug-Ins (Flash, JRE, ESRI-Java) weitere Vorträge auf der AGIT 2003: Christian Makala und Martin HorschLandschaftsplanung Mark Müller und Giselher KauleTechnik Fridjof Schmidt u. Uwe EhretHydrologie www.gimolus.de G I M O L U S

6 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Lernmodul Einstieg Anleitung Inhalt Material Unterstützung Virtuelle Landschaft Lerneinheit Einführung Univariat Multiple Regression Modellbewertung Validierung Virtuelles Problem Umsetzung Modulinhalt Räumlich explizite Habitat- modellierung (Aufgabe) M O D U L S T R U K T U R

7 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Habitatmodellierung Schritt für Schritt Bewertung Klassifikation Validierung Diskussion Prognose Ökol. Interpretation Modellbildung Probenahme Aufgabenstellung Funktionsebenen WebGIS HTML-Viewer PHP/SQL-Skripte Probenahme Datenzugriff Kartenerzeugung Klassifikation Datenzugriff (lokal) M O D U L S T R U K T U R Programmseiten benutzerfreundlich keine Lizenzgebühren HTML/JavaScript eingebettetes Java-Applet serverseitig Win-exe-Programm serverseitig Win-exe-Programm

8 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Link zum WebGIS P R O B E N A H M E

9 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS P R O B E N A H M E Arbeitsschritte Aktivieren der Probenahme Aufruf der Probenahme Arbeitsschritte Aktivieren der Probenahme Aufruf der Probenahme Festlegen der Sampling Strategie Erzeugen der Probeflächen

10 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Arbeitsschritte Aktivieren der Probenahme Aufruf der Probenahme Festlegen der Sampling Strategie Erzeugen der Probeflächen Auswahl der zu erfassenden Parameter Starten der Beprobung P R O B E N A H M E

11 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Arbeitsschritte Aktivieren der Probenahme Aufruf der Probenahme Festlegen der Sampling Strategie Erzeugen der Probeflächen Auswahl der zu erfassenden Parameter Starten der Beprobung Kopieren und Speichern der Daten (Trainings- und Testdatensatz) Trainingsdaten Testdaten P R O B E N A H M E

12 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Dateneingabe (Zwischenablage) VariablenauswahlErgebnis Deskriptive Statistik Modellparameter Datenreihen M O D E L L I E R U N G S S E I T E

13 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS V I S U A L I E R U N G Univariate Modelle Bivariates Modell

14 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS R Ä U M L I C H E E X T R A P O L A T I O N Gültigkeitsbereich der Ebene Vorkommenswahrscheinlichkeit Default-Wert 0.5

15 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS R Ä U M L I C H E E X T R A P O L A T I O N Realisierung der Prognose auf einem 30 m-Punktraster Ergebnis: Pseudo-Grid in Maßstäben < 1: 20.000

16 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS R Ä U M L I C H E E X T R A P O L A T I O N Vergleich Prognoseergebnis und unabhängige Variablen in Maßstäben > 1: 15.000

17 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS R Ä U M L I C H E E X T R A P O L A T I O N Vergleich Prognoseergebnis und unabhängige Variablen in Maßstäben > 1: 15.000

18 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Klassifikationsschwellenwert R Ä U M L I C H E E X T R A P O L A T I O N Vorkommen Nichtvorkommen

19 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS R Ä U M L I C H E E X T R A P O L A T I O N Größerer Flächenanteil von positiven Prognosen nach Absenken des Klassifikations-Schwellenwerts Vorkommen Nichtvorkommen

20 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Validierung V A L I D I E R U N G Präsenz-Absenz-Daten der Arten Vorkommensprognose [0|1] VERGLEICH & Testdatensatz Daten aus der virtuellen Landschaft VERGLEICH Anwendung des erzeugten Modells für den Testdatensatz

21 02.07.2003AGIT Rudner, Schröder, Biedermann & MüllerGIMOLUS Vorteile und Grenzen R E S U M E E


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