Hochaufgelöste Waldbrandausbreitungsdaten für Europa und den Mittelmeerraum

Einerseits stellen Waldbrände einen natürlichen Aspekt vieler Ökosysteme dar, andererseits sind die meisten heute auftretenden Brände menschlichen Ursprungs. Dadurch verlieren sie ihre ursprünglich regulatorische Rolle und werden stattdessen zunehmend eine Gefahr für Umwelt, Eigentum und Leben. Die fortschreitende Klimaerwärmung führt zusätzlich zu längeren und häufigeren Trockenperioden, die das Risiko von großen, sich schnell ausbreitenden Waldbränden erhöhen und schwerer zu kontrollierende Feuer verursachen. 

In dem durch das EU Horizon2020-Programm geförderten Projekt TREEADS wurde an ganzheitlichen Möglichkeiten zur Bekämpfung von Waldbränden geforscht. Die BAM hat dazu mit unterschiedlichen Untersuchungen beigetragen und sich unter anderem der Ausbreitungsvorhersage von Waldbränden gewidmet. Sowohl für klassische Simulationen als auch für Ansätze des maschinellen Lernens benötigt man präzise Validierungsdaten, die ein Brandevent von Anfang bis Ende abdecken, aber weltweit kaum verfügbar sind.

Diesem Problem widmen wir uns in dem vorgestellten Paper, das die Erstellung eines hochaufgelösten Datensatzes zur Evaluierung von Waldbrandausbreitungsmodellen behandelt. Der Datensatz enthält dabei die verbrannten Flächen von insgesamt 103 Vegetationsbränden in Europa und dem Mittelmeerraum. Die Flächen wurden aus hochaufgelösten Satellitendaten halbautomatisch extrahiert und anschließend per Hand auf größtmögliche Übereinstimmung geprüft und angepasst. Ziel war dabei nicht nur die möglichst genaue Abbildung der finalen Brandfläche, sondern auch die schrittweise Erfassung der Feuerausbreitung, wobei die Überflugrate der verwendeten Satelliten maximal tägliche Updates erlaubt. Der finale Datensatz enthält 316 einzelne Ausbreitungsschritte mit 3m Auflösung. 

Die Extraktion der Brandflächen erfolgte durch bildspezifische Grenzwerte im Nahinfrarotbereich der Satellitenbilder. Anschließend wurden benachbarte Pixel zu zusammenhängenden Clustern zusammengefügt und alle dem Brand zugehörigen Cluster extrahiert. Das so entstandene Binärbild wurde dann von Raster- in Vektordaten transformiert. Jeder Eintrag des Datensatzes wurde mit Metadaten und Informationen zur Vegetation vervollständigt. Der Datensatz ist frei zugänglich veröffentlicht und kann genutzt werden, um Waldbrandausbreitungsmodelle zu validieren, oder um neue Modelle zu erstellen.

A high-resolution spatiotemporal wildfire propagation dataset for the Mediterranean and Europe
Simon Müller<svg width="16" height="16" focusable="false" role="img" aria-hidden="true"><use xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="#icon-eds-i-mail-medium"></use></svg>, Anja Hofmann-Böllinghaus, Zhimin Chen, Kristin Vogel & Philipp Benner 
Scientific Data, 2026