Gradients in urban material composition: A new concept to map cities with spaceborne imaging spectroscopy data

To understand processes in urban environments, such as urban energy fluxes or surface temperature patterns, it is important to map urban surface materials. Airborne imaging spectroscopy data have been successfully used to identify urban surface materials mainly based on unmixing algorithms. Upcoming spaceborne Imaging Spectrometers (IS), such as the Environmental Mapping and Analysis Program (EnMAP), will reduce the time and cost-critical limitations of airborne systems for Earth Observation (EO). However, the spatial resolution of all operated and planned IS in space will not be higher than 20 to 30 m and, thus, the detection of pure Endmember (EM) candidates in urban areas, a requirement for spectral unmixing, is very limited. Gradient analysis could be an alternative method for retrieving urban surface material compositions in pixels from spaceborne IS. The gradient concept is well known in ecology to identify plant species assemblages formed by similar environmental conditions but has never been tested for urban materials. However, urban areas also contain neighbourhoods with similar physical, compositional and structural characteristics. Based on this assumption, this study investigated (1) whether cover fractions of surface materials change gradually in urban areas and (2) whether these gradients can be adequately mapped and interpreted using imaging spectroscopy data (e.g. EnMAP) with 30 m spatial resolution. Similarities of material compositions were analysed on the basis of 153 systematically distributed samples on a detailed surface material map using Detrended Correspondence Analysis (DCA). Determined gradient scores for the first two gradients were regressed against the corresponding mean reflectance of simulated EnMAP spectra using Partial Least Square regression models. Results show strong correlations with R2 = 0.85 and R2 = 0.71 and an RMSE of 0.24 and 0.21 for the first and second axis, respectively. The subsequent mapping of the first gradient reveals patterns that correspond to the transition from predominantly vegetation classes to the dominance of artificial materials. Patterns resulting from the second gradient are associated with surface material compositions that are related to finer structural differences in urban structures. The composite gradient map shows patterns of common surface material compositions that can be related to urban land use classes such as Urban Structure Types (UST). By linking the knowledge of typical material compositions with urban structures, gradient analysis seems to be a powerful tool to map characteristic material compositions in 30 m imaging spectroscopy data of urban areas

After Ostpolitik: A New Russia and Eastern Europe Policy Based on Lessons from the Past

The large-scale Russian war of aggression against Ukraine that began in February 2022 demonstrates both the failure of Germany’s cooperative Ostpolitik of the last 30 years and the need for energy policy disentanglement. Russia has become the greatest security risk in Europe. To safeguard national and European security, Germany's ruling coalition must learn lessons from the past, initiate a radical new beginning in Germany’s policy on Russia and Eastern Europe, and assume a leadership role in Europe

Mapping urban surface materials with imaging spectroscopy data on different spatial scales

This work focuses on the development of methods for mapping urban surface materials by means of imaging spectroscopy data with different spatial resolution. General findings from this work represent a sensor- and site-independent framework for the automated extraction of spectrally pure pixels using an urban image spectral library while coping with its potential incompleteness. The extraction of spectrally pure pixels serves as a basic prerequisite for the subsequent use of image analysis methods to obtain detailed urban surface material maps. These material maps enabled the determination of gradual material transitions that were finally related to complex spectral mixtures resulting from 30 m spatial resolution imaging spectroscopy data to analyse typical material compositions within certain administrative units. The findings demonstrate the great potential of using upcoming spaceborne imaging spectroscopy data for a regular area-wide mapping of surface materials in urban areas. Im Fokus dieser Arbeit stand die Entwicklung von Methoden zur Kartierung urbaner Oberflächenmaterialien mittels abbildender Spektroskopiedaten unterschiedlicher räumlicher Auflösung. Das vorgestellte Konzept zur automatisierten sensor- und ortsunabhängigen Extraktion spektral reiner Pixel aus flugzeuggetragenen Fernerkundungsdaten berücksichtigt dabei die mögliche Unvollständigkeit einer urbanen Bildspektralbibliothek. Die Extraktion spektral reiner Pixel dient als Grundvoraussetzung für den späteren Einsatz von Bildanalyseverfahren zur Gewinnung detaillierter Kartierungen urbaner Oberflächenmaterialien. Aus diesen sind Materialgradienten ableitbar, die mit den komplexen Spektralmischungen aus Hyperspektraldaten mit 30 m räumlicher Auflösung in Verbindung gebracht wurden. Die Analyse typischer Materialzusammensetzungen innerhalb städtischer Verwaltungseinheiten zeigt das enorme Potential zukünftiger Hyperspektralsatelliten für die Erfassung des Materialvorkommens von Städten

Der Geschichtenerzähler: um Moskaus Macht auszudehnen, beschwört Putin eine "russische Welt" jenseits nationaler Grenzen

Wladimir Putin tritt seine vierte Amtszeit als russischer Präsident an, hat aber Russland wirtschaftlich und innenpolitisch bisher wenig vorangebracht. So baut er zunehmend auf außenpolitisches Prestige und eine Legendenbildung, um seine Macht im Land und darüber hinaus zu stärken. Indem er eine "russische, orthodoxe Welt" jenseits von Ländergrenzen projiziert, nivelliert er die Unabhängigkeit der Nachbarländer, insbesondere der Ukraine. Deren Stabilisierung wäre für ihn sogar gefährlich

Nach der Ostpolitik: Lehren aus der Vergangenheit als Grundlage für eine neue Russland- und Osteuropapolitik

Der russische Angriffskrieg gegen die Ukraine zeigt das Scheitern der kooperativen deutschen Ostpolitik der letzten 30 Jahre sowie die Notwendigkeit einer energiepolitischen Entflechtung. Russland ist zum größten Sicherheitsrisiko in Europa geworden. Zur Wahrung der nationalen und europäischen Sicherheit muss die Ampelkoalition Lehren aus der Vergangenheit ziehen, einen radikalen Neuanfang in der deutschen Russland- und Osteuropapolitik einleiten und eine Führungsrolle in Europa übernehmen

Geschichtspolitik statt Völkerrecht: Anmerkungen zur historischen Legitimation der Krim-Annexion in Russland

Die Unabhängigkeitserklärung der "Autonomen Republik der Krim und der Stadt Sewastopol" sowie das vom 16. März 2014 stellten bereits eine Verletzung des ukrainischen Verfassungs- und Staatsrechts dar. Russland legitimiert die Annexion der Krim aber seinerseits über den Hinweis auf das problematische Referendum vom 16. März 2014. Die russische Führung geht allerdings noch weiter: In Schulbüchern und geschichtspolitischen Darstellungen sucht sie die Ukraine als Staat zu delegitimieren und ihr insbesondere den Anspruch auf die Krim abzusprechen. Bei genauerem Hinsehen erweisen sich aber sowohl die russischen Geschichtsdarstellungen wie die Argumente, mit denen Russland das militärische Eingreifen auf der Krim rechtfertigt, als wenig haltbar

Die Ukraine aus Sicht der "Russkij Mir"

Der aus Sicht der überwiegenden Mehrheit der Mitglieder der Staatengemeinschaft völkerrechtswidrigen Annexion der Krim durch Russland lagen neben unterschiedlichen situativen, innen- und außenpolitischen Motiven auch längerfristige ideologische und geopolitische Konzepte zugrunde, die von der russischen Staatsführung sowie kremlnahen Politikern und Ideologen in den letzten Jahren - und während der Ukraine-Krise noch verstärkt - unter dem Begriff "Russkij Mir" propagiert wurden. Die Ukraine wird dabei ideologisch als ein Kernbestandteil dieser »Russischen Welt« und damit eines orthodox-ostslawischen, von Russland geführten und der EU entgegengestellten Orbits vorgestellt. Insofern dient das Konzept der Legitimation des Einbezugs der Ukraine in die angestrebte "Eurasische Union". Im Rahmen dieses Konzepts werden insbesondere die Gebiete der Ost- und Südukraine zu einem einheitlichen "Süd-Osten" zusammengefasst, in dem mehrheitlich mit der Russischen Föderation eng verbundene "Landsleute" leben, für die Russland eine Schutzfunktion beansprucht. Zugleich wird der "Süd-Osten" der Ukraine als "Neurussland" und damit als eigentlich russisches Territorium verbrämt, um den direkten politischen Einfluss Russlands in der Ukraine historisch zu legitimieren und gegebenenfalls eine freie Selbstbestimmung der Ukraine über die künftige Ausrichtung des Staates zu verhindern. Doch zeigen Forschungen der letzten Jahre und repräsentative Umfragen der jüngsten Zeit, dass sich die Ukraine als Ganzes dem Bild der "Russkij Mir" entzieht und von der Existenz des vom Kreml propagierten "Neurussland" im Osten und Süden des Landes kaum die Rede sein kann

EU-Ukraine: wie geht es weiter? Schlüsselkriterien und sektorale Kooperation

Die Parlamentswahlen in der Ukraine Ende Oktober 2012 wurden von der Wahlbeobachtermission der Organisation für Sicherheit und Zusammenarbeit in Europa (ODIHR/ OSZE) als Rückschritt für die Demokratie gewertet. Auch von der Regierungsbildung, die sich bei der Personalauswahl vor allem an der Loyalität zum Präsidenten orientiert, gingen bisher keine proeuropäischen Signale aus. Die Europäische Union hatte auf die Abhaltung freier und fairer Wahlen gedrungen, um eine Wende in ihren Beziehungen zur Ukraine einleiten und mit dem bereits paraphierten Assoziierungsabkommen fortfahren zu können. Jetzt steht die EU vor einem Dilemma. Sie darf ihre kritische Linie gegenüber der ukrainischen Führung nicht aufgeben, wenn ihr Demokratie und Rechtsstaat tatsächlich wichtig sind. Eine Isolation des Landes wäre aber weder wirtschaftlich noch sicherheitspolitisch sinnvoll und würde das falsche Signal an die ukrainische Bevölkerung senden. (Autorenreferat