Smarte Konjunkturstatistik auf Basis von Satellitendaten

Satelliten können in kurzen Abständen Bilder von großen Bereichen der Erdoberfläche liefern. Der technologische Fortschritt hat die Verfügbarkeit und Auswertung von Satellitendaten wesentlich beeinflusst und verbessert, so dass sie auch in der amtlichen Statistik Eingang finden (siehe auch WISTA-Artikel „Neue Wege der Geodatennutzung“). Aus diesem Grund führt das Statistische Bundesamt in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und dem Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) Machbarkeitsstudien durch, um das Potenzial von Satellitendaten für die amtliche Statistik zu analysieren.

Die Eignung von Satellitenbildern zur Erstellung von Konjunkturzyklen wurde in dem von Eurostat geförderten Projekt „Smart Business Cycle Statistics“ (SBCS) untersucht. Die Grundidee ist, dass manche wirtschaftlichen Aktivitäten Spuren hinterlassen, die auf Satellitenbildern sichtbar und damit quantifizierbar sind. Die Anzahl von Schiffen und Containern in Häfen kann beispielsweise als Indikator für Handelsaktivitäten und Produktionszahlen verwendet werden. Die Belegung von Parkplätzen neben Geschäften könnte ein Hinweis auf aktuelle Verkaufszahlen sein. Der Vorteil von Satellitenbildern ist ihre schnelle Verfügbarkeit. Zudem ermöglichen Satellitenbilder Analysen über Verwaltungsgrenzen hinweg, und grenzüberschreitende Wirtschaftsräume können ohne methodische Brüche abgedeckt werden. Die Idee ist, mit Hilfe der Satellitenbilder einen Nowcasting-Indikator zu erstellen, der umfassende Veränderungen frühzeitig erkennen kann.

Datenquelle
Das SBCS-Projekt basiert auf Satellitenbildern. Das von der Europäischen Union verwaltete Copernicus-Programm bietet freien und umfassenden Zugang zu Satellitendaten. Als hochauflösende optische Systeme entwickelt wurden, entstand auch ein kommerzieller Markt, auf dem Unternehmen Satelliten betreiben und ihre Daten verkaufen.

Ein weiterer entscheidender Faktor ist die Auflösung der Bilddaten. Die räumliche Auflösung von Satellitendaten wird in Meter pro Pixel angegeben. Um eine computergestützte automatisierte Objekterkennung zu ermöglichen, müssen die Bilder in ausreichender Auflösung vorliegen, damit die jeweiligen Objekte korrekt identifiziert werden können. Containerschiffe sind aufgrund ihrer Größe, des großen Abstands zwischen den einzelnen Schiffen und des einfarbigen Hintergrunds (Wasser) gut identifizierbar und können auch mit einer Auflösung von 10 m erkannt werden. Für Container und Autos ist jedoch eine Auflösung von unter einem Meter erforderlich, da diese in Häfen und auf Parkplätzen kleiner und dichter gepackt sind.

Projektbeschreibung
Zu Projektbeginn mussten Objekte ausgewählt werden, aus denen auf die wirtschaftliche Lage einer Region geschlossen werden kann und die sich als Indikatoren eignen. Insbesondere bei signifikanten Veränderungen sollen diese Indikatoren frühzeitig Aufschluss über die wirtschaftliche Entwicklung einer Region geben. Beispielsweise kann die Anzahl der Schiffe in Binnengewässern als Indikator verwendet und als Hilfsvariable für den Handel dargestellt werden. Die Gesamtzahl der neben Einzelhandelsgeschäften geparkten Autos gibt frühzeitig Aufschluss darüber, wie sich Erlöse und Kaufkraft in einer Region entwickeln, insbesondere bei starken Veränderungen.

Fazit
Die Tatsache, dass zwischen verwertbaren Bildern oft große Abstände liegen, ist derzeit die größte Herausforderung bei der Analyse wirtschaftlicher Aktivitäten auf Basis von Satellitenbildern. Bisher können diese Lücken nur bedingt durch die Nutzung von Satellitendaten kommerzieller Anbieter geschlossen werden. Aufgrund der fortschreitenden Satellitentechnologie ist jedoch kurzfristig mit deutlich geringeren Kosten und einer höheren Bildfrequenz zu rechnen. Ein Schlüsselelement in diesem Prozess ist die Entwicklung von Kleinsatelliten. Diese vergleichsweise günstigen Satelliten mit einem Gewicht von nicht mehr als 30 kg ermöglichen deutlich kürzere Umlaufzeiten und liefern dank moderner Kameraobjektive hochauflösende Bilder. Es ist daher zu erwarten, dass die oben genannten Herausforderungen in naher Zukunft leichter bewältigt werden können und dass Satellitenbilder auch in der amtlichen Statistik für die Analyse wirtschaftlicher Aktivitäten verwendet werden.

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