Dry tropical forests undergo massive conversion and degradation processes. This also holds true for the extensive Miombo forests that cover large parts of Southern Africa. While the largest proportional area can be found in Angola, the country still struggles with food shortages, insufficient medical and educational supplies, as well as the ongoing reconstruction of infrastructure after 27 years of civil war. Especially in rural areas, the local population is therefore still heavily dependent on the consumption of natural resources, as well as subsistence agriculture. This leads, on one hand, to large areas of Miombo forests being converted for cultivation purposes, but on the other hand, to degradation processes due to the selective use of forest resources. While forest conversion in south-central rural Angola has already been quantitatively described, information about forest degradation is not yet available. This is due to the history of conflicts and the therewith connected research difficulties, as well as the remote location of this area. We apply an annual time series approach using Landsat data in south-central Angola not only to assess the current degradation status of the Miombo forests, but also to derive past developments reaching back to times of armed conflicts. We use the Disturbance Index based on tasseled cap transformation to exclude external influences like inter-annual variation of rainfall. Based on this time series, linear regression is calculated for forest areas unaffected by conversion, but also for the pre-conversion period of those areas that were used for cultivation purposes during the observation time. Metrics derived from linear regression are used to classify the study area according to their dominant modification processes.rnWe compare our results to MODIS latent integral trends and to further products to derive information on underlying drivers. Around 13% of the Miombo forests are affected by degradation processes, especially along streets, in villages, and close to existing agriculture. However, areas in presumably remote and dense forest areas are also affected to a significant extent. A comparison with MODIS derived fire ignition data shows that they are most likely affected by recurring fires and less by selective timber extraction. We confirm that areas that are used for agriculture are more heavily disturbed by selective use beforehand than those that remain unaffected by conversion. The results can be substantiated by the MODIS latent integral trends and we also show that due to extent and location, the assessment of forest conversion is most likely not sufficient to provide good estimates for the loss of natural resources.
Mittels Querschnittserhebungen ist es möglich Populationsparameter zu einem bestimmten Zeitpunkt zu schätzen. Jedoch ist meist die Veränderung von Populationsparametern von besonderem Interesse. So ist es zur Evaluation von politischen Zielvorgaben erforderlich die Veränderung von Indikatoren, wie Armutsmaßen, über die Zeit zu verfolgen. Um zu testen ob eine gemessene Veränderung sich signifikant von Null unterscheidet bedarf es einer Varianzschätzung für Veränderungen von Querschnitten. In diesem Zusammenhang ergeben sich oft zwei Probleme; Zum einen sind die relevanten Statistiken meist nicht-linear und zum anderen basieren die untersuchten Querschnittserhebungen auf Stichproben die nicht unabhängig voneinander gezogen wurden. Ziel der vorliegenden Dissertation ist es einen theoretischen Rahmen zur Herleitung und Schätzung der Varianz einer geschätzten Veränderung von nicht-linearen Statistiken zu geben. Hierzu werden die Eigenschaften von Stichprobendesigns erarbeitetet, die zur Koordination von Stichprobenziehungen in einer zeitlichen Abfolge verwendet werden. Insbesondere werden Ziehungsalgorithmen zur Koordination von Stichproben vorgestellt, erarbeitet und deren Eigenschaften beschrieben. Die Problematik der Varianzschätzung im Querschnitt für nicht-lineare Schätzer bei komplexen Stichprobendesigns wird ebenfalls behandelt. Schließlich wird ein allgemeiner Ansatz zur Schätzung von Veränderungen aufgezeigt und es werden Varianzschätzer für die Veränderung von Querschnittschätzern basierend auf koordinierten Querschnittstichproben untersucht. Insbesondere dem Fall einer sich über die Zeit verändernden Population wird eine besondere Bedeutung im Rahmen der Arbeit beigemessen, da diese im Anwendungsfall die Regel darstellen.