Quelle: Esri 13. Februar 2024 via Business Wire.

13. Februar 2024 – Redlands, Kalifornien –(BUSINESS WIRE)– Esri , der weltweit führende Anbieter von Kartierungs- und Location-Intelligence-Software, gibt die Markteinführung von Landsat Explorer bekannt, einer bahnbrechenden Online-App, die es Organisationen so einfach wie nie zuvor macht, multispektrale Bilddaten von Landsat-Satellitenmissionen abzurufen und zu analysieren. Bilddaten zur Fernerkundung und Erdbeobachtung spielen eine entscheidende Rolle, wenn es darum geht, Organisationen auf lokaler und regionaler Ebene sowie auf der Ebene nationaler Regierungen dabei zu unterstützen, fundierte Entscheidungen über natürliche Ressourcen, Kulturlandschaften und die Umwelt zu treffen. Die neue App des ArcGIS Living Atlas of the World von Esri bietet eine noch nie dagewesene Bedienungsfreundlichkeit und Zugänglichkeit zu multispektralen Landsat-Level-2-Bildern. Sie ermöglicht es Organisationen, fundierte Entscheidungen in Bezug auf natürliche Ressourcen und die Umwelt zu treffen. Die multispektralen Bilder von den Landsat-Satellitenmissionen sind zeitlich genau erfasst und unterstützen vielfältige Anwendungen zur Landüberwachung.

„Die multispektralen Landsat-Bilder sind ein unverzichtbares Hilfsmittel für Organisationen, von denen die Landnutzung und -veränderung dokumentiert werden müssen, die mit dem Klimawandel, der Verstädterung, Dürren, Waldbränden, Entwaldung und anderen natürlichen Prozessen und menschlichen Aktivitäten einhergehen“, sagte Sean Breyer, Programm-Manager bei Esri für den ArcGIS Living Atlas of the World. “Diese Bilder sind Aufzeichnungen, die über 40 Jahre zurückreichen und eine der wertvollsten Quellen für das Verständnis von Landveränderungen in einer zeitlichen Perspektive darstellen. Ein geografisches Informationssystem (GIS) erleichtert nicht nur den Zugriff auf Landsat-Daten und deren gemeinsame Nutzung, sondern ermöglicht es den Nutzern auch, daraus wertvolle Erkenntnisse abzuleiten und weiterzugeben.“

Die neue App macht es möglich, Landsat-Bilder zu finden und zu untersuchen. Sie ist überaus benutzerfreundlich und wird sich als besonders wertvoll für Organisationen erweisen, die mit Fernerkundungs- und Erdbeobachtungsbildern arbeiten. Das Landsat-Programm wird gemeinsam vom geologischen Dienst (USGS) und der nationalen Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) der USA verwaltet und ist das am längsten bestehende weltraumgestützte Landbeobachtungsprogramm der Geschichte. Das Landsat-Programm begann offiziell 1972 mit dem Start des Satelliten Landsat 1, und mit dem im Jahr 1982 gestarteten Landsat 4 wurde die Datenkontinuität von Mission zu Mission gewährleistet. Diese Datenkontinuität ist entscheidend für die zuverlässige Beobachtung und Analyse von Prozessen und Veränderungen auf der Erde im Zeitverlauf.

Die im ArcGIS Living Atlas of the World verfügbaren Landsat-Level-2-Daten bilden eine dynamische Zeitreihe von Bildern, die über das ArcGIS-System zugänglich sind und für die Web-App Landsat Explorer genutzt werden können. Über eine intuitive Bedienoberfläche nutzt die App eine Vielzahl von ArcGIS-Funktionen, um die vielfältigen Informationen, die Landsat bietet, zu erkunden und zu erschließen. Einige der Schlüsselfunktionen sind:

• Visuelle Erkundung eines dynamischen globalen Bildmosaiks aus den besten verfügbaren Landsat-Szenen.
• Sofortige multispektrale Bandkombinationen und Indizes für Visualisierung und Analyse.
• Interaktive Szenensuche nach Position, Sensor, Zeit und Wolkenbedeckung.
• Visuelle Veränderung über die Zeit mit Swipe- und Animationsmodi.
• Spektralanalyse für Vegetation, Wasser, Landoberflächentemperatur und vieles mehr.

Sie können die App sofort online erkunden auf https://livingatlas.arcgis.com/landsatexplorer/

Über Esri
Esri, der Weltmarktführer für GIS-Software (Geographic Information System), Location Intelligence und Mapping, unterstützt seine Kunden dabei, das volle Potenzial ihrer Daten auszuschöpfen und somit ihre Betriebs- und Geschäftsergebnisse zu verbessern. Software Esri wurde 1969 in Redlands, Kalifornien, USA, gegründet und wird in Hunderttausenden von Unternehmen und Organisationen weltweit eingesetzt, so zum Beispiel in Fortune-500-Unternehmen, Regierungsbehörden, gemeinnützigen Einrichtungen und Universitäten. Esri verfügt über regionale Niederlassungen, internationale Vertriebspartner und Partner, die in über 100 Ländern auf sechs Kontinenten lokalen Support bieten. Mit seinem zukunftsweisenden Engagement für Geodaten-Technologie und -Analytik entwickelt Esri die innovativsten Lösungen, die einen geografischen Ansatz nutzen, um einige der komplexesten Probleme der Welt zu lösen, indem sie diese in den maßgebenden Kontext des Standorts stellen. Besuchen Sie uns unter esri.com.

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• Planet Erde

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Quelle: DLR 21. Dezember 2022.

21. Dezember 2022 – Die Schneegrenze in den italienischen Alpen lag im vergangenen Frühjahr durchschnittlich 400 Meter, in manchen Regionen sogar fast einen Kilometer höher als üblich. Das haben Forschende im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ermittelt. Sie werteten dazu rund 15.000 Satelliten-Aufnahmen der Alpen aus 37 Jahren aus. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben auch untersucht, welchen Einfluss die Schneebedeckung der Alpen auf den Wassermangel in Norditalien hatte. Norditalien erlebte in diesem Jahr eine der schwersten Dürren der letzten 70 Jahre.

Die Forschenden aus dem Earth Observation Center (EOC) im DLR analysierten die Lage der Schneegrenze in neun Regionen in den italienischen Alpen, darunter das Aosta-Tal und Südtirol. Hier entspringen wichtige Zuflüsse zu Italiens größtem Strom, dem Po. Insbesondere im Frühjahr speisen sich Flüsse wie die Dora Baltea oder die Etsch zu einem großen Teil aus Schmelzwasser. Bleibt der Schnee aus, droht der bevölkerungsreichsten Region Italiens Wassermangel.

„Die Schneegrenze beschreibt, ab welcher Höhe es in den Bergen eine geschlossene Schneedecke gibt. Je höher diese Grenze liegt, desto weniger Schnee – und damit potenzielles Schmelzwasser – ist verfügbar. So lag etwa im Tessin, der Grenzregion zwischen Italien und der Schweiz, die Schneegrenze im März dieses Jahres 625 Meter über dem langjährigen Mittelwert. Dadurch war in der Region 56 Prozent weniger Schneebedeckung als üblich zu verzeichnen“, sagt Jonas Köhler, der die Studie im EOC durchgeführt hat.

Erdbeobachtung hilft, drohende Dürren frühzeitig zu erkennen
Das Forschungsteam hat die Ergebnisse aus Aufnahmen des Erdbeobachtungssatelliten Landsat abgeleitet. Der Datensatz enthält monatliche Beobachtungen der Schneegrenze für den gesamten Alpenraum seit 1985. Landsat zeichnet sich durch eine räumliche Auflösung von 30 Metern aus. So kann Schnee auch im komplexen Gelände von Hochgebirgsregionen kartiert werden. Weil das Landsat-Archiv weit in die Vergangenheit reicht, lassen sich Zeitreihen erstellen.

„Hintergrund der Dürre in Norditalien war ein Zusammenspiel aus hohen Temperaturen und wenig Niederschlag im Winter und Frühling 2022, auf das mehrere Hitzewellen folgten. Satellitenaufnahmen zeigen die Auswirkungen dieser Wetterlage auf die Schneebedeckung deutlich“, erklärt Jonas Köhler. Italienische Behörden schränkten die Wassernutzung in Regionen wie der Lombardei und dem Piemont ein – mit Auswirkungen auf die bewässerte Landwirtschaft in der Po-Ebene. Auch in Deutschland waren die Folgen eines niederschlagsarmen Winters zu spüren: So war der Rhein aufgrund von niedrigen Pegelständen zum Teil nicht mehr schiffbar. „Die Satellitendaten zeigen, dass sich die Schneegrenze in großen Teilen der Alpen um mehrere Meter pro Jahr nach oben verschiebt. Die kontinuierliche Beobachtung der Schneegrenze kann in der Zukunft dabei helfen, mögliche Dürren frühzeitig zu erkennen“, ergänzt Jonas Köhler.

Das Earth Observation Center (EOC) im DLR steht dazu im Austausch mit dem Forschungszentrum Eurac in Italien und der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) in Österreich. Diese stellen im Rahmen des Projektes Alpine Drought Observatory weitere Daten zum Dürre-Monitoring in den Alpen zur Verfügung.

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• Klimawandel

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Quelle: OHB SE 27. Oktober 2022.

Bremen, 27. Oktober 2022. Die OHB Digital Services GmbH, ein Tochterunternehmen des Raumfahrtkonzerns OHB SE, ist von der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) beauftragt worden, das Projekt „Urban Green View“ zu koordinieren. In einer Studie soll gemeinsam mit den Städten Essen, Bochum und Dortmund untersucht werden, wie mit Satellitendaten aus dem All die Stadtbegrünung überwacht, geplant und künftig noch gezielter im Kampf gegen den Klimawandel eingesetzt werden kann. Dafür bringen die Raumfahrtexperten ihre gebündelte Digitalkompetenz ein. Im „Urban Green View“-Konsortium sind als weitere Partner OHB Digital Connect und die Universität Trier vertreten. Beide genannten OHB-Unternehmen gehören zum Segment „Digital“, neben „Space Systems“ und „Aerospace“ der dritte Geschäftsbereich des Raumfahrtkonzerns.

Schon jetzt heizen sich unsere Städte aufgrund der fortschreitenden Erderwärmung immer weiter auf und Hitzewellen nehmen zu, bis zum Jahr 2040 werden sie sich im Vergleich zum ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts voraussichtlich sogar vervierfachen. Gegen Hitze in den Städten helfen Bäume, Büsche, Blumen und Wiesen. Sie produzieren Sauerstoff und kühlen Gebäude ebenso wie überhitzte Straßenfluchten ab. Jüngste Studien zeigen deutlich: Grün in der Stadt ist eine der besten Maßnahmen gegen Hitzestress. Wie aber lässt sich die Stadtbegrünung besser und gezielter überwachen und planen? Welchen Bedarf haben die Kommunen? Welche Daten brauchen Stadtplaner, Architekten, Umweltämter oder der Landschafts- und Gartenbau, um vorausschauend grüne Zonen zur Kaltluftproduktion anzulegen? Wie groß müssen die Grünflächen sein, um den Menschen genügend Abkühlung zu bieten? Und welche Pflanzen eigenen sich am besten für die grüne Lunge in der Stadt? „Das Projekt ist für uns eine ganz wunderbare Herausforderung. Vor allem ist es spannend, mit Erdbeobachtungsdaten einen innovativen Datenservice aufzubauen und Plattformen zu entwickeln, die unserer Gesellschaft helfen, den Auswirkungen des Klimawandels mit intelligenten Maßnahmen besser zu begegnen“, sagt Projektleiterin Dr.-Ing. Danijela Ristic-Durrant, bei OHB Digital Services die Expertin für KI und „Computer Vision“.

Noch stehe nicht fest, welche Satellitendaten sich in welchem Umfang eignen. Die Machbarkeitsstudie ziele darauf ab, so Danijela Ristic-Durrant, Dienste auf der Grundlage von Satellitendaten wie Copernicus Sentinels, anderen nicht-kommerziellen Satellitenmissionen, z.B. Landsat, bestehenden Erdbeobachtungsprodukten, LiDAR, kommerziellen Satellitendaten sowie den Satellitenmissionen MTG oder EnMAP in den Vordergrund zu stellen. Auch die Kombination mit anderen Datenquellen, wie zum Beispiel lokale Sensoren, kämen in Betracht. „Das Projekt ist gerade erst gestartet. Der Austausch und der Dialog mit unseren Partnern und weiteren Stakeholdern ist aber schon jetzt sehr intensiv und inspirierend. Unsere Aufgabe wird es nun sein, mit unserer hohen Expertise aus der Raumfahrt gute und nachhaltige Lösungen für uns auf der Erde zu entwickeln“, so die Projektleiterin.

Dr. Frank Knospe, Leiter des Essener Stadtamtes für Geoinformation, Vermessung und Kataster, freut sich über die Zusammenarbeit und den Austausch mit den Raumfahrtexperten, denn auch für seine Stadt wie für das gesamte Ruhrgebiet sind Satellitendaten von entscheidender Bedeutung bei der Planung. „So ermöglicht uns die hohe zeitliche Auflösung der Copernicus-Sensoren erstmalig, den ,Organismus‘ Siedlungs- und Landschaftsstruktur zu verstehen. Dadurch können wir die Herausforderungen im Kontext der Anpassung an die Folgen des Klimawandels auf lokaler und regionaler Ebene erfassen, im Trend beobachten und letztlich besser bewältigen“, so Knospe.

Neben OHB Digital Services als Koordinator des Projekts wird das „Urban Green View“-Konsortium durch die beiden Partner OHB Digital Connect und die Universität Trier ergänzt. Darüber hinaus sind Stakeholder aus dem Ruhrgebiet, vertreten durch die Städte Essen, Bochum und Dortmund, sowie die Ämter für Raumordnung und Wasserwirtschaft als relevante Pilotanwender in die Studie eingebunden.
Das Projekt „Urban Green View“ wird von der Europäischen Raumfahrtagentur ESA gefördert im ARTES 4.0 Generic Programme Line Business Applications – Space Solutions (BASS) Feasibility Study “Space for Urban Green”. Bei der ESA betreut Roberta Mugellesi Dow das Projekt „Urban Green View“.

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• Klimawandel

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Quelle: ESA.

12. November 2021 – Um das Verständnis der aktuellen Trends in der globalen Urbanisierung zu verbessern, entwickeln die ESA und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Zusammenarbeit mit dem Google Earth Engine-Team den World Settlement Footprint – den weltweit umfassendsten Datensatz über die menschliche Besiedlung.

Die World Settlement Footprint Suite besteht aus mehreren verschiedenen Produkten, von denen zwei in dieser Woche während der Klimakonferenz der Vereinten Nationen (COP26) anlässlich des Cities, Regions & Built Environment Day öffentlich vorgestellt wurden: World Settlement Footprint 2019 (WSF 2019) und World Settlement Footprint Evolution (WSF Evolution). Diese Produkte wurden in mehreren Millionen Stunden Rechenzeit mit Google Earth Engine, der Plattform von Google für die Analyse von Geodaten, erstellt.

WSF 2019, das Informationen über globale menschliche Siedlungen mit beispielloser Detailgenauigkeit und Präzision liefert, enthält Daten der Copernicus Sentinel-1– und Sentinel-2-Missionen, während WSF Evolution durch die Verarbeitung von sieben Millionen Bildern des US-Satelliten Landsat, die zwischen 1985 und 2015 aufgenommen wurden, erstellt wurde und das weltweite Wachstum menschlicher Siedlungen Jahr für Jahr veranschaulicht.

Diese beispiellose Sammlung globaler Produkte zur menschlichen Besiedlung fördert unser Verständnis der Urbanisierung auf globaler Ebene.

Die neuen Produkte des World Settlement Footprint werden für nationale statistische Ämter, lokale Behörden, die Zivilgesellschaft sowie internationale Organisationen, die an der Umsetzung des Ziels 11 der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung und der Neuen Urbanen Agenda beteiligt sind, von großem Nutzen sein. Der WSF-Datensatz hat sich als Schlüsselressource für die Analyse der Urbanisierung in Entwicklungsländern erwiesen, wo oft keine oder nur unzureichende Informationen verfügbar sind.

Mattia Marconcini, der den World Settlement Footprint des DLR leitet, erklärt: „Zu wissen, wo Menschen leben, wird als einfach erachtet, da frei zugängliche Webdienste auf ihren Plattformen detaillierte Umrisse anbieten. Wenn man sich auf Länder mit niedrigem oder mittlerem Einkommen konzentriert, insbesondere auf ländliche und vorstädtische Gebiete, wird sofort deutlich, dass für weite Teile der Welt keine Informationen über das Gesamtausmaß menschlicher Siedlungen verfügbar sind. Hier kommt der World Settlement Footprint ins Spiel.”

„Der World Settlement Footprint Evolution zeigt uns, wie sehr sich unsere Städte in den letzten 30 Jahren entwickelt haben. Die Verfügbarkeit von Satellitendaten ermöglicht es uns, eine Wissensbasis darüber aufzubauen, was dringend erforderlich ist, um die Ziele der nachhaltigen Stadtentwicklung zu erreichen und fundierte politische Entscheidungen zu treffen.”

Marc Paganini der ESA sagte: „Die Verfügbarkeit kontinuierlicher qualitativ hochwertiger Datenströme und kostenloser Satellitenbeobachtungen wie die Sentinels des europäischen Copernicus-Programms und die Landsat-Missionen in Kombination mit dem Aufkommen automatisierter Methoden für die Verarbeitung großer Datenmengen und die Datenanalyse sowie die Demokratisierung der Rechenkosten bieten beispiellose Möglichkeiten, die Veränderungen und Trends in der Stadtentwicklung weltweit effizient zu überwachen.

Der World Settlement Footprint ist ein großartiges Beispiel dafür, wie wir die Datenrevolution zum Nutzen aller Länder und Städte mobilisieren können, um niemanden zurückzulassen, was eines der Leitmotive der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung ist.”

Die neuen WSF-Produkte wurden von einer Reihe von Nutzern, die bereits einen vorläufigen Zugang zu ihnen erhalten haben, positiv aufgenommen. Zu diesen Nutzern gehören die Weltbank, die Asiatische Entwicklungsbank, UN-Habitat und das Internationale Komitee des Roten Kreuzes.

Robert Ndugwa, Leiter der Daten- und Analyseabteilung von UN-Habitat und Verantwortlicher für die globalen Städtestatistiken der UN-Habitat, kommentierte: „Der World Settlement Footprint Evolution hat eine skalierbare Analyse und Berechnung von räumlichen Urbanisierungstrends nicht nur für einzelne Städte und Stadtgebiete, sondern auch auf nationaler und globaler Ebene ermöglicht.

Wir müssen den Aufbau nachhaltiger Städte und menschlicher Siedlungen vorantreiben, und dies hängt davon ab, wie gut wir diese Bereiche messen und wie gut wir das Wachstum all dieser Städte in der Zukunft vorhersagen können. Ich glaube, dass die Erdbeobachtung und die raumbezogenen Technologien uns die nötigen Werkzeuge geben, um diese Entwicklung voranzutreiben.”

Sameh Wahba, Weltbank-Direktor der Global Practice „Urban, Disaster Risk Management, Resilience and Land“, fügte hinzu: „Big Data werden in großem Umfang genutzt, um aktuelle Entwicklungstrends, wichtige Herausforderungen und zukünftige Urbanisierungsszenarien in verschiedenen Regionen zu verstehen und zu analysieren. Die Partnerschaft mit der ESA, dem DLR und anderen Organisationen hat es uns in den letzten Jahren ermöglicht, die Grenzen unseres Wissens zu erweitern und evidenzbasierte Daten für unsere Entscheidungsfindung zu nutzen.

„Mithilfe des World Settlement Footprint Evolution hat unser Team das Hochwasserrisiko wachsender Städte auf der ganzen Welt, wie beispielsweise Bangkok, Thailand, verfolgt. Die Daten deuten auf einen besorgniserregenden Trend hin, den wir beobachten: Neue und ungeplante Siedlungen in überschwemmungsgefährdeten Gebieten haben erheblich zugenommen, insbesondere in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen. Die hochauflösenden Daten ermöglichen es uns, gemeinsam mit unseren Partnern auf der ganzen Welt zu ermitteln, wie sich dieses Risiko entwickelt, und die Ursachen für das risikoreiche Städtewachstum zu identifizieren.”

Der World Settlement Footprint 2019 und der World Settlement Footprint Evolution können auf dem DLR Earth Observation Center erkundet werden.

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• Planet Erde

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Quelle: DLR.

Ein Forschungsteam der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) untersuchte die Flächen- und Höhenänderungen aller Gletscher der europäischen Alpen über einen Zeitraum von 14 Jahren. Dazu verglichen sie dreidimensionale Geländemodelle der deutschen Radarsatellitenmission TanDEM-X und der deutsch-amerikanischen Shuttle-Radar Topography Mission (SRTM) aus der Zeit zwischen 2000 und 2014. Die Höhenmodelle kombinierte das Team mit optischen Aufnahmen der Landsat-Satelliten der NASA. Das Ergebnis: Ungefähr 17 Prozent des gesamten Eisvolumens der Alpen gingen seit der Jahrtausendwende verloren. Die Erkenntnisse veröffentlichte das Team kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Ein Verlust an Eisvolumen von 17 Prozent entspricht mehr als 22 Kubikkilometern. Das ist größer als das Siebenfache des Wasservolumens des Starnberger Sees. Außer den höchsten Erhebungen der Zentralalpen erreicht die Eisschmelze bereits auch höher gelegene Gletscherregionen und die Tendenz setzt sich fort.

Die stärksten Verluste traten in den Gebirgsmassiven der Schweizer Alpen auf. Allein die großen Talgletscher der Berner Alpen verloren im Zeitraum von 2000 bis 2014 etwa 4,8 Gigatonnen Eismasse. Die Eisdicke ging im Durchschnitt um 0,72 Meter pro Jahr zurück. Das entspricht einem Volumen von knapp fünf Kubikkilometern. Lokal waren die Schmelzraten in den unteren Gletscherbereichen sogar um ein Vielfaches höher. Ein Beispiel stellte der größte Gletscher der Alpen auf, der Große Aletsch-Gletscher: Dort schrumpfte die Gletscheroberfläche nahe der Gletscherfront durch Abschmelzen jährlich um bis zu fünf Meter und mehr.

Zu diesen Ergebnissen kam das Team des FAU-Instituts für Geographie durch die Kombination der Daten aus den drei Erdbeobachtungsmissionen TanDEM-X, SRTM und Landsat. Entscheidender Vorteil des Verfahrens war, dass annähernd gleichzeitige Flächen- und Höhenmessungen verglichen werden konnten. Ähnliche Studien aus anderen Gebirgsregionen der Erde gehen in der Regel von einer konstanten vergletscherten Fläche während eines Beobachtungszeitraums aus. Besonders in hochdynamischen Gletscherregionen wie den europäischen Alpen kann dies zu einer deutlichen Unterschätzung der tatsächlichen Massenbilanz führen.

Die Radarsatellitenmission TanDEM-X
Die Mission TanDEM-X wurde im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) in öffentlich-privater Partnerschaft mit Airbus Defence and Space ins Leben gerufen. Das DLR ist verantwortlich für die wissenschaftliche Nutzung der TanDEM-X-Daten sowie für die Planung und Durchführung der Mission, die Steuerung der beiden Satelliten und die Erzeugung des digitalen Höhenmodells.

An der Mission TanDEM-X beteiligt sind das DLR-Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme als wissenschaftliche Leitung, das DLR-Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF) und die DLR-Einrichtung Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) am Standort Oberpfaffenhofen. Zusammen decken sie alle relevanten Arbeitsfelder der Mission ab: Sensortechnik, Missionsauslegung, hochgenaue operationelle Prozessierung der Daten und Erstellung von für den Nutzerbedarf optimierten Produkten. Zusammen mit dem Deutschen Raumfahrtkontrollzentrum des DLR sind sie zudem für die Infrastruktur, die den Betrieb der Satelliten ermöglicht, das sogenannte Bodensegment, sowie für die Datenverarbeitung zuständig.

Einen Rückblick auf zehn Jahre TanDEM-X, den Ausblick für die mögliche Zukunft der Erdbeobachtung mit Radarsatelliten sowie Servicelinks zum TDX Science Server und Datenzugang für das – zur wissenschaftlichen Nutzung freie – 90-Meter-Höhenmodell finden Sie hier.

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• TanDEM-X auf Dnepr

Der Beitrag Alpen: Gletscherrückgang flächendeckend dokumentiert erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: NASA, USGS.

Der USGS bezeichnet die Mission von Landsat 5 als in jeder Hinsicht außerordentlich erfolgreich. Landsat 5 lieferte einen beispiellosen Beitrag zur Erfassung von Veränderungen auf den Landmassen unseres Planeten. Im Verlauf seiner langen Einsatzzeit gelang es dem USGS mehrfach, den alternden Satelliten kritische Situationen überstehen zu lassen. Der zuletzt aufgetretene Fehler eines Gyroskops, also eines Trägheitsrades zur Stabilisierung des Satelliten, macht es jetzt allerdings erforderlich, die Außerdienststellung des beim Start rund 1.938 kg schweren Satelliten einzuleiten.

Landsat 5, der mittlerweile über 28 Jahre um die Erde kreist, überlebte seine ursprüngliche Auslegungsbetriebsdauer von drei Jahren um ein Vielfaches. Der von der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtorganisation (NASA) entwickelte, am 1. März 1984 auf der Delta-Rakete D174, Typ 3920, gestartete Satellit hat die Erde mittlerweile über 150.000 mal umrundet und dabei über 2,5 Millionen Bilder des Zustands der über den Erdball verteilten Landmassen zu Empfangsstationen auf der Erde übertragen.

Jedes Ereignis seit 1984 auf den Landmassen der Erde, das Spuren hinterlassen hat, die eine größere Fläche als die eines Footballfeldes (rund 109,73 Meter x 48,46 Meter) einnehmen, wurde höchstwahrscheinlich von Landsat 5 erfasst. Solche Ereignisse sind beispielsweise Hurrikane, Tsunamis, Flächenbrände und Ölverschmutzungen.

Über ein viertel Jahrhundert hat Landsat 5 Veränderungen auf unserem Heimatplaneten erfasst. Er hielt die Folgen von Naturkatastrophen, der Schwankungen und Veränderungen des Klimas, unterschiedlicher Arten der Landnutzung, der Verstädterung, der Veränderung von Ökosystemen, des gestiegenen Wasser- und Energiebedarfs und der veränderten landwirtschaftlichen Bedürfnisse fest. Entscheidende Beobachtungen wie die des Ausbruchs des Vulkans Mount Saint Helens, der Brände der Ölquellen in Kuwait, der Katastrophe von Tschernobyl, der Vernichtung von Regenwald sowie der Ausdehnung und des anschließenden Zurückweichens von Eisschelfen halfen, das Bewusstsein und Verständnis für menschgemachte Einflüsse auf das die Erde bedeckende Land zu steigern.

Bei der USGS will man sich bemühen, das Landsat-Programm noch lange produktiv fortzusetzen, ist sich jedoch sicher, dass kein anderer Satellit Landsat 5 an Langlebigkeit übertreffen wird.

Vor kurzem haben die Satellitenkontrolleure des USGS damit begonnen, eine Absenkung des Orbits von Landsat 5 vorzubereiten. Eine erste Serie entsprechender Manöver soll im Januar 2013 erfolgen.

Bis zum Start von Landsat 8, auch als LDCM für Landsat Data Continuity Mission bezeichnet, wird Landsat 7, der 1999 in den Weltraum transportiert wurde, weiter Informationen über den Zustand der Landmassen an den USGS liefern. Allerdings arbeitet der Abtaster von Landsat 7 seit 2003 wegen einer Anomalie ohne Einsatz eines Korrekturgliedes, was zu einer reduzierten Bildqualität führt. Uneingeschränkt leistungsfähiger Ersatz wird dem USGS erst wieder zur Verfügung stehen, wenn Landsat 8 erfolgreich in Betrieb genommen wurde. Sein Start ist derzeit für Februar 2013 geplant.

Landsat 5 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 14.780 bzw. als COSPAR-Objekt 1984-021A.

Der Beitrag Mission von Landsat 5 abgeschlossen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Simon Plasger. Quelle: NASA.

Das Thermal Infrared Sensor (TIRS) genannte Instrument wird mit einer neuen Technologie, welche die Quantenphysik anwendet, die Temperatur der Erde an verschiedenen Stellen messen. Dabei dauerte es nur 43 Monate, um aus einem Entwurf auf dem Papier ein weltraumtaugliches Instrument zu bauen, was laut Betsy Forsbacka, der TIRS Instrument Managerin, ein Jahr weniger ist, als eingeplant war.

TIRS benutzt sogenannte Quantum Well Infrared Photodetectors (QWIPs), um langwelliges Licht, welches von der Erde ausgestrahlt wird, zu messen. Die Stärke dieses Lichtes hängt dabei von der jeweiligen Oberflächentemperatur ab. Die Wellenlänge liegt zudem weit außerhalb des Sichtbarkeitsbereichs des menschlichen Auges.

Die Detektoren bedienen sich dabei der komplexen Grundsätze der Quantenmechanik: Galliumarsenid-Halbleiterchips, in denen die Elektronen von Licht bestimmter Wellenlängen auf eine höhere Bahn gehoben werden. Dabei entstehen elektrische Signale, welche in ein digitales Bild umgewandelt werden können. Das TIRS-Instrument benutzt für die Messungen Sensoren, welche in zwei Wellenlängenbereiche empfindlich sind, um die Temperatur der Erde von der der Atmosphäre zu trennen.

Der Satellit LCDM soll im Januar 2013 von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien aus ins All starten und wird dabei neben TIRS ein weiteres Instrument an Bord haben: Der Operational Land Imager (OLI) wird Aufnahmen im sichtbaren sowie im nahen und kurzwelligen Infrarotbereich anfertigen.

Die Mission ist die achte des Landsat-Programms, welches seit 1972 globale Erdbeobachtungen durchführt. Die dabei entstehenden Daten sind frei im Internet einsehbar.

Raumcon:

• Landsat Data Continuity Mission

Der Beitrag Neues Landsat-Instrument erreicht Orbital erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: NASA, USGS. Vertont von Peter Rittinger.

Innerhalb von 90 Tagen wollen Techniker und Ingenieure den mittlerweile über 27 Jahre alten Erdbeobachtungssatelliten wieder in ein sinnvolles Betriebsregime überführen. In den vergangenen Monaten zeigte eine der Schlüsselkomponenten des seit dem 1. März 1984 im All befindlichen Satelliten, ein für die Übertragung von erfassten Bilddaten zu geeigneten Bodenstationen benötigter Sender, öfter wechselnde Leistungsdaten.

Anfang November 2011 führten die Schwierigkeiten mit der Sendeanlage schließlich zu einer drastischen Reduktion der Qualität der am Boden empfangenen Bilddaten. Nach Angaben des USGS hält man das für einen deutlichen Hinweis auf ein sich ankündigendes Versagen der Bildübertragungstechnik an Bord des Satelliten, was das Ende der Mission des Raumfahrzeuges bedeuten würde.

Statt den problembehafteten Verstärker der Sendeanlage einfach solange weiter zu benutzen, bis er völlig versagt, entschied sich der USGS dafür, innerhalb eines Zeitfensters von zunächst 90 Tagen keine Bilder zur Erde zu senden und jede mögliche Methode, noch einmal einen stabilen Betrieb zu verwirklichen, zu untersuchen.

Seit 1972, dem Startjahr des ersten Landsat innerhalb des gleichnamigen Programms, haben die Vereinigten Staaten von Amerika ohne Unterbrechungen Landsat-Bildmaterial gewonnen. Aktuell wird nur noch der seit 12,5 Jahren im Weltraum befindliche Landsat 7 zur Bilderfassung eingesetzt. Die Auslegungsbetriebsdauer dieses Satelliten war auf 5 Jahre angesetzt. Seit 2003 arbeitet er bei der Abtastung ohne Benutzung eines Korrekturgliedes, woraus eine reduzierte Bildqualität resultiert.

Ein neuer Satellit für die sogenannte Landsat Data Continuity Mission (LDCM), vom USGS als Landsat 8 bezeichnet, befindet sich derzeit beim US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtkonzern Orbital Sciences Corporation (OSC) in Bau. Nach den derzeitigen Planungen soll Landsat 8 im Jahr 2013 in den Weltraum transportiert werden.

Landsat 5 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 14780 bzw. als COSPAR-Objekt 1984-021A.

Der Beitrag 90 Tage Pause für Oldie Landsat 5 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: USGS, NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Der primäre Wanderfeldröhrenverstärker (engl. Traveling Wave Tube Amplifier, TWTA) an Bord von Landsat 5 war nach verschiedenen Auffälligkeiten 1986 und 1987 etwa drei Jahre nach dem Start des Satelliten am 1. März 1984 abgeschaltet worden. Seit 1987 wurde der Backupverstärker des für drei Jahre Betrieb im All ausgelegten Satelliten benutzt.

Am 18. Dezember 2009 begannen sich Schwierigkeiten beim Senden der von Landsat 5 erfassten Bilddaten abzuzeichen, und schließlich konnten am Boden keine Bilder mehr empfangen werden. Die Aktivierung des über 22 Jahre lang nicht benutzten primären Verstärkers gelang, und am 7. Januar 2010 verliefen Empfangstests erfolgreich. Der Geologische Dienst der Vereinigten Staaten (engl. United States Geological Survey, USGS) teilte am 15. Januar 2010 mit, Landsat 5 sende fortgesetzt erfolgreich erfasste Daten, und werde wieder im Regelbetrieb eingesetzt.

Der Erbeobachtungssatellit Landsat 5 hat inbesondere auch mit seinem außerodentlich lang anhaltenden Einsatz eine besondere Bedeutung. Sein direkter Nachfolger Landsat 6 ging 1993 beim Start verloren, und der 1999 ins All gebrachte Landsat 7 liefert seit Ende 2003 nach dem Ausfall seines Scan Line Correctors eine reduzierte Bildqualität.

Ein Satellit zur Fortsetzung der durch die Landsats begonnenen Datenerfassung (engl. Landsat Data Continuity Mission, LDCM) ist nach zahlreichen Verzögerungen noch immer nicht im Weltraum. Der auch als Landsat 8 bezeichnete Nachfolger auf Basis eines Satellitenbusses von General Dynamics könnte im Dezember 2012 gestartet werden, sofern z. B. die Ende 2009 beschlossene Ausstattung mit einem zusätzlichen Instrument den Zeitplan nicht negativ beeinflusst.

Der Treibstoff zur Lageregelung könnte den Satelliten Landsat 5 und Landsat 7 nach verschiedenen gleichlautenden Angaben Ende 2010 ausgehen. Dass er bereits länger als erwartet reichte, lag an sehr effektiven, treibstoffsparenden Positionskorrekturmanövern und einem Restatmosphärenwiderstand, der sich als geringer als erwartet erwies.

Landsat 5 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 14780 bzw. als Objekt 1984-021A.

Der Beitrag Alter Sender rettet Landsat 5 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ingo Froeschmann. Quelle: ESA.

GMES (Global Monitoring for Environment and Security) ist ein gemeinsames Programm der EU und der ESA zur komplexen Überwachung der Erde mit boden- und weltraumgestützten Sensoren, um Politikern und Fachleuten aktuelle Daten für vielfältige umwelt-, wirtschafts-, verkehrs- oder sicherheitspolitische Entscheidungen in die Hand geben zu können.

Das betrifft alle Ebenen: Auf globaler Ebene soll GMES beispielsweise die Einhaltung internationaler Umweltschutzabkommen überwachen. Auf regionaler oder lokale Ebene kann GMES helfen, besser auf Gefahren und Katastrophen (Hochwasser, Murenabgänge, Lawinen, Waldbrände, hohe Luftschadstoff-Konzentrationen, hohe UV-Einstrahlung am Boden) reagieren zu können.

Erdbeobachtung und Geoinformation zum Schutz der Umwelt
Das Programm wurde 1998 ins Leben gerufen. Ziel ist es, die unterschiedlichen Aktivitäten in den geowissenschaftlichen Bereichen sowie der Erdbeobachtung in Europa zu integrieren. Es geht also nicht um den Aufbau vieler neuer Systeme, sondern um die möglichst effiziente Verwendung bereits existierender Systeme und Daten europäischer Satelliten (ENVISAT, ERS, Meteosat, SPOT usw.) sowie außereuropäischer Satelliten (Landsat, IRS usw.). Ergänzt werden sie durch nationale Raumflugkörper und Bodensegmente, wie beispielsweise durch die deutschen Fernerkundungssatelliten TerraSAR, Rapid Eye, TanDEM-X und EnMAP.

Erste operationelle Pilotprojekte Neben Satellitendaten, die im Zentrum von GMES stehen, werden aber auch Daten von boden-, schiff- und flugzeuggestützten Instrumenten für einen bedarfsorientierten, umfassenden Service an Geoinformationsprodukten sowohl benötigt als auch bereitgestellt.

GMES beinhaltet jedoch mehr, als die reine Gewinnung oder Bereitstellung weltraumgestützter Daten unseres blauen Planeten. Die Daten müssen mit intelligenter Software ausgewertet, verarbeitet und je nach Einsatzzweck zielorientiert aufbereitet werden. Bis 2008 sollen die ersten operationellen GMES-Pilotdienste in den Bereichen „Land“, „Ozean“, „Sicherheit“ und „Atmosphäre“ entwickelt und aufgebaut sein. Für die europäische Wirtschaft bestehen hier außergewöhnliche Chancen, in zukunftssichere Felder zu investieren.

Hightech-Standort Bayern ist bereit
Um der bayerischen Wissenschaft und Wirtschaft den Einstieg in derart innovative Programme zu erleichtern und die vorhandenen Kompetenzen zu bündeln, wurde am 26. Juli 2006 auf Initiative des Bayerischen Wirtschaftsministeriums der Verein bavAIRia e.V. gegründet, der sich speziell Luft- und Raumfahrtvorhaben sowie der Satellitennavigation (Galileo) annimmt.

Ein konkretes Vorhaben ist nun die bayerische Initiative „GMES bavAIRia“. Sie soll die bereits in Bayern laufenden GMES-Aktivitäten bündeln, neue Aktivitäten und Projekte generieren und die Möglichkeiten gerade auch für die mittelständische Industrie aufzeigen. Dafür ist das Alpenland gut gerüstet. Das DLR, die Fraunhofer-Gesellschaft, die Max-Planck-Gesellschaft sowie zahlreiche Hochschulen und Institute sind in Bayern mit Einrichtungen der Luft- und Raumfahrtforschung vertreten. Dazu kommt eine hohe Konzentration von Unternehmen der Computer- und Informationstechnologie sowie im Geoinformationsbereich. Rund 26.000 Ingenieure, Techniker und gewerbliche Fachkräfte der Luft- und Raumfahrt erarbeiten einen jährlichen Umsatz von etwa 4,8 Mrd. Euro.

Volker Liebig, Direktor für Erdbeobachtungsprogramme der ESA, bestätigt die herausragende Stellung: „Bayerns Industrie hat in vielen Bereichen Weltruf, zum Beispiel im Betrieb des ESA-Bodensegmentes durch das DLR in Oberpfaffenhofen, im Bau von neuartigen Satellitensensoren durch die Industrie, oder in der Beteiligung an internationalen Anwendungsprojekten in den oben erwähnten Fachbereichen.“

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Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: NASA.

Am 23. Juli 1972 startete die NASA den ersten Landsat-Satelliten und damit die längste Erkundung der Erdoberfläche aus dem All – ungeschlagen in Qualität und Detailfülle. Das nun mehr als 30 Jahre umfassende Bilderarchiv, ein Partnerprojekt der NASA und dem US Geological Survey (USGS), enthält unschätzbare Details der Entwicklung unseres Planeten. Diese verbessern unser Verständnis der Erde und helfen dabei, sie zu beschützen.

„Im Wesentlichen ist das Landsat-Archiv eine periodisch aktualisierte Foto-Reihe der gesamten Erde“, sagt Dr. Ghassem R. Asrar, NASA Associate Administrator des Büros für Geowissenschaften. „Die wissenschaftlichen Daten, die von diesem Raumfahrzeug gesammelt wurden, erlauben uns Veränderungen an der Erdoberfläche über Zeiten zu beobachten, die uns einen Einblick verschaffen und uns dabei helfen, für die Zukunft zu planen.“

Zum 30. Geburtstag des ersten Landsat-Starts haben die NASA und das USGS eine Bilder-Ausstellung mit dem Titel „Landsat : Earth as Art.“ ins Leben gerufen. Diese Bilder, erstellt aus den Daten von Landsat 7, führen Außenstehende in das Projekt ein.
Die faszinierenden Landsat-Aufnahmen finden Sie hier.
Related Links:
Landsat Missionshomepage
„Landsat : Earth as Art.“ – Ausstellung

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Ein Beitrag von Sabine Rossburg. Quelle: NASA, JPL.

Dr. Robert Crippen erwartet den großartigen Canyon, der jeden Tag an sein Büro geliefert werden könnte. Glücklicherweise ist es eine viel kleinere Version des Fünfzig-zweifuß Modells, das er vor kurzem half, für die Erkundungshalle des neu umgestalteten Hauptquartiers der nationalen geographischen Gesellschaft in Washington DC., zu machen. Crippen ist zum einen forschender Geologe und zum anderen Geograph. Er ist ein Fachmann, der Fernerkundungsdaten, normalerweise Bilder und Messdaten, die durch Satelliten gesammelt werden, verwendet um die Erde zu studieren.

Abbildungen erklären eine Geschichte. Die letzten zwei Jahre hat er weitgehend mit den Höhen-Anstiegsdaten gearbeitet, die durch die JPL Shuttle Radar-Topographie-Mission gesammelt wurden. Während seines elftägigen Fluges im Februar 2000, benutzte die Mission das Radar, um mehr als 80 Prozent der Landmasse der Erde aufzeichnen zu können.

Crippen hat dutzende Bilder (die meisten, welche im planetarischen Photojournal der NASA angesehen werden können), mit Daten von der Shuttle Radar-Mission, häufig in Verbindung mit anderen Satellitenbildern, erstellt. Einige seiner Lieblinge sind Panorama- und stereoskopische Ansichten der Halbinsel Kamchatka Russlands. Er erzeugte die Bilder mit topographischen Daten von der Shuttle-Radar-Mission und vom verschönerten Echtfarbenbild vom Landsat 7 Satelliten. „Es sind nicht gerade hübsche Abbildungen,“ sagte Crippen, „, wenn Sie die Landsat Szene betrachten, können sie einen großen See sehen. Aber, wenn Sie die Landsat Szene über die Höhendaten setzen, können Sie sehen, dass ein Erdrutsch einen natürlichen Wasserstau verursacht hat und deshalb, der See dort ist. Ich mag sie für das, was sie mir erklären genauso wie das künstlerische Talent.“

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