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BodenBewegungsdienst Deutschland (BBD) 2015-2021 L3 East West (WMTS)

Die vielfältige Geologie Deutschlands sowie die sich hieraus ergebende Nutzung sind Ursachen für verschiedenste Bodenbewegungen, wie z.B. Bodenkompaktion, Erdrutsche, Grundwasserentnahme, Erdgasförderung, (Alt-)Bergbau- und Kavernenspeicherbetrieb. Die Produkte des BodenBewegungsdienst Deutschland (BBD) basieren auf SAR Daten der Copernicus Sentinel-1 Mission und einer Persistent Scatterer Interferometrie (PSI) Verarbeitung. Das BBD Portal enthält PSI Daten der gesamten Bundesrepublik Deutschland (ca. 360.000 km²). Die PSI Technologie ermöglicht präzise Messungen von Bewegungen der Erdoberfläche im mm Bereich. Die Messpunkte (Persistent Scatterer, PS) entsprechen bereits am Boden vorhandenen Objekten, wie z.B. Gebäuden, Infrastruktur oder natürlichen Objekten, wie Gesteinen und Schuttflächen. Jeder PS wird durch einen über mehrere Jahre gemittelten Geschwindigkeitswert (ausgedrückt in mm/Jahr) und eine Zeitreihe der Verschiebungen charakterisiert. Für jeden PS kann die Zeitreihe der Verschiebungen von der ersten Sentinel-1 Aufnahme bis zur letzten ausgewerteten Sentinel-1 Aufnahme eingesehen werden. Die bewegungszerlegten virtuellen PS werden nach der mittleren Geschwindigkeit in vertikaler Richtung, gemäß der folgenden Konvention im BBD Portal visualisiert: - die grüne Farbe entspricht den virtuellen PS, deren mittlere Geschwindigkeit sehr gering ist, zwischen -2,0 und +2,0 mm/Jahr, d.h. im Empfindlichkeitsbereich der PSI Technologie; - in den Farben von gelb bis rot werden diejenigen virtuellen PS mit negativer Bewegungsrate visualisiert, d.h. Bewegungen nach Westen; - mit den Farben von türkis bis blau werden diejenigen virtuellen PS mit positiver Bewegungsrate visualisiert, d.h. Bewegungen nach Osten. Die Präzision der dargestellten PSI Daten liegt in der Größenordnung von typischerweise +- 2 mm/Jahr für die mittlere Geschwindigkeit.

BodenBewegungsdienst Deutschland (BBD) 2015-2021 L2B Ascending (WMTS)

Die vielfältige Geologie Deutschlands sowie die sich hieraus ergebende Nutzung sind Ursachen für verschiedenste Bodenbewegungen, wie z.B. Bodenkompaktion, Erdrutsche, Grundwasserentnahme, Erdgasförderung, (Alt-)Bergbau- und Kavernenspeicherbetrieb. Die Produkte des BodenBewegungsdienst Deutschland (BBD) basieren auf SAR Daten der Copernicus Sentinel-1 Mission und einer Persistent Scatterer Interferometrie (PSI) Verarbeitung. Das BBD Portal enthält PSI Daten der gesamten Bundesrepublik Deutschland (ca. 360.000 km²). Die PSI Technologie ermöglicht präzise Messungen von Bewegungen der Erdoberfläche im mm Bereich. Die Messpunkte (Persistent Scatterer, PS) entsprechen bereits am Boden vorhandenen Objekten, wie z.B. Gebäuden, Infrastruktur oder natürlichen Objekten, wie Gesteinen und Schuttflächen. Jeder PS wird durch einen über mehrere Jahre gemittelten Geschwindigkeitswert (ausgedrückt in mm/Jahr) und eine Zeitreihe der Verschiebungen charakterisiert. Für jeden PS kann die Zeitreihe der Verschiebungen von der ersten Sentinel-1 Aufnahme bis zur letzten ausgewerteten Sentinel-1 Aufnahme eingesehen werden. Die PS werden nach der mittleren Geschwindigkeit entlang der Sichtlinie der Sentinel-1 Satelliten, Line of Sight (LOS), gemäß der folgenden Konvention im BBD Portal visualisiert: - die grüne Farbe entspricht den PS, deren mittlere Geschwindigkeit sehr gering ist, zwischen -2,0 und +2,0 mm/Jahr, d.h. im Empfindlichkeitsbereich der PSI Technologie; - in den Farben von gelb bis rot werden diejenigen PS mit negativer Bewegungsrate visualisiert, d.h. Bewegungen vom Satelliten weg; - mit den Farben von türkis bis blau werden diejenigen PS mit positiver Bewegungsrate visualisiert, d.h. PS die sich dem Satelliten nähern. Die Präzision der dargestellten PSI Daten liegt in der Größenordnung von typischerweise +- 2 mm/Jahr für die mittlere Geschwindigkeit in LOS.

BodenBewegungsdienst Deutschland (BBD) 2015-2021 L3 Vertical (WMTS)

Die vielfältige Geologie Deutschlands sowie die sich hieraus ergebende Nutzung sind Ursachen für verschiedenste Bodenbewegungen, wie z.B. Bodenkompaktion, Erdrutsche, Grundwasserentnahme, Erdgasförderung, (Alt-)Bergbau- und Kavernenspeicherbetrieb. Die Produkte des BodenBewegungsdienst Deutschland (BBD) basieren auf SAR Daten der Copernicus Sentinel-1 Mission und einer Persistent Scatterer Interferometrie (PSI) Verarbeitung. Das BBD Portal enthält PSI Daten der gesamten Bundesrepublik Deutschland (ca. 360.000 km²). Die PSI Technologie ermöglicht präzise Messungen von Bewegungen der Erdoberfläche im mm Bereich. Die Messpunkte (Persistent Scatterer, PS) entsprechen bereits am Boden vorhandenen Objekten, wie z.B. Gebäuden, Infrastruktur oder natürlichen Objekten, wie Gesteinen und Schuttflächen. Jeder PS wird durch einen über mehrere Jahre gemittelten Geschwindigkeitswert (ausgedrückt in mm/Jahr) und eine Zeitreihe der Verschiebungen charakterisiert. Für jeden PS kann die Zeitreihe der Verschiebungen von der ersten Sentinel-1 Aufnahme bis zur letzten ausgewerteten Sentinel-1 Aufnahme eingesehen werden. Die bewegungszerlegten virtuellen PS werden nach der mittleren Geschwindigkeit in Ost-West Richtung, gemäß der folgenden Konvention im BBD Portal visualisiert: - die grüne Farbe entspricht den virtuellen PS, deren mittlere Geschwindigkeit sehr gering ist, zwischen -2,0 und +2,0 mm/Jahr, d.h. im Empfindlichkeitsbereich der PSI Technologie; - in den Farben von gelb bis rot werden diejenigen virtuellen PS mit negativer Bewegungsrate visualisiert, d.h. Bewegungen nach unten - mit den Farben von türkis bis blau werden diejenigen virtuellen PS mit positiver Bewegungsrate visualisiert, d.h. Bewegungen nach oben. Die Präzision der dargestellten PSI Daten liegt in der Größenordnung von typischerweise +- 2 mm/Jahr für die mittlere Geschwindigkeit.

BodenBewegungsdienst Deutschland (BBD) 2015-2021 L2B Descending (WMTS)

Die vielfältige Geologie Deutschlands sowie die sich hieraus ergebende Nutzung sind Ursachen für verschiedenste Bodenbewegungen, wie z.B. Bodenkompaktion, Erdrutsche, Grundwasserentnahme, Erdgasförderung, (Alt-)Bergbau- und Kavernenspeicherbetrieb. Die Produkte des BodenBewegungsdienst Deutschland (BBD) basieren auf SAR Daten der Copernicus Sentinel-1 Mission und einer Persistent Scatterer Interferometrie (PSI) Verarbeitung. Das BBD Portal enthält PSI Daten der gesamten Bundesrepublik Deutschland (ca. 360.000 km²). Die PSI Technologie ermöglicht präzise Messungen von Bewegungen der Erdoberfläche im mm Bereich. Die Messpunkte (Persistent Scatterer, PS) entsprechen bereits am Boden vorhandenen Objekten, wie z.B. Gebäuden, Infrastruktur oder natürlichen Objekten, wie Gesteinen und Schuttflächen. Jeder PS wird durch einen über mehrere Jahre gemittelten Geschwindigkeitswert (ausgedrückt in mm/Jahr) und eine Zeitreihe der Verschiebungen charakterisiert. Für jeden PS kann die Zeitreihe der Verschiebungen von der ersten Sentinel-1 Aufnahme bis zur letzten ausgewerteten Sentinel-1 Aufnahme eingesehen werden. Die PS werden nach der mittleren Geschwindigkeit entlang der Sichtlinie der Sentinel-1 Satelliten, Line of Sight (LOS), gemäß der folgenden Konvention im BBD Portal visualisiert: - die grüne Farbe entspricht den PS, deren mittlere Geschwindigkeit sehr gering ist, zwischen -2,0 und +2,0 mm/Jahr, d.h. im Empfindlichkeitsbereich der PSI Technologie; - in den Farben von gelb bis rot werden diejenigen PS mit negativer Bewegungsrate visualisiert, d.h. Bewegungen vom Satelliten weg; - mit den Farben von türkis bis blau werden diejenigen PS mit positiver Bewegungsrate visualisiert, d.h. PS die sich dem Satelliten nähern. Die Präzision der dargestellten PSI Daten liegt in der Größenordnung von typischerweise +- 2 mm/Jahr für die mittlere Geschwindigkeit in LOS.

Höhenänderungen aus Sentinel-1 Daten

Das Bodenbewegungskataster NRW stellt basierend auf der satellitengestützten Radarinterferometrie (Persistent Scatterer Interferometrie, PSI) vertikale Bodenbewegungsraten (mm/Jahr) in Nordrhein-Westfalen generalisiert in 250 m-Hexagonen dar. Die Radarinterferometrie ist ein fernerkundliches Messverfahren, welches sich aufgrund einer hohen messtechnischen Genauigkeit und Präzision im Millimeterbereich in Kombination mit einer großflächigen räumlichen Abdeckung und hohen zeitlichen Auflösung zunehmend als neuer Standard zur Erfassung von Bodenbewegungen etabliert. Als Datengrundlage des Bodenbewegungskatasters NRW dienen frei verfügbare SAR-Daten der Radarsatellitenmission Sentinel-1, die im Rahmen des Copernicus-Programms federführend von der ESA betrieben wird. Die Lagerung und Validierung der radarinterferometrischen Messdaten erfolgt mittels Höhenfestpunkten des amtlichen Raumbezugs. Jedes Hexagon ist aus mindestens drei Pixelmesswerten räumlich gemittelt.

BodenBewegungsdienst Deutschland - BBD

Der Datensatz liefert grundlegende Informationen zur Oberflächendeformation Deutschlands. Die Oberflächendeformation ist als mittlere Geschwindigkeit, über den im Titel angegebenen Zeitraum, farbkodiert dargestellt. Der Datensatz wurde mittels einer Persistent Scatterer Interferometrie Auswertung basierend auf Copernicus Sentinel-1 SAR-Daten erstellt. Der Datensatz beinhaltet modifizierte Copernicus Sentinel-1 Daten 2014-2019

NWG 1

Das Projekt "NWG 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Photonische Technologien e.V. durchgeführt. Die Nachwuchsgruppe Geophysik dient als Innovationspool für die Optimierung integrativer geophysikalischer / geologischer Werkzeuge zur Detailstrukturaufklärung des flachen und tieferen Untergrundes. Es sind sowohl die an der Erdoberfläche ausstreichenden unterschiedlichsten Gesteine und Mineralisationen, generelle strukturelle Gegebenheiten, konkrete Störungen, das kleintektonische Inventar als auch ihre Tiefenfortsetzungen, die hier konkret im Zentrum von Forschung und Entwicklung stehen. Im Rahmen der Nachwuchsgruppe wird die aktuell weltweit empfindlichste Magnetfeldsensortechnik, entwickelt vom Verbund aus IPHT Jena und der Firma Supracon AG, zum Einsatz kommen. Für die Erkundungen steht der Forschergruppe mit diesen Partnern ein Pool verschiedener höchstempfindlicher SQUID-Systeme zur Verfügung. Dadurch wird die Empfindlichkeit von supraleitenden Quanteninterferenzdetektoren (SQUIDs) für die Praxis geomagnetischer Erkundung verfügbar gemacht. In enger Zusammenarbeit in dem Verbundprojekt sollen eine magnetische Befliegung von Teilen des Thüringer Beckens mit Hilfe des magnetischen Volltensormesssystems des IPHT Jena (FTMG) sowie in ausgewählten Gebieten die bodengestützten magnetischen Verfahren (TEM und terrestrischer magnetischer Scanner) eingesetzt werden. Die Daten sollen zusammen mit den Terrainmodellen von Jena-Optronik und vom Landesvermessungsamt invertiert werden. Die Daten werden in einer Datenbank zusammengeführt und in die Nachwuchsforschergruppe überführt.

The Joy of Long Baselines

Das Projekt "The Joy of Long Baselines" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Institut für Photogrammetrie und Kartographie, Lehrstuhl für Methodik der Fernerkundung durchgeführt. Dieses Vorhaben nutzt die speziellen Konfigurationen der TanDEM-X-Science-Phase zur genauen 3D-Punktlokalisation und zur Küstenlinienbestimmung. Den Anwendungen gemeinsam ist die Ausnutzung der großen Basislinien in Raum und Zeit, die im Pursuit Monostatic Betrieb der Science Phase möglich sein werden. In dieser Phase wird auch der höchstaufgelöste, relativ neue Staring Spotlight Mode erstmalig in Single-Pass-Interferometrie-Konfiguration verfügbar sein. Im Einzelnen sollen folgende Verfahren und Produktvorläufer entwickelt und erforscht werden: 1) PSI und TomoSAR mit kleinen Datenstapeln. Sowohl die Persistent Scatterer Interferometrie (PSI) wie auch die SAR-Tomographie (TomoSAR) leiden darunter, dass die Höhe von Punkten, ihre Bewegung und die atmosphärischen Störungen nicht einfach voneinander zu trennen sind. Daher sind meist wesentlich mehr (sehr teure) Aufnahmen nötig als zur Bewegungsmessung eigentlich nötig wären. Es soll daher ein PSI- und TomoSAR-Verarbeitungsverfahren entwickelt werden, das unter Hinzunahme von TanDEM-X-Interferogrammen genügend großer Basislinie mit weniger Daten als bisherige Ansätze auskommt. 2) Gewinnung von 3D-Passpunkten. Der Staring Spotlight Mode nutzt ein so langes Orbitsegment zur Datenaufnahme, dass die Orbitkrümmung bereits zu einer leichten Verunschärfung führt, wenn im Prozessor nicht die genaue Geländehöhe des abzubildenden Objekts berücksichtigt wird. Dieser Effekt wurde kürzlich erstmals dazu genutzt, die Höhe eines Punktstreuers durch Autofokus im Prozessor auf ca. 10 - 20 m genau zu bestimmen. Durch Auswertung der Phase eines interferometrischen Staring Spotlight Paars könnte diese absolute Höhenschätzung auf ca. 1 - 2 m verfeinert werden. Durch Hinzunahme eines Stereo-Paars als dritten Schritt kann die Höhe noch genauer bestimmt werden. Es sollen Verfahren zur Gewinnung absoluter 3D Koordinaten von markanten Punkten aus diesen Daten entwickelt werden. 3) Neue Verfahren der Kohärenzschätzung zur Wasserflächendetektion. Mit den großen zeitlichen Basislinien, wie sie in der Pursuit Monostatic Phase realisiert werden, dekorrelieren Wasseroberflächen sicher, Land allerdings kaum. Daher eignen sich solche Interferogramme besser zur Unterscheidung von Wasser und Land als klassische Tan-DEM-X Daten. Für die hochauflösende Kohärenzschätzung zur Wasserflächendetektion sollen sog. nicht-lokale Filter untersucht und für diese spezielle Aufgabe weiterentwickelt werden.

TP3: IR-Doppel-LIDAR

Das Projekt "TP3: IR-Doppel-LIDAR" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik e.V. an der Universität Rostock durchgeführt. Gesamtziel ist die Weiterentwicklung eines wissenschaftlichen Prototyps auf der Basis eines auf der Grundwellenlänge bei 770 nm betriebenen Alexandrit Lasers. Im Fokus der Forschung und Entwicklung stehen hierbei die: - Erweiterung eines neuartigen Messverfahrens um gleichzeitig mehrere Messgrößen zu erfassen - Verbesserung der spektralen Verfahren zur Regelung der Laser und Interferometer - Reduktion der Komplexität - Automatisierung der Messungen - Steigerung der Robustheit und Handhabbarkeit des Systems für den mobilen Einsatz - Generierung und Identifikation weiterer Innovationen Folgende Themenschwerpunkte werden behandelt: Optimierung der Infrastruktur, Weiterentwicklung der Software und Erweiterung des optischen Systems zur Ausnutzung von Atom- und Molekülspektren im Durchstimmbereich des Alexandrit Lasers im Infraroten. Das IAP betreibt als Forschungsinstitut seit mehreren Jahrzehnten Spitzenforschung im Bereich der Atmosphärenphysik, insbesondere im Höhenbereich von 10 bis 120 km. Weltweit existieren nur wenige Institute mit vergleichbarer technischer Ausstattung und langjähriger Erfahrung. Seit vielen Jahren entwickelt und betreibt das Institut verschiedene Messsysteme weltweit. Aufbauend auf herkömmlichen Lidarsystemen hat das IAP eine neue Lidarmethode basierend unter anderem auf komplexer Software entwickelt. Der große technologische und personelle Aufwand von herkömmlichen Systemen wird hierdurch stark reduziert. Die softwarebasierte Auslegung der Systemkomponenten erlaubt zudem eine erhöhte Kompaktheit und Kosteneffizienz der Systeme. Am IAP wurden über viele Jahre die notwendigen, angepassten Algorithmen entwickelt. Insgesamt wurden neben der Softwareentwicklung alle wesentlichen Vorarbeiten für die Entwicklung des Gesamtsystems in vorherigen Projekten durchgeführt und der Prototyp erfolgreich getestet. Der Forschungs- und Entwicklungsbedarf zur Realisierung eines für die Atmosphärenforschung global einsetzbaren Lidarsystems wurde identifiziert.

Part: 2

Das Projekt "Part: 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg durchgeführt. Ziel des Gesamtprojekts 'EU Hardwoods' ist es, die wissenschaftliche Basis für eine gesteigerte Verwendung von Laubholz als Rohstoff für den Holzbau zu schaffen. Innerhalb des Gesamtprojekts ist das Ziel des Vorhabens, die momentane und zukünftige Verfügbarkeit verschiedener Laubhölzer als Rohstoff für Holzwerkstoffe im Bausektor in den beteiligten europäischen Ländern abzuschätzen und eine Charakterisierung dieser Ressourcen hinsichtlich der technisch relevanten Eigenschaften des Rundholzes vorzunehmen. Damit sollen das Rohstoffpotenzial für eine entsprechende Wertschöpfungskette sowie die Einsatzmöglichkeiten dieses Rohstoffs für Holzwerkstoffe und die Anforderungen bei seiner Verarbeitung ermittelt werden. Das Vorhaben entspricht im Wesentlichen einem Arbeitspaket innerhalb des Projekts 'EU Hardwoods'. Es ist in drei Teilaufgaben gegliedert. In Teilaufgabe 1 sollen nationale Waldinventuren der Partnerländer ausgewertet werden, um die derzeitigen Laubholzressourcen differenziert nach Art, Alter, Dimension und, soweit möglich, Sorten und Qualität zu ermitteln. In Teilaufgabe 2 sollen Prognosemodelle genutzt werden, um entsprechend die zukünftigen Ressourcen abzuschätzen. Teilaufgabe 3 umfasst die technische Charakterisierung dieser Ressourcen, indem zerstörungsfreie Untersuchungsverfahren (Röntgen-CT und Laser-Interferometrie) an Stichproben von Rund- und Schnittholz angewandt und mit konventionellen Verfahren zur Qualitätssortierung verknüpft werden.

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