Das Projekt "Geoinformationen für die Stadtplanung und Anpassung an den Klimawandel (GPAC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Ziel der technischen Zusammenarbeit in Bangladesh ist die Stärkung des GSBs in der Nutzung geowissenschaftlicher Daten und Informationen für die Integration geologischer Kenntnisse und Prozesse in Stadtplanungsmaßnahmen. Aufgrund seiner Topographie, der geographischen Lage, der Bevölkerungsdichte und von menschlichen Eingriffen ist Bangladesch geologischen und klimabedingten Risiken in besonderem Maße ausgesetzt. Infolge einer massiven Binnenmigration in die Städte sowie hohen Geburtenraten schreitet die Urbanisierung in Bangladesch rapide voran. Dort führt der hohe Bevölkerungsdruck zu einer ungeordneten und vielfach auch ungeplanten Stadtentwicklung. Die Untergrundverhältnisse (Geologische Informationen) finden bei der Planung und Entwicklung urbaner Gebiete in Bangladesch nur in sehr geringem Maß Berücksichtigung. So werden Industrieansiedlungen und Bauland mangels Informationen auch in solchen Gebieten ausgewiesen, die aufgrund ungünstiger Eigenschaften des Untergrundes für eine solche Landnutzung ungeeignet sind. Gebäudeabsenkungen bis hin zu Einstürzen und Schäden an öffentlicher Infrastruktur sind die Folgen. Die Stärkung urbaner Gebiete im Hinblick auf Auswirkungen des Klimawandels ist ein zentrales Anliegen des Projektes. Neben der Gewinnung von geomorphologischen und seismologischen Information sollen im Rahmen dieses Projektes RADAR Fernerkundungsdaten eingesetzt werden, um durch Ermittlung von Bodenbewegungen Informationen über den Untergrund zu gewinnen und Stadtplanungsmaßnahmen zu unterstützen. Hierfür werden Methoden der RADAR Interferometrie basierend auf langzeitstabilen Punktstreuern, Persistent Scatterer Interferometrie (PSI) und Small-Baseline Subset (SBAS), verwendet (Ferretti et al., 2000; Bernardino et al., 2002). Mit solchen Methoden werden sowohl großräumige Langzeittrends, wie Landabsenkung aufgrund der Gebäudelast auf sandigen Geländeauffüllungen, als auch kurzzeitige Trends, wie z.B. jahreszeitliche Erhebung von quellfähigen tonhaltigen Böden während der Regenzeit, geschätzt. Zudem können lokale Bewegungen detektiert werden, die als Indikator für Gebäudemonitoring genutzt werden können. Die ermittelten Bodenbewegungen werden auch in Kombination mit Klimadaten und Meeresspiegelanstiegsraten genutzt, um Szenarien für eine angepasste Stadtplanung zu entwickeln. Für die Ermittlung der Bodenbewegungen werden Daten der Satellitenmissionen TerraSAR-X (SM) und Sentinel 1 (IW) genutzt. Anwendungspotenzial: - Synergetische Nutzung von RADAR Fernerkundungsdaten, seismologischen Daten, geomorphologischen und klimatologischen Daten, um geeigneter Baugrund zu bestimmen (angepasste Stadtplanung). - Nutzung von RADAR Fernerkundungsdaten um bestehende Bauwerke zu überwachen (Stadtmonitoring). Weitere Ergebnisse: Einen weiteren wichtigen Aspekt stellt die Schulung der Partnerinstitutionen und Stadtplanungsbehörden in diesen Methoden und Anwendungen dar, um so ihre nachhaltige Nutzung für die Stadtplanung zu gewährleisten.
Das Projekt "Satellitengestützte Persistent-Scatterer-Radarinterferometrie für das ingenieur-geodätische Bauwerksmonitoring (PSIBaumon)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Zur Sicherstellung einer zuverlässigen Verkehrsinfrastruktur ist der Einsatz fachlich und wirtschaftlich anforderungsorientierter Verfahren und Vorgehensweisen zur Erfassung und Beurteilung des Bestands ein wesentlicher Baustein. Vor diesem Hintergrund sind immer häufiger Monitoringlösungen zur Erfassung räumlicher Veränderungen von Bauwerken mit ihrem erweiterten Umfeld gefordert. Dazu sind neue Möglichkeiten mit den kostenfrei zur Verfügung stehenden Daten der beiden Satelliten Sentinel-1A und -1B des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus (Copernicus, 2017: http://www.dlr.de/eoc/desktopdefault.aspx/tabid-5367/9013-read-16792/, 19.04.2017) zu erwarten. Das Ziel dieses Teilprojektes ist die entsprechende Realisierung notwendiger FuE-Aktivitäten für einen operationellen Einsatz des Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar (PSInSAR) auf der Basis von Sentinel-1A/-1B-Radardaten.
Das Projekt "Regionale Zusammenarbeit im Wassersektor - Maghreb" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Ziel der regionalen Zusammenarbeit im Grundwassersektor in Maghreb ist die Unterstützung der Entscheidungsträger bei der Ermittlung qualitativer und quantitativer Informationen über die landwirtschaftliche Grundwassernutzung, um so die Einführung eines nachhaltigen Grundwassermanagements voranzutreiben. Im Rahmen dieses Projekts sollen die Behörden der drei Partnerländer Marokko, Algerien und Tunesien bei der Sammlung und dem Austausch relevanter hydrogeologischer Informationen auf regionaler Ebene unterstützt werden. Des Weiteren werden moderne und effiziente Methoden zur Schätzung und zum Monitoring des Grundwasserpegels eingesetzt. Fernerkundl. Multispektral - und RADAR Daten werden hierfür verwendet, um den Grundwasserverbrauch für die landwirtschaftliche Nutzung zu schätzen und nachhaltig zu überwachen. Um das Grundwasservolumen zu berechnen werden insbesondere Methoden der Landnutzungsklassifikation eingesetzt und die Bodenbewegungen ermittelt. Der Wasserverbrauch und der Zeitraum der Bewässerung sind stark von der Art der angebauten landwirtschaftlichen Kultur abhängig. Die Kartierung und das regelmäßige Monitoring der Kulturarten und deren zeitlichen Veränderungen erlauben es den lokalen Verantwortlichen, den Wasserverbrauch für landwirtschaftliche Nutzung besser zu verstehen und gegebenenfalls effiziente Maßnahmen zum schonenderen Umgang zu entwickeln. Basierend auf multispektrale Daten werden multitemporale Merkmale definiert, die es erlauben, die unterschiedlichen Kulturarten - und somit die unterschiedl. Wasserbedarfe - voneinander zu unterscheiden. Für die multitemporale Landnutzungsklassifikation werden fernerkundl.multispektrale Daten der Satelliten Missionen SPOT, Rapid Eye, Sentinel2 und Landsat8 verwendet. Die Ausschöpfung des Oberflächenwassers resultiert in einer intensiveren Entnahme des Grundwassers, gewonnen durch Bohrlöcher in den Aquiferen. Die dadurch entstehende Übernutzung des Grundwasserspeichers kann nicht vollständig durch Niederschläge ausgeglichen werden. Die aus den Grundwasserentnahmen resultierende Verdichtung des Untergrundes verursacht, in Abhängigkeit von den jeweiligen Bodeneigenschaften, eine Landabsenkung. Die entstehenden Bodenbewegungen können durch RADAR Fernerkundung detektiert werden. Hierfür werden Methoden der RADAR Interferometrie basierend auf langzeitstabilen Punktstreuern, Persistent Scatterer Interferometrie (PSI) und Small-Baseline Subset (SBAS), verwendet (Ferretti et al., 2000; Bernardino et al., 2002). Basierend auf der Auswertung mehrerer Datensätze, die über einen Zeitraum von mehreren Jahren aufgenommen wurden, erlauben solche Methoden die Schätzung sowohl von Langzeittrends, wie Landabsenkung aufgrund unumkehrbarer Grundwasserentnahme, als auch von kurzzeitigen Trends, wie z.B. jahreszeitliche Erhebung aufgrund bedingter Grundwasserneubildung während der Regenzeit. Für die Ermittlung der Bodenbewegungen werden Daten der Satellitenmissionen TerraSAR-X (SM) und Sentinel 1 (IW) genutzt.
Das Projekt "EnFusionMap - Methodenentwicklung zur Kartierung urbaner Oberflächen auf der Basis von EnMAP und multisensoralen Daten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Geographische Wissenschaften, Fachrichtung Fernerkundung und Geoinformatik durchgeführt. Das EnMAP Doktorandenprogramm ist Teil der wissenschaftlichen Nutzungsvorbereitung der deutschen hyperspektralen Environmental Mapping and Analysis Mission (EnMAP) und ist speziell auf die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses im Bereich der hyperspektralen Fernerkundung ausgerichtet. Die EnMAP Mission im Zusammenhang mit den Missionen der Sentinel-2, RapidEye- und TerraSAR-X Satellitensysteme können aufgrund ihrer operationellen Verfügbarkeit, der Wiederholraten und der großflächigen Abdeckung einen entscheidenden Beitrag zum operationellen Umweltmonitoring urbaner Räume und der Beobachtung der räumlich-zeitlichen Dynamik von Megacities leisten. In diesem Verbundvorhaben soll das Potenzial der EnMAP Daten zusammen mit Daten der Sentinel-2-, RapidEye- und TerraSAR-X-Satellitensysteme wissenschaftlich erschlossen werden. Der Fokus liegt dabei auf der Methodenentwicklung zur Nutzung multi-sensoraler Datensätze, welche es ermöglichen die mit der strukturellen Komplexität urbaner Räume einhergehenden Anforderungen an Methoden und Daten zur erfüllen. Dabei werden Verfahren des spektralen Entmischens sowie des maschinellen Lernens berücksichtigt. Ausgangspunkt sind flugzeuggetragene hyperspektrale Daten, die die schrittweise Analyse von urbanen Klassen in verschiedenen räumlichen und spektralen Skalenebenen ermöglichen. Diese sehr grundlegenden Untersuchungen sind notwendig, da bisher nur sehr wenige Arbeiten in diesem Kontext existieren. Das Gesamtziel des Projektes ist es, das enorme Innovationspotenzial der EnMAP-Mission für urbane Räume methodisch und inhaltlich zu erforschen, sowie Konzepte und Verfahren zu entwickeln, um Synergien zwischen verschiedenen Satelliten Missionen nutzen zu können. Die operationelle Verfügbarkeit der oben erwähnten Sensorsysteme wird ein zeitlich hochaufgelöstes Monitoring von urbanen Gebieten ermöglichen. Dazu sind geeignete Verfahren zur Informationsextraktion notwendig, die im Rahmen dieses Verbundprojektes entwickelt werden sollen. Anwendungpotenzial: - Erstellung eines Frameworks für eine möglichst global anwendbare spektrale Bibliothek urbaner Oberflächen, die die Integration weltweit vorkommender urbaner Oberflächen ermöglicht. - Erstellung und Anpassung von Verfahren zur Ableitung relevanter sub-pixel Informationen aus EnMAP Daten durch zwei unterschiedliche Ansätze: (i) spektrale Entmischung und (ii) Algorithmen aus dem Bereich des Maschinellen Lernens. - Bereitstellung vielfältiger Informationen für politische Entscheidungsträger, um Ursachen und Treiber raumbezogener urbaner Entwicklungsprozesse zu verstehen und nachhaltige Konzepte zu entwickeln, die den kulturellen und politischen Anforderungen entsprechen.
Das Projekt "EnFusionMap - Methodenentwicklung zur Kartierung urbaner Oberflächen auf der Basis von EnMAP und multisensoralen Daten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhr-Universität Bochum, Geographisches Institut, Arbeitsgruppe Geomatik durchgeführt. 1. Vorhabenziel Der Fokus von EnFusionMap liegt inhaltlich auf der Entwicklung und Adaption von Methoden zum verbesserten Monitoring urbaner Ballungszentren. Dabei kommt der verbesserten Ableitung von materialbasierten Subpixelinformationen auf Basis von EnMAP-Daten sowie der Ableitung von urbanen Informationsprodukten mittels synergetischer Nutzung unterschiedlicher Erdbeobachtungsdaten eine entscheidende Bedeutung zu 2. Arbeitsplanung Das Projekt fokussiert sich unter anderem auf das enorme Innovationspotenzial der EnMAP-Mission sowie Synergien mit RapidEye und TerraSAR-X zur Ableitung urbaner lnformationsprodukte. Unter anderem sind folgende Arbeitspakte vorgesehen: (i) Ableitung von Subpixelinformationen auf EnMAP Daten mittels Verfahren des Maschinellen Lemens, (ii) synergetische Nutzung von EnMAP und TerraSAR-X Daten, und (iii) synergetische Nutzung von EnMAP und RapidEye Daten.
Das Projekt "Klassifikation von Feldfrüchten anhand von Zeitreihen von SAR- und Multispektralbildern der Sentinelmissionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Geodäsie, Fachgebiet Fernerkundung und Bildanalyse durchgeführt. Die landwirtschaftliche Nutzung der globalen Flächen stellt neben der Forstwirtschaft die am stärksten verbreitete Nutzungsart dar. Der weltweite Anstieg der Bevölkerung wird zukünftig starke Veränderungen hinsichtlich Ausdehnung und Nutzung der landwirtschaftlichen Flächen einleiten. Diese werden mit weiteren Auswirkungen auf grundlegende Ressourcen wie z.B. Klima, Wasser, Boden oder Biodiversität einhergehen. Zur Überwachung jener Auswirkungen sind räumliche Informationen über Art und Weise der Nutzung von landwirtschaftlichen Flächen unabdingbar. Ein derart ausgedehntes Monitoring ist nur mit Fernerkundungsmethoden zu leisten, zumal die starke zeitliche Dynamik auf Agrarflächen eine jährliche Wiederholung der Erfassungen voraussetzt. Dank der großen Flächenabdeckung sowie der kurzen Aufnahmezyklen bringen die Sentinelmissionen alle notwendigen Voraussetzungen um diesem Bedarf an großflächigen und regelmäßigen Datenerfassungen nachzukommen. Für diese Datenmenge müssen effektive Klassifikationsverfahren zur Interpretation der Sentineldaten bereit stehen. Im Rahmen des Projektvorhabens wird ein innovatives Verfahren zur Klassifikation von Feldfrüchten entwickelt. Konkret wird ein Verfahren angestrebt, das multitemporale Aufnahmesequenzen unter Berücksichtigung der zeitlichen Zusammenhänge hinsichtlich der Phänologie einzelner Kulturen klassifiziert. Hierdurch ist eine deutliche Qualitätssteigerung gegenüber konventionellen Ansätzen zu erwarten. Vorbereitend auf die Sentinelmissionen, werden für die Untersuchung zunächst TerraSAR-X und RapidEye Aufnahmen verwendet. Mit Beginn der Verfügbarkeit von Sentineldaten wird das entwickelte Verfahren übertragen. Als Untersuchungsgebiete dienen dabei zwei hinsichtlich der Nutzungsart- und Intensität stark variierende Gebiete in Norddeutschland und Südostpolen, wodurch die Übertragbarkeit des Ansatzes belegt werden soll. Zu erwartendes Ergebnis des Vorhabens ist die Klassifikation von Feldfrüchten basierend auf Zeitreihen von Radar- und Multispektralaufnahmen der Sentinelklasse in zwei sehr unterschiedlich geprägten landwirtschaftlichen Gebieten. Hierdurch wird richtungsweisend aufgezeigt, welche Möglichkeiten zum Monitoring landwirtschaftlicher Flächen durch multitemporale Sentineldaten und neue Klassifikationsverfahren eröffnet werden. Anwendungspotenzial: Wofür sollen die Ergebnisse nutzbar sein? - Frühzeitige Abschätzung von Ernteerträgen, - Überwachung von Auflagen für Agrarzuwendungen durch die öffentliche Hand, - Bewertung von ausgehenden Auswirkungen auf die Ressourcen des Naturhaushaltes, - potenzielle Nutzer sind Landwirte, Ökonomen, Behörden, Wissenschaftler.
Das Projekt "WIMO Wissenschaftliche Monitoringkonzepte für die deutsche Bucht - Teilprojekt 1.4: Erfassung eulitoraler Sedimente, Oberflächenstrukturen und Habitate mittels hochauflösender Radar- und optischer Satelliten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nationalparkverwaltung Niedersächsisches Wattenmeer durchgeführt. WIMO-Teilprojekt 1.4 Anwendung hochauflösender SAR-Daten zur Beschreibung von Morphodynamik und Oberflächenstrukturen im Wattenmeer'. Moderne Radarsatelliten mit synthetischer Apertur (SAR) werden zunehmend interessant für die Fernerkundung im Umweltbereich, da sie in der Lage sind, nahezu unabhängig von Tageslicht und Wetterbedingungen Aufnahmen der Erdoberfläche zu produzieren und mittlerweile räumliche Genauigkeiten von bis zu einem Meter am Boden erreichen. Gegenstand dieser Arbeit ist, zu untersuchen, inwieweit eine sichere Zuordnung hochauflösender Satellitendaten (hauptsächlich TerraSar-X und TanDEM-X), zu den im Watt vorhandenen Gegebenheiten möglich ist. Haupt-Untersuchungsgebiet ist das Watt zwischen Norderney und der Festlandsküste. Für diesen Bereich wird ein ausreichend großer Datensatz hochaufgelöster TSX-Daten (High Resolution Spotlight) beschafft und mit vorhandenen Geländedaten abgeglichen. Wesentlich für die Interpretation der Satellitendaten sind außerdem zeitgleich zum Überflug stattfindende Watterkundungen. Untersuchungsschwerpunkte sind dabei: - Habitate und Oberflächenstrukturen. Geländeparameter und Beschaffenheiten, die die Erkennbarkeit unterschiedlicher Habitate (wie z.B. Prielstrukturen, Schlickablagerungsbereiche, Erosions- und Sedimentationsgebiete, Senken, etc) im Satellitenbild bedingen. - Wattmorphologie und Hydrodynamik. - digitales Höhenmodell des Norderneyer Untersuchungsgebietes mithilfe des Wasserlinienverfahrens - Restwasser und Wasserbedeckung im Watt - Erkennung von Überströmten Wattstrukturen
Das Projekt "Gewässerstruktur-Monitoring mit TerraSAR-X und Rapid Eye" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Zentrum für Fernerkundung der Landoberfläche durchgeführt. 1. Vorhabenziel - Ziel des Vorhabens ist es ein Methodeninstrumentarium aufzubauen, dass es unter dem Einsatz von multi-temporalen TerraSAR-X und RAPIDEYE Satellitendaten ermöglicht, eine Vorkartierung von Fliessgewässern bzgl. ihrer Strukturgüter sowie eine Maßnahmeüberprüfung entsprechend EU Wasserrahmenrichtlinie durchzuführen. Hierfür sollen bestehende Methoden auf die neuen Datensätze adaptiert und die Auswertungen erweitert werden. Es sollen insbesondere Verfahren der objektorientierten Bildverarbeitung und Änderungsdetektion zum Einsatz kommen. Spezifische Ziele (1) Erfassung des aktuellen Gewässernetzes (2) Ausweisung des Gewässerabschnitts (3) Erfassung und Klassifikation von Gewässerverbauung und Querbauwerken (4) Erfassung von stehenden Gewässern im Einzugsgebiet und (5) Klassifikation des Zustands eines Gewässerabschnitts. 2. Arbeitsplanung - Das Projekt ist auf 3 Jahre angelegt mit Beginn der Arbeiten zum 1.3.3009
Das Projekt "Gewässerstruktur-Monitoring mit TerraSAR-X und Rapid Eye" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zumbroich GmbH & Co. KG Landschaft und Gewässer durchgeführt. 1. Vorhabensziel - Ziel des Vorhabens ist es, ein Methodeninstrumentarium aufzubauen, dass es unter dem Einfluss von muli-temporalen TerraSAR-X und RAPIDEYE Satellitendaten ermöglicht, eine Kartierung der Strukturgüte von Fließgewässern zu unterstützen sowie eine Maßnahmenüberprüfung entsprechend EU-Wasserrahmenrichtlinie durchzuführen. Hierfür sollen bestehende Methoden auf die neuen Datensätze adaptiert und die Auswertungen erweitert werden. Es sollen insbesondere Verfahren der objektorientierten Bildverarbeitung und Änderungsdetektion zum Einsatz kommen. Spezifische Ziele: (1) Erfassung des aktuellen Gewässernetzes (2) Ausweisung der zu untersuchenden Gewässerabschnitte (3) Erfassung und Klassifikation von Gewässerverbauungen und Querbauwerken (4) Erfassung von im Projektzeitraum durchgeführten Renaturierungen (5) Klassifikation von Gewässerzuständen 2. Arbeitsplanung - Das Projekt ist auf 3 Jahre angelegt mit Beginn der Arbeiten zum 1.6.2009
Das Projekt "Hochgenaue Koregistrierung von TerraSAR-X und RapidEye Daten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technische Informatik und Mikroelektronik, Fachgebiet Computer Vision and Remote Sensing durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Auf der Grundlage zugeordneter Bildstrukturen werden eine präzise Koregistrierung der TerraSAR-X und RapidEye Bilddaten durchgeführt und Orhtobilder für beide Sensoren berechnet, die nicht mehr die üblicherweise zwischen Bilddaten verschiedener Fernerkundungssensoren auch nach einer für jeden Sensor unabhängig durchgeführten Geokodierung noch auftretenden Klaffungen aufweisen. 2. Arbeitsplanung: Unter Verwendung einer kleinsten Quadrate Ausgleichung werden die Orbits des RapidEye Satelliten neu geschätzt und das gegebene Höhenmodell verbessert. Im Einzelnen erfolgen Punkt- und Kantenextraktion, Merkmalszuordnung, kleinste Quadrate Schätzung von Orthobild, Orbits und Geländemodell sowie abschließende Bahnmodellierung. 3. Ergebnisverwertung: Das Verfahren stellt für alle an Datenfusion interessierten Nutzer einer Vorverarbeitung dar, die sie in der Regel nicht selbst leisten können, die aber für eine qualitativ hochwertige Datenauswertung unerlässlich sein sollte. Wir erwarten daher, dass es nicht unerheblich zur Intensivierung der gemeinsamen Nutzung von TerraSAR-X und RapidEye Daten beitragen wird. Ein Austausch der Projektergebnisse mit den Firmen RapidEye AG und InfoTerra ist vorgesehen.
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| Bund | 29 |
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