Das Copernicus Sentinel Satellitenprogramm. Neue Anwendungsmöglichkeiten für die Erdbeobachtung
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- Werner Schulze
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1 Das Copernicus Sentinel Satellitenprogramm Neue Anwendungsmöglichkeiten für die Erdbeobachtung Prof. Dr. Günter Strunz Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Oberpfaffenhofen Vortrag im Rahmen des 7. Dresdner Flächennutzungssymposiums Mai 2015, Dresden Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung, e.v. (IÖR)
2 Inhalt Das europäische Erdbeobachtungsprogramm Copernicus Die Sentinel-Missionen Die Copernicus Dienste Katastrophen- und Krisenmanagement Monitoring der Landoberfläche Ausblick: Nationaler Copernicus Datenzugang
3 Das europäische Copernicus Programm Space Component In-Situ Component Services Component ESA
4 Die Sentinel-Missionen Sentinel 1: Radar Mission; Launch Sentinel 1A: April 2014; Sentinel 1B End 2016 Sentinel 2: High Resolution Optical Mission; Launch Sentinel 2A: June 2015 Sentinel 2B: 2016 Sentinel 3: Medium Resolution Imaging and Altimetry Mission; Launch Sentinel 3A: 2015 Sentinel 3B: 2017 Sentinel 4: Geostationary Atmospheric Chemistry Mission; Launch Sentinel 4A/B: 2021/27 Sentinel 5P: Low Earth Orbit Atmospheric Chemistry Precursor Mission; Launch 2016 Sentinel 5: Low Earth Orbit Atmospheric Chemistry Mission; Launch Sentinel 5A/B/C: 2021/27 ESA, 2015
5 Die Sentinel-Missionen Sentinel-1 Sentinel Sentinel-1 Constellation of 2 satellites (180 phase) C-Band Synthetic Aperture Radar Payload Near-Polar sun-synchronous orbit at 693 km altitude Repeat cycle of 6 days by S1-A & S1-B constellation Designed life time 7 years; consumables for 12 years ESA, 2015
6 Die Sentinel-Missionen Sentinel-1 provides four imaging modes: Sentinel Interferometric Wide Swath (swath: 250km; resolution: 5 x 20m) Wave mode (20km; 5 x 5m) Strip Map mode (80km; 5 x 5m) Extra Wide Swath (400km; 20 x 40m) Service provision for: Marine Monitoring Land Monitoring Emergency Response Climate Change Security ESA, 2015
7 Die Sentinel-Missionen Sentinel-2 Sentinel Sentinel-2 Multi-spectral imager with 13 bands (VNIR, SWIR) Spatial resolutions: 10, 20 & 60 m High revisit frequency: 5 days by 2-satellite constellation Sun synchronous orbit at 786 km mean altitude Designed life time: 7 years; consumables for 12 years ESA, 2015
8 Die Sentinel-Missionen Sentinel-2 service offer Sentinel General services Land Sentinel-2 Global carbon Crop monitoring Spatial planning Forest monitoring Water services Soil erosion Emergency Security Large scale natural or man made disasters Surveillance of infrastructures Thematic services Sustainable management of developing countries Nature protection services Support to humanitarian aid Food security ESA, 2015
9 Die Sentinel-Missionen Sentinel-2A scheduled for launch on 11 June 2015 from Kourou (French Guiana) Sentinel-2A in the IABG cleanroom ESA, 2015
10 Die Sentinel-Missionen Sentinel-3 Sentinel Sentinel-3 Instruments: Sea & Land Surface Temperature Radiometer Ocean & Land Color Instrument Microwave Radiometer Revisit time: <2 days Sun synchronous orbit at km mean altitude Designed life time: 7 years; consumables for 12 years ESA, 2015
11 Die Sentinel-Missionen Sentinel-3 Sentinel ESA, 2015
12 Die Copernicus Dienste ESA
13 Copernicus, Dresdner Flächennutzungssymposium, 6./7. Mai 2015 Copernicus Emergency Management Service Copernicus EMS (JRC) Provides disaster management information based on space data combined with other information (e.g. in-situ) 24/7 global service addressing natural and man-made disasters Operational since April 2012 Offered upon activation by authorized users Focal point for users is the Emergency Response Coordination Centre at DG ECHO (ERCC) Components: Mapping service (Rapid Mapping Risk & Recovery Mapping) Early Warning System (EWS; e.g. European Flood Awareness System (EFAS))
14 Copernicus, Dresdner Flächennutzungssymposium, 6./7. Mai 2015 Copernicus Emergency Management Service Production Non-rush mode products Reference maps Pre-disaster situation maps Non-rush mode On demand Tailored to user needs Week - months Non-rush mode products Reference maps Post-disaster situation maps Rush mode On demand Standardized Hours (SL1) - 5 days (SL5) Rush mode products Reference maps Disaster response maps Event impact and extent (delineatation map) Damage grade and spatial distribution (grading map)
15 Copernicus, Dresdner Flächennutzungssymposium, 6./7. Mai 2015 Copernicus Land Monitoring Service Komponenten des Copernicus Land Monitoring Service Global monitoring and near real-time data delivery Global Bio-geophysical parameters Essential climate variables (ECV) Parameters on food security (Africa) Continental Pan-European product portfolio Land cover / land cover change Corine Land Cover (CLC) 5 high resolution information layers (HRLs) Local / in-situ Hot Spot mapping for areas of interest European Urban Atlas Biodiversitiy: e.g. riparian areas etc.
16 Water Energy Vegetation 7. Dresdner Flächennutzungssymposium, 6./7. Mai 2015 Copernicus Land Monitoring Service Globale Komponente Spatial resolution range: 300m 5km Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) (PROBA-V) Temporal resolution range: annually (past) 10-daily NRT Thematic focus: Vegetation Energy Water NRT Leaf Area Index (LAI) (PROBA-V) Land Surface Termperature (LST) (SEVIRI / GOES) Soil Water Index (SWI) (METOP) 100 % Copernicus, % countries
17 Copernicus, Dresdner Flächennutzungssymposium, 6./7. Mai 2015 Copernicus Land Monitoring Service Kontinentale (pan-europäische) Komponente Corine Land Cover Mapping surface features based on physical characteristics National mapping teams (bottom-up) from EU member countrise Minimum Mapping Unit: 25ha MMU change mapping: 5ha Classification scheme: 3-levels, 44 level-3 classes CLC Heritage: * CLC change maps: * *under production CLC 2006, Dresden Copernicus, 2015
18 Copernicus, Dresdner Flächennutzungssymposium, 6./7. Mai 2015 Copernicus Land Monitoring Service Kontinentale (pan-europäische) Komponente High resolution layers (HRLs, m) Based on HR / VHR optical imagery from IMAGE Coverage: EU-28 + collaborating states Publication of final products in 2015 Specified min. accuracy: 85% Imperviousness Degree of imperviousness (20/100m) Density change over time (100m) Forest Tree cover density (20m/100M) Forest type (20/100m) Agriculture Permanent grassland (20m) Agriculturally used grassland (100m, %) Wetlands (20m) Wetlands Occurrence (100m, %) Water bodies Permanent water bodies (20m) Occurrence (100m, %)
19 Copernicus, Dresdner Flächennutzungssymposium, 6./7. Mai 2015 Copernicus Land Monitoring Service Lokale & in situ Komponente European Urban Atlas Hot Spot mapping - land use and cover data of larger European urban areas Purpose: urban planning e.g. risk and opportunities, infrastructure needs Based on HR optical data (e.g. SPOT, ALOS, QuickBird, RapidEye) Scale: 1:10.000; MMU: ha Temporal coverage: 2006 and 2012* UA 2006: 305 > 100,000 inhabitants UA 2012*: 695 cities > 50,000 inhabitants
20 Ausblick: Nationaler Copernicus Datenzugang Nationale Copernicus-Maßnahmen des BMVI: Unterstützung der Fachkoordination Technische Implementierungs- und Validierungsprojekte fördern Nationale Copernicus IT-Infrastruktur Quelle: DLR Raumfahrtmanagement
21 Ausblick: Nationaler Copernicus Datenzugang Zugang Suche / Darstellung / Download aller Sentinel Daten Lizensierte Daten der Copernicus Contributing Missions Services Produkte Interface zu GDI- DE Verarbeitung Effiziente Zugang zu Daten Integrierte Clouds Upload eigener Apps Nutzung anderer Apps Zukauf zusätzlicher Kapazitäten Erweitertes Portfolio Vorverarbeitete Produkte (falls Bedarf) Angebote von Anbietern Quelle: DLR Raumfahrtmanagement
22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 7. Dresdner Flächennutzungssymposium, 6./7. Mai 2015
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