Copernicus auf Kurs Möglichkeiten der Copernicus-Daten und -Dienste. Dr. Ralf Gehrke
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1 Copernicus auf Kurs Möglichkeiten der Copernicus-Daten und -Dienste Dr. Ralf Gehrke
2 Gliederung BKG Copernicus Programm Weltraumkomponente Landüberwachung mit Copernicus Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 2
3 Das BKG Das sind wir: Zentraler Dienstleister des Bundes für topographische Grundlagendaten, Kartographie und geodätische Referenzsysteme Fachbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums des Innern mit Fachabteilungen für Geoinformation und Geodäsie Betreiber eines Dienstleistungszentrums für Geoinformation und Geodäsie Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 3
4 Copernicus ( ) Vorgängerprogramm: Global Monitoring for Environment and Security (GMES) Prinzipien Offener und freier Zugang zu Copernicus Daten für jeden und jede Art der Nutzung Kostenlose Datenlizenzen Einschränkungen nur durch technische Grenzen oder aus Sicherheitsgründen Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 4
5 Projektkomponenten Verwaltung, Politik, Wissenschaft, Wirtschaft, Bürger Thematische Dienste Umsetzung durch Fachagenturen (z. B. EEA) Satelliten, beitragende Missionen, Bodensegment Nationale In-Situ Messnetze Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 5
6 Weltraumkomponente Ziele und Maßnahmen Satellitensysteme als Datengrundlage für eine globale Umweltüberwachung Festigung Europas Position in der Satellitenfernerkundung durch dauerhafte Datenlieferungen und neue Standards Bau von 7 Satellitensystemen/-instrumenten (Sentinels) Aufbau von Bodensegmenten und Datenplattformen Abkommen mit ca. 30 beitragenden Missionen ESA Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 6
7 Weltraumkomponente Sentinel 1 Satellitenpaar (Start und ) Radarsensor im C-Band Bodenauflösung 5-40 m pro Pixel Hohe temporale Abdeckung (Wiederkehr alle 6 Tage mit 2 Sat.) Copernicus data (2015) Streifenbreite von km Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 7
8 Weltraumkomponente Sentinel 2 Satellitenpaar (Start und in der zweiten Jahreshälfte von 2016) Optischer Sensor mit 13 Spektralkanälen Bodenauflösung m pro Pixel Hohe temporale Abdeckung (Wiederkehr alle 5 Tage mit 2 Sat.) Große Streifenbreite von 290 km Erstes Bild Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 8
9 Sentinel-2 Daten: Limitationen Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 9
10 Sentinel-2 Daten: Anwendungen BKG Bildmosaik als Ergänzung zur TK250 Bildmosaik als Wandkarte Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 10
11 Sentinel-2 Daten: Anwendungen Immitzer, M.; Vuolo, F. & Atzberger, C. First Experience with Sentinel-2 Data for Crop and Tree Species Classifications in Central Europe Remote Sensing, MDPI AG, 2016, 8, 166 Immitzer et al. 2016, Sentinel-2 für Landbedeckungsklassifikationen Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 11
12 Weltraumkomponente Datenzugang ESA Datenportal: scihub.copernicus.eu Scientific Hub Kostenlose Registrierung S-3 PreOpsHub Zugang s3guest/s3guest API Hub Zugang nur für Downloadscripte Für Python/cmd: Suchoptionen: AOI, Sensor, Produkt, Datum, Wolkenbedeckung (S-2, S-3) Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 12
13 Finanziert durch das BMVI Projektdauer: Drei Phasen Datenzugang ab: Start ab Datenzugang und Initialisierung der Prozessierung: Q1/ Q2/2017 Operationelle Betrieb: Q3/2017 Zugang CODE-DE: Offener Such- und Darstellungsdienst Selbstregistrierung für Data Access und Download Limitierte Anzahl an Power Usern mit freiem Zugang zur Prozessierungsumgebung Skalierbare Ansatz für zusätzliche (kostenpflichtige) Prozessierung Neutrale Steuerung durch DLR Raumfahrtmanagement Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 13
14 Weltraumkomponente Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 14
15 Landüberwachung mit Copernicus AUFGABEN Informationen über Landbedeckung und -nutzung sowie Veränderungen der Landoberfläche; global bis lokal (inklusive Binnengewässer) DATEN Vegetationsindices Landoberflächentemperatur Bodenfeuchteindex Landbedeckung u. nutzung (CORINE land cover) HRL: Versiegelung, Wald, Grünland, Feuchtgebiete, Wasserflächen Flussauengebiete Natura 2000 Urban Atlas Fachkoordinatorenteam Dr. Michael Hovenbitzer Bundesamt für Kartographie und Geodäsie 069 / michael.hovenbitzer@bkg.bund.de Dr. Ralf Gehrke Bundesamt für Kartographie und Geodäsie 069 / ralf.gehrke@bkg.bund.de Vertreter Dr. Thomas Schultz-Krutisch Umweltbundesamt 0340 / thomas.schultz-krutisch@uba.de Dr. Christian Schweitzer Umweltbundesamt 0340 / Christian.schweitzer@uba.de Quelle: Christian Schweitzer / UBA Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 15
16 Landüberwachung mit Copernicus Daten des Landdienstes: land.copernicus.eu global EU lokal In-Situ Datenportale Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 16
17 Landüberwachung mit Copernicus Landdienst (EU) - High Resolution Layer (HRL) Imperviousness (2006, 2009, 2012) Versiegelungsgrad in Prozent >= 0-100% density change -Layer zwischen den Jahren Forest Type (2012) Laub-, Nadel oder Mischwald 0.5 ha Mindestkartiereinheit (MMU) Tree Cover Density (2012) Grad der Kronendichte in Prozent >= 0-100% (MMU = 0.5ha / MMW = 20m) Grassland, permanent water bodies, wetlands (2012) Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 17
18 Landüberwachung mit Copernicus Landdienst (lokal) - Urban Atlas Stichjahr 2006: Hochauflösende Kartierung (Mindestkartierfläche 0.25 ha für urbane Klassen 1ha generell) für 305 urbane Räume mit mehr als Einwohnern Für Stichjahr 2012: Kartierung aller Gebiete mit Einwohner => Nun sind 695 Gebiete zu erfassen. Leipzig 2006 Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 18
19 Landüberwachung mit Copernicus Landdienst (EU) - CORINE Land Cover (2012) Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 19
20 Landüberwachung mit Copernicus Open Data BKG: CLC 10 Ha Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 20
21 Landüberwachung mit Copernicus Landdienst Weiterentwicklung Quelle: Christian Schweitzer / UBA Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 21
22 Weitere Copernicus Dienste Landmonitoring (BKG/UBA) Katastrophen- und Krisenmanagement (BBK) Überwachung der Meeresumwelt (BSH) Überwachung des Klimawandels (DWD) Überwachung der Atmosphäre (DWD) Sicherheit (BKA) Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 22
23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kontakt Bundesamt für Kartographie und Geodäsie Referat GI7 Richard-Strauss-Allee Frankfurt Ansprechpartner Dr. Ralf Gehrke Tel. +49 (0) GDI-SH-Workshop Copernicus in 2017 Abfrage zu Themenschwerpunkten über das Lenkungsgremium GDI-SH Termin und Ort des WS wird über die Geschäftsstelle des LG GDI-SH bekannt gegeben. Newsletter Landdienst Anmeldung unter: Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 23
24 Weltraumkomponente Sentinel 3 Satellitenpaar (Start und 2017) Optischer Sensor mit 21 Spektralkanälen Bodenauflösung 300 m pro Pixel Wiederkehr 27 Tage, vollständige Abdeckung weniger als 2 Tage (2 Satelliten) Weitere Instrumente: Oberflächentemperatur (SLSTR), SAR Altimeter, Bahnvermessung (GPS, DORIS, LLR) Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 24
25 Landüberwachung mit Copernicus Landdienst (lokal) - Urban Atlas Hitzestress / Hitzeinseln in EU Städten Anteile an Grün- und Wasserflächen mittels Urban Atlas 2006 Einwohnerdichte Anzahl trop. Nächte (T > 20 C) und heißen Tage (T > 35 C) Quelle: European Environment Agency (EEA) Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 25
26 CLC CLC10 LBM-DE ha 25 ha 10 ha Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 26
27 CLC CLC10 LBM-DE ha 10 ha 1 ha Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 27
28 Gliederung Aufgabe des BKG Landüberwachung mit Copernicus Weltraumkomponente Datendienste Ausblick Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 28
29 Ausblick Kontinentale Komponente (ab 2017): CORINE Land Cover (CLC) Update thematische HR Layer 2015: Versiegelte Flächen (+Re-Analyse ) Wald (Baumbestand) (+ Re-Analyse 2012) Grassy and non-woody vegetation (neu) Wasser + Feuchtgebiete (neu, kombiniert) Small Woody Features (neu) modifiziert nach: EEA Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 29 29
30 Ausblick Lokale Komponente (2016+): Urban Atlas (UA) Ausweitung D-Höhen Fluss-Uferzonen (Biodiversität) Räuml. Ausweitung Update 2018 modifiziert nach: EEA Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 30 30
31 Landüberwachung mit Copernicus Landdienst (EU) European Settlement Map Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 31
32 Landüberwachung mit Copernicus Blattflächenindex (LAI) Ralf Gehrke Copernicus auf Kurs GDI-SH 2017 Seite 32
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