APPS4GMES. Entwicklung operationeller Produkt- und Serviceketten zur Umsetzung von GMES- Diensten und Monitoringaufgaben

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1 Entwicklung operationeller Produkt- und Serviceketten zur Umsetzung von GMES- Diensten und Monitoringaufgaben Verbundprojekt im Rahmen des Bayerisches Raumfahrtförderprogramms ( ) Florian Appel VISTA GmbH

2 Ziele: Ziel von ist es, sich auf die Herausforderungen operationeller Services unter Nutzung der Sentinel-Satelliten im Hinblick auf Datenmengen, Datenströme, Informationsgewinnung und Qualitätsbeurteilung vorzubereiten In einem Verbundprojekt mit Partnern aus der bayerischen Privatwirtschaft, darunter 4 KMUs, sollen Produkte und Serviceketten für unterschiedliche Anwendungen entwickelt werden Durch die Bündelung der starken bayerischen Kompetenzen der eingebundenen Unternehmen soll insbesondere die wirtschaftliche Nutzung von satellitengestützten Diensten vorangetrieben werden Status: Kickoff erfolgte am Laufzeit des Projektes

3 Verbundpartner: Vista Geowissenschaftliche Fernerkundung GmbH Nutzung von Fernerkundungsdaten und Modellierungsansätzen in den Anwendungsbereichen Hydrologie und Landwirtschaft Projektkoordination innerhalb von EOMAP GmbH & Co. KG Nutzung von Fernerkundungsdaten für Küsten- und Binnengewässer ESA App Challenge Gewinner (GMES Masters 2011) Remote Sensing Solutions GmbH Umweltmonitoring, Land- und Forstwirtschaft, Kartographie, Naturgefahren und Schadensanalyse T-Systems International GmbH Globale Informations- und Kommunikationstechnik für multinationale Konzerne und öffentliche Institutionen ZEBRIS GbR Nutzung von GIS und Fernerkundungsdaten im nachhaltigen Ressourcenmanagement: Forstwirtschaft, Wasserwirtschaft, Feuermanagement

4 Konzept: GMES Daten Sentinels & contributing missions

5 Inhaltliche Umsetzung: Implementierung operationeller Schnittstellen und Datenzugriffe vom Datenempfang über eine qualitätskontrollierte Vorverarbeitung bis zum Endprodukt Basierend auf standardisiert vorverarbeiteten Satellitendaten werden Serviceketten als Prototypen entwickelt und die operationelle Produkterstellung demonstriert Spezifische Anwendungen (APPS) im Kontext Landwirtschaft, Wasserqualität und quantität, Umwelt und Klimaschutz werden von den Partnern demonstriert Konzeptionelle Umsetzung und technische Implementierung in Form eines modularen Systems Bei Umsetzung der Verfahren wird ein möglichst umfassender Grad der Automatisierung angestrebt, sowie innovative dynamische Prozessierungslösungen ( cloud computing ) genutzt, um eine hohe Kosteneffizienz bei der Bereitstellung der Dienste zu gewährleisten

6 Inhalt der Services (1): VISTA: Themenbereiche Wasserquantität und Landwirtschaft Monitoring der Schneedecke, sowie der Modellierung von Abfluss und Wasserkraft Precision Farming Lösungen zur sichereren und umweltschonenderen Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Nutzflächen Rechenleistungsintensive Modellansätze, für die Cloud-Computing Lösungen genutzt werden Zeitnahe und standardisierte Produkte aus den Sentinel-Sensoren (Sentinel 1 & 2) z.b. Schneedecke und Vorhersage der Wasserkraft z.b. relative Biomasseverteilung zur Optimierung landwirtschaftlicher Bewirtschaftung

7 Inhalt der Services (2): EOMAP: Themenbereich Wasserqualität Aufbau Pilot-Service Wasserqualitätsmonitoring in weltweit leicht zugänglichen Zugriffs- und Vermarktungsplattformen (z.b. Apps auf Smartphones) Operationelle Value Adding (VA)-Prozessoren und Integration in eine Cloud-Architektur Anbindung an Datenarchive des DLR, ggf. auch RapidEye Entwicklung einer Architektur für Zugriffs- & Vermarktungs- Applikationen AquaMap -Near real-time water quality services on mobile phones

8 Inhalt der Services (3): RSS: Themenbereiche Klimaschutz und Umwelt umweltbezogene nationale und europäische Berichterstattung, auch im Rahmen des internationalen Klimaschutzprogramms Fauna Flora Habitat (FFH)-Monitoring, ELER-Durchführungs- Verordnung, EU-Indikatoren für Biodiversität und Nationale Inventarbericht als Zielgrößen "Monitoring, Reporting, Verification (MRV)" im Rahmen von REDD+ (Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation) als Ziele für den Bereich Klimasschutz Für beide Servicebereiche gilt ein hoher Automatisierungsgrad als Ziel für zeitnahe und kostengünstige Datenbereitstellung

9 Inhalt der Services (4): ZEBRIS: Themenbereiche Klimaschutz und Umwelt Unterstützung der Berichterstattung und das Management von landnutzungsbezogenen Klimaschutzaktivitäten, z.b. REDD+-Prozess Automatisierter Cloud-basierter Dienst zum Monitoring von Emissionen durch Wald- und Vegetationsbrände Zeitnahe, automatisierte Datennutzung von Sentinel-Daten (Sentinel 2, Sentinel 3 SLSTR), GMES contributing missions und nationaler Missionen (FireBIRD) Berichts-Werkzeug zur Planung und Dokuemntation von Klimaschutzaktivitäten und Feuermanagement in REDD+ Fire data products FRP integration Burned area Fire emissions Prozessierung in der Cloud ca. 30 % der globalen Treibhausgasemissionen durch Vegetationsbrände Messung der Feuerstrahlungsleistung (FRP) (Feuerfronten AUS 2002, BIRD Satellit) Monitoring und Reporting

10 Inhalt der Services (5): T-Systems: Themenbereich Datenzugriff, Cloud und Portale Bereitstellung von Produkten, Dokumentationen, Training und Unterstützung für DSI (Dynamic Services for Infrastructure) zur Umsetzung der Cloud-Strategie Operationelle Datenzugriff auf Satellitendaten durch ein Geoportal für NRT Dienste und Archivnutzung Bereitstellung der Grundlagen für die Nutzung von Anwendungen auf mobilen Endgeräten und Smartphones Unterstützung bei der Entwicklung von mobilen Anwendungen sowie Einrichtung von Bestell- und und Bezahlsystemen

11 Modulare Prozessketten des Verbundes: Ab der Demonstrationsphase wird das Zusammenspiel der einzelnen Module von in speziellen Prozessketten demonstriert: z.b. Verantwortlicher Partner Nutzung der Cloud Entwicklung, Management und Billing mobiler Anwendungen Teilnehmender Partner EOMAP VISTA ZEBRIS RSS Definition von Abrechnungsmodellen EOMAP VISTA ZEBRIS RSS Servicekette Feuermonitoring und Emissionsberechnung RSS Nutzung von atmosphärenkorrigierten Produkten VISTA

12 Datennutzung: Das Verbundprojekt wird zentral satellitengestützte GMES Daten nutzen, insbesondere die Daten der Sentinel-Flotte soll in Wert gesetzt werden. Zur Demonstration der entwickelten Prototypen werden die entsprechenden Dienste anhand geeigneter Testgebiete umgesetzt (z.b.): landwirtschaftlichen Regionen in Europa und den ehemaligen GUS Staaten (Landwirtschaft) europäischen Binnen- und Küstengewässern (Wasserqualität) Schneedeckenspeicher im Alpenraum (Wasserquantität) südliches Afrika und Südostasien (REDD) Region Bayern (FFH-Monitoring) Aufbau von Expertise bei der Nutzung der zukünftigen, europäischen Sentinel-Sensoren mit Schwerpunkt auf Sentinel-2, aber auch Sentinel -1 und -3, sowie sogenannter contributing missions wie RapidEye, FireBIRD, TerraSAR und Radarsat

13 Datennutzung und Datenzugang: Vor der Verfügbarkeit der Sentinel-Daten werden bereits existierende Sensoren mit ähnlichen Spezifikationen genutzt Datenanträge zu den Contributing Missions werden von den Projektteilnehmern demnächst formuliert EO Value Adder VISTA EOMAP RSS ZEBRIS Produkt in Geodatenportal vor Verfügbarkeit von Sentinel (ENVISAT ASAR) Radarsat, RapidEye Originaldaten RapidEye, MODIS Originaldaten (NRT oder Archiv) RapidEye, Radarsat-2, TerraSAR-X, FIREBIRD, MODIS, VIIRS Originaldaten; atmosphärenkorrigierte RapidEye- Daten MODIS, VIIRS, TET-1 und BIROS (FIREBIRD) Feuerprodukte, Meteosat SEVIRI, GOES-Imager Produkt in Geodatenportal mit Verfügbarkeit von Sentinel Sentinel 1, Sentinel 2 und Sentinel 3 im Prozessierstatus des ESA Prozessors Sentinel 2 und Sentinel 3 im Prozessierstatus des ESA Prozessors Sentinel 1 und Sentinel 2 im Prozessierstatus des ESA Prozessors; atmosphärenkorrigierte Sentinel-2 Daten mit Maskeninformation Sentinel 3 Feuerprodukte atmosphärenkorrigierte Sentinel-2 Daten mit Maskeninformation

14 Wünsche an das DLR / ESA bzgl. Datenzugang Sentinel: Sicheren und schneller Zugang zu Sentinel-Daten als zentrale Anforderung bei der Umsetzung von. Pilot-Anwendungen und deren Überführung in allgemeine und kommerzielle Services sind vorgesehen Zugang über ESA Schnittstelle (verteilte PACs) als Basis adäquat Atmosphärenkorrektur über Toolbox der ESA basierend auf LIBTRAN/ATKOR (DLR) verfügbar somit hier kein Handlungsbedarf Zur Vermeidung von Datenstaus und Verzögerungen (z.b. S-2: 100 x 100 km Tiles = 0.5 GB) erscheint Verfügbarkeit von Teil- Ausschnitten und angepassten Meta-Daten angebracht. Lösung könnte ein benutzerfreundliches Datenportal für die Sentinels sein mit Möglichkeit der Bereitstellung der Level 1b Daten in wählbaren Ausschnitten. Zusammenarbeit / Abstimmung über Definitionen von Qualitätsstandards und Konzept zur Zertifizierung von Diensten. Gemeinsames Dienstleistungsportal würde Zugriff auf Services vereinfachen und Sichtbarkeit erhöhen.

15 Ansprechpartner und Kontakt: Partner Firmenname und Adresse Ansprechpartner VISTA Koordination Vista Geowissenschaftliche Fernerkundung GmbH Anton-Ferstl-Str.11 Heike Bach Florian Appel Weßling EOMAP EOMAP GmbH & Co. KG Thomas Heege Friedrichshafener Str Gilching RSS Remote Sensing Solutions GmbH Florian Siegert siegert@rssgmbh.de Isarstr Baierbrunn T-Systems T-Systems International GmbH Dachauer Straße 651 Jury de la Mar jurry.delamar@tsystems.com München ZEBRIS ZEBRIS Brendel und Rücker GbR Lipowskystr München Gernot Rücker gruecker@zebris.com Internetpräsenz (im Aufbau):