Near Real Time - SAR basierte Anwendungen im maritimen Bereich

Transkript

1 GeoForum MV 2011 Near Real Time - SAR basierte Anwendungen im maritimen Bereich Matthias Berg, Susanne Lehner, Stephan Brusch, Egbert Schwarz DLR Cluster Angewandte Fernerkundung

2 Inhalt Übersicht Synthetic Aperture Radar (SAR) Satelliten Algorithmen für maritime Produkte am DLR Ship Detection Support Anforderungen Implementierung ERS-2 Service TerraSAR-X Service Ausblick Envisat 2

3 Anwendungen im Bereich der Radarsatelliten SAR Ozeanographie Algorithmenentwicklung im DLR Windfeld Analyse ALOS L-Band SAR Seegang ERS-2 C-Band SAR Envisat C-Band SAR Unterwassertopographie aus Seegangsrefraktion Oil and Ship Detection Eismonitoring TerraSAR-X / TanDEM-X X Band SAR 3

4 Ship Detection Service Anforderungen 4

5 Neustrelitz Service Implementierung pre-operationeller Ship Detection Service wird für ERS-2 und TerraSAR-X im Rahmen des Projekt MARISS für das Gebiet Nord- und Ostsee demonstriert Produkte werden in Near Real Time an die Nutzer ausgeliefert (Bundespolizei See) mit Ouicklook (jpg), Text- und kmz-file zur Darstellung in Google Earth zusätzliche FTP Auslieferung der höher aufgelösten L1b Files (tiff, gml, kmz, txt) AIS Daten werden von den Nutzern bereitgestellt und mit den EO SAR Produkten verschnitten 5

6 Horizontmaske 5 Grad für TerraSAR-X und ERS-2 6

7 Testgebiet für nationalen Nutzer Bundespolizei See Testgebiet 7

8 ERS-2 NRT Sensorplanung Mögliche Szenen wurden für einen kompletten Wiederholzyklus von 35 Tagen für das Testgebiet geplant und bei der ESA bestellt Aufnahmegebiete und Prozessierungzeiten wurden jeweils am Tag der Aufnahme auf Grundlage der aktuellen Bahnelemete des Satelliten angepasst 8

9 Aufnahmemodus ERS-2 swath width single frame length ground resolution 100 km (single pol.) ca. 100 km (single pol.) 30 m (single pol.) 100 km 9

10 ERS-2 NRT Scenario +++ NSG Neustrelitz Ground Station Direct Archive System MDA ftp- archiving FRED signal data realtime; start with ~10 sec delay 1 2 n ESA ERS2 PGS L1B Processing System request and rule based step control data takes n request RAID System Monitoring and Control Operating Tool (OT) Web based RAID Processing System Near Real Time user order notification kmz, txt, quicklook product PSM Ship Detection Prozessor data driven rule based step control managed processing cache AIS user data product delivery kmz,tif,gml,txt DLR ftp service EO product ingestion AIS data ingestion EO product/ AIS data correlation product generation product delivery SAT AIS 10

11 Example for ERS2 Ship Detection Service ERS2_

12 Example for ERS2 Ship Detection Service ERS2_ No AIS time from data acquisition to product delivery ~ 12 min 2 No AIS 3 4 No AIS 12

13 Ship Detection Service Support - Erweiterung 13

14 Ship Detection Service Support - Erweiterung erweiterte Produktinformationen SAR-Quicklook als Szenenhintergrund einzelne Layer darstellbar SAR detection AIS AIS message Key - Informationen 14

15 Ship Detection Service Support - Erweiterung Markierung der AIS Positionen mit fehlender Angabe von Geschwindigkeit oder Richtung Darstellung der Beziehung zwischen SAR Detektion und AIS Meldung (konfigurierbar) 15

16 Ship Detection Service Support - Erweiterung Vorhersage der Schiffsbewegung auf Grundlage von Geschwindigkeit und Richtung 16

17 Ship Detection Service Support Erweiterung (Video) ERS2_KMZ_Xvid_2011_04_08_15_12_11_1284x888.avi TSX_KMZ_MPEG4 _2011_04_08_15_28_34_1284x888.avi 17

18 Windfarm Nysted (DK) in verschiedenen Auflösungen TerraSAR-X Stripmap (3m): ERS 2: WideSwath (30m) 18

19 TerraSAR-X NRT Service 19

20 TerraSAR-X Workflow for MARISS / EMSA PIRASAT Szenenplanung für Testzeitraum und gebiet erfolgt im DLR Bestellung der Daten erfolgt über Astrium GEO-Information Services Infoterra Prozessierung der TerraSAR-X L1b Daten erfolgt an der Bodenstation Neustrelitz Shipdetection Produkt wird direkt an den Nutzer ausgeliefert hochaufgelöstes L1b Produkt wird über Astrium GEO-Information Services Infoterra ausgeliefert 20

21 TerraSAR-X Workflow for MARISS / EMSA PIRASAT Bestellung der TerraSAR-X Szenen über Astrium GEO-Information Services Infoterra 21

22 PIRASAT scene location T14:24:

23 PIRASAT Auslieferungszeiten die Auslieferung der Daten erfolgt über den norwegischen Anbieter KSAT im gewünschten gml Format zur Darstellung im EMSA Browser 23

24 TerraSAR-X Ship Detection Service Mariss GMV (Spanien) August 30. August bis 20. September 11 TerraSAR-X Stripmap Szenen wurden geliefert Auslieferung nicht in Realtime (keine direkte Downlinkmöglichkeit nach der Aufnahme) ~ 13 Stunden Verzögerung 24

25 TerraSAR-X MARISS Service für e-geòs (Italien) TSX1_SAR_MGD_SE SM_S_SPA_ T verfügbar auf dem DLR FTP Server 25 min nach Aufnahme 25

26 TerraSAR-X MARISS Service für nationalen Nutzer Bundespolizei See TSX1_SAR MGD_SE SM_S_SRA_ T

27 TerraSAR-X MARISS Service für nationalen Nutzer Bundespolizei See TSX1_SAR MGD_SE SM_S_SRA_ T No AIS 27

28 TerraSAR-X MARISS Service für nationalen Nutzer Bundespolizei See 28

29 Detection SAR 16:52:58 UTC Position Länge: Richtung: Position BP 26 um 17:51 Uhr MEZ lokal (Bordaufzeichnung) 54-15,9N 11-57,7E Richtung:

30 Ship Detection Service Support - Erweiterung +++ NSG Neustrelitz Ground Station Kongsberg EXTPS L0 System Monitoring and Control Operating Tool (OT) Web based Processing System Near Real Time data takes n RAID L0 ftp delivery Envisat ASAR L1B Preprocessing system PFM data driven rule based step control managed RAIDprocessig cache request user order notification kmz, txt, quicklook product PSM Ship Detection Prozessor data driven rule based step control managed processing cache AIS user data product delivery kmz,tif,gml,txt DLR ftp service EO product ingestion AIS data ingestion EO product/ AIS data correlation product generation product delivery SAT AIS 30

31 Service Erweiterung - Envisat Sensorplanung an der Bodenstation Bestellung der Envisat-Szenen über die ESA 31

32 Aufnahme Mode Envisat Wide Swath swath width 150 km (single pol.) single frame length ground resolution ca. 150 km (single pol.) 30 m (single pol.) 150 km 32

33 Envisat erstes Testprodukt ENVISAT_ ASA_WSM_1PNNSG _

34 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 34