Kompetenzfeld Satellitendaten

Hintergrundinformationen

Die über Jahrzehnte etablierten Datenerfassungsmethoden der Fernerkundung im LGL (Luftbild- und Laserscanbefliegungen) werden ergänzt durch den Einsatz von Fernerkundungssatelliten, die durch die rasante Entwicklung der Satellitentechnik auch für die zivile Nutzung neue Anwendungsgebiete eröffnen.

Im Rahmen des durch die Digitalisierungsstrategie des Landes (digital.LÄND) geförderten Projekts „Kompetenzfeld Satellitendaten“ wird das Kompetenzzentrum Fernerkundung im LGL um die Nutzung von Satellitendaten erweitert. Kernziele des Projekts sind die Untersuchung des Potenzials der Satellitenfernerkundung für den öffentlichen Bereich sowie die Bedarfsbündelung und -koordinierung im Land.

Hierfür werden Verfahren zur zentralen Aufbereitung dieser hochwertigen, komplexen Satellitendaten getestet. Die Satellitendaten sowie die Standard-Folgeprodukte können den Landes- und Kommunalverwaltungen, kleineren und mittleren Unternehmen und dem Bürger für innovative, zukunftsorientierte Anwendungen zur Verfügung gestellt werden. So kann kontinuierlich, standardisiert und qualitätsgesichert die Weiterverarbeitung erfolgen. Auch die Grenzen der Technik – im Hinblick auf die über Jahrzehnte etablierten Datenerfassungsmethoden – werden aufgezeigt.

Sentinel-2 Aufnahmen von Baden-Württemberg mit einem Detailausschnitt des Landkreises Biberach

Teilprojekt: Erstellung und Bereitstellung von Baden-Württemberg-Mosaiken aus Sentinel-2-Daten

Die Entwicklungen in der Satellitenfernerkundung wurden in den letzten Jahren besonders durch die Einrichtung des Copernicus-Programms der Europäischen Weltraumorganisation ESA mit den kostenfrei zur Verfügung stehenden Daten der Sentinel-Missionen vorangetrieben. Hier ist insbesondere die Sentinel-2-Mission zu nennen, die optische multispektrale Daten liefert (13 Bildkanäle). Je nach Kanal stehen unterschiedliche geometrische Pixelauflösungen zur Verfügung (die bestmögliche Auflösung liegt bei 10 m in den Kanälen RGBI). Die Wiederholrate der Sentinel-2-Einzelaufnahmen beträgt in unseren Breitengraden 3 bis 5 Tage, sodass engmaschige Überwachungsszenarien z.B. bezogen auf Land-, Forst- und Umweltwirtschaft bedient werden können.

Zur Animation bitte auf das Bild klicken. </br>Durch die Aufnahmegeometrie der Sentinel-2-Mission stehen innerhalb weniger Tage neue Satellitenaufnahmen jedes Ortes der Erde zur Verfügung. (Bildquelle: www.esa.int)

Zur Animation bitte auf das Bild klicken.
Durch die Aufnahmegeometrie der Sentinel-2-Mission stehen innerhalb weniger Tage neue Satellitenaufnahmen jedes Ortes der Erde zur Verfügung. (Bildquelle: www.esa.int)

Die Daten der Sentinel-2-Mission werden im Rahmen des Projekts für die Landesfläche Baden-Württembergs aufbereitet und interessierten Nutzern kostenfrei zur Verfügung gestellt:

- Ausdehnung: Landesfläche BW
- Geometrische Pixelauflösung: 10 m und 20 m
- Beginn Zeitreihe: März 2020
- Aktualisierung: Monatlich, sofern wetterbedingt möglich
- Eigenschaften: Wolkenreduziert bzw. wolkenmaskiert (NoData)
- Veröffentlichung: Open Data, jährliche WCS und WMS

Die monatlichen Abbildungen Baden-Württembergs aus dem All ermöglichen Zeitreihenanalysen zur Überprüfung von Prozessen und Veränderungen der Erdoberfläche (z. B. Monitoring-Verfahren in der Landwirtschaft, Begleitung von Infrastruktur-Projekten, ...). Die Baden-Württemberg-Mosaike können aber ebenfalls als Basis für weiterführende Arbeiten, wie beispielsweise die Ableitung der Landbedeckung oder andere Fachaufgaben, genutzt werden.

Sie finden die Baden-Württemberg-Mosaike auch in unserem Geoportal BW, den zugehörigen Link finden Sie am Ende der Seite. Probieren Sie es gerne direkt selbst aus und stöbern Sie in den Daten.

Teilprojekt: Hochaufgelöste Satellitendaten für die Landes- und Kommunalverwaltung in Baden-Württemberg

Neben den kostenfreien Satellitendaten soll auch der Nutzen kommerzieller Satellitenmissionen untersucht werden. Daher soll in einer nächsten Phase des Projekts das Satellitendatenangebot des LGL um hochaufgelöste Daten ergänzt werden. Diese zeichnen sich insbesondere durch eine höhere, geometrische Pixelauflösung im Vergleich zu den Sentinel-2-Daten aus und bieten für die Umsetzung bestimmter Fachanwendungen ein höheres Potenzial.

Testphase mit kostenfreier Nutzung
Im Rahmen einer 10-monatigen Testphase werden vom LGL sowohl hochaufgelöste Satellitendaten (3-5 m Bodenauflösung) für die ganze Landesfläche, als auch sehr hoch aufgelöste Satellitendaten (=0,5 m Bodenauflösung) für ausgewählte Gebiete interessierten Nutzern aus der Landes- und Kommunalverwaltung kostenfrei zur Verfügung gestellt. Die Testphase bietet die Möglichkeit, die Daten in verschiedenen Anwendungsfällen zu evaluieren und deren Eignung für die eigenen Prozesse zu bewerten.

Starttermin
Der Zugang zu den hochaufgelösten Satellitendaten und ihr Bezug (auch Archivdaten) ist voraussichtlich ab März 2025 möglich.

Interesse an hochaufgelösten Satellitendaten?
Nutzer können sich bereits jetzt für die Testphase anmelden und so sicherstellen, dass sie von Beginn an Zugang zu den Daten erhalten. Sie möchten fast tagesaktuelle hochaufgelöste Satellitendaten testweise nutzen und in Ihre Prozesse und Fachanwendungen integrieren? Dann melden Sie Ihr Interesse gerne vorab über das nachfolgende Registrierungsformular. Wir freuen uns auf Ihre Anmeldung und unterstützen Sie gerne bei der Integration der Daten in Ihre Arbeitsprozesse.

Registrierung

Anwendungsfälle Satellitendaten

Erfahren Sie mehr über Anwendungen für hochaufgelöste Satellitendaten.

Teilprojekt: Bodenbewegungsinformationssystem für Baden-Württemberg (BoBIS)

Informationen über Bodenbewegungen können wertvolle Hinweise liefern, wo möglicherweise Schäden an Gebäuden oder Infrastruktur auftreten können oder können zur Planung von Baumaßnahmen oder Wartungsarbeiten dienen. Mit Hilfe von Radarsatellitendaten können diese Bewegungen detektiert werden. Zum Beispiel stellt die Europäische Weltraumorganisation ESA kostenlose, flächendeckende Daten der Sentinel-1-Mission für ein langjähriges Monitoring von Bodenbewegungen zur Verfügung. Mit der Methodik der Radarinterferometrie (InSAR) lassen sich Bewegungsraten mit einer Genauigkeit von wenigen Millimetern pro Jahr bestimmen. Die Bewegungsdaten können insbesondere für Infrastruktur und Gebäude ermittelt werden, da diese im Vergleich zu Vegetation und Wasser das Radarsignal stabil reflektieren und sich so hochgenaue Bewegungsraten ermitteln lassen. Derzeit wird die Methodik bereits europäisch (European Ground Motion Service EGMS), deutschlandweit (Bodenbewegungsdienst Deutschland BBD) und landesweit (zum Beispiel Saarland und Nordrhein-Westfalen) genutzt, um Bodenbewegungen für Behörden, Unternehmen und die Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen und beispielsweise für Monitoringaufgaben zu nutzen. Das Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung (LGL) hat erste Schritte unternommen, um eine entsprechende Organisationseinheit aufzubauen und wird dabei vom Geodätischen Institut Karlsruhe (GIK) unterstützt.

Abbildung: Links: Abdeckung von linearer Infrastruktur bei Nutzung von Persistent Scatterer (PS) und Distributed Scatterer (DS) (TerraSAR-X Streifenmodus). Rechts oben: Vergleich von SAPOS gegen EGMS (Iffezheim). Rechts unten: Verschiebungen in Sichtlinie bei Nutzung von PS und DS (Staufen, TerraSAR-X Streifenmodus).

Bei Fragen...

... zum Teilprojekt BoBIS, wenden Sie sich bitte an Frau Corinna Wolf
Telefon: 0721 - 95980 – 459
E-Mail: corinna.wolf@lgl.bwl.de

... zu den anderen Teilprojekten, wenden Sie sich bitte an Frau Maryse Hillemann
Telefon: 0721 - 95980 – 521
E-Mail: maryse.hillemann@lgl.bwl.de

Geoportal BW