24.01.2022

Genauer Blick auf Böden und Gewässer

Umweltsatellit EnMAP wird im April 2022 in den Erdorbit starten.

Der Umweltsatellit EnMAP wird im April 2022 vom US-amerikanischen Weltraum­bahnhof Cape Canaveral mit einer Falcon-9-Rakete ins All fliegen. Unter der wissenschaftlichen Leitung des Deutschen Geoforschungs­zentrums GFZ in Potsdam soll EnMAP spektral hoch aufgelöste Bilder der Erdoberfläche in mehr als zweihundert schmalen aneinander angrenzenden Wellenlängen­bändern, also Hyperspektral­­bilder, aufnehmen.

Abb.: Illustration des Umweltsatellitens EnMAP. (Bild: DLR & OHB)
Abb.: Illustration des Umweltsatellitens EnMAP. (Bild: DLR & OHB)

„Wir versprechen uns davon detaillierte Informationen über die Vegetation und den Klima­wandel, aber auch über Boden- und mineralische Ressourcen, Gewässer­güte und Umwelt­­verschmutzungen“, sagt Sabine Chabrillat, Arbeitsgruppen­­leiterin in der GFZ-Sektion „Fernerkundung und Geoinformatik“ und wissen­schaftliche Leiterin der Mission. Die Projekt­­koordination liegt bei der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR in Bonn. Entwickelt und gebaut hat den Erdbeobachter die OHB System AG in Bremen. Das Unternehmen SpaceX stellt die Träger­­rakete und hat das Startfenster auf 30 Tage beginnend mit dem 1. April festgelegt.

„Der Start markiert einen Meilenstein in der GFZ-Geschichte“, sagt der wissen­­schaftliche Interims­­vorstand des GFZ, Niels Hovius. „Die Kolleginnen und Kollegen am GFZ arbeiten seit vielen Jahren gemeinsam mit der inter­­nationalen EnMAP Science Advisory Group am Forschungs­­programm der Mission.“ Das Potsdamer Team koordiniert auch das große EnMAP-PI-Projekt zur wissen­schaftlichen Nutzungs­­vorbereitung und Unterstützung der Mission. Es wird gemeinsam mit den Partner­­institutionen Humboldt-Universität Berlin, Universität Greifswald, AWI Bremer­haven und LMU München getragen. Das Projekt umfasst ein umfangreiches wissen­schaftliches Programm einschließlich der Entwicklung von freier und quelloffener Software für die wissen­­schaftliche Gemeinschaft.

Die entwickelten Werkzeuge zur unabhängigen Vorver­arbeitung von EnMAP-Daten und zur Analyse von Hyper­spektral­daten in verschiedenen Anwendungs­­bereichen wie Boden­­kartierung, Mineralien­exploration, Landwirt­schaft sowie Binnen- und Küsten­gewässer werden in der EnMAP-Box zur Verfügung gestellt. Es handelt sich dabei um eine freie und offene Toolbox, die im Rahmen des EnMAP-Wissenschafts­­programms entwickelt und im ebenfalls frei verfügbaren Geodaten­verarbeitungs­­programm QGIS als Erweiterung verfügbar gemacht wurde. Eine weitere wichtige wissen­schaftliche Aufgabe der aktuellen Projektphase ist die wissen­schaftliche Vali­dierung und Datenqualitäts­­bewertung der EnMAP-Strahlungs- und Reflexions­­daten, die während der sechsmonatigen Inbetrieb­nahme und im laufenden Betrieb durchgeführt werden soll. Der Validierungs­­plan wird bereits in Zusammen­arbeit mit mehreren internationalen Partnern vorbereitet, die Messungen an geeigneten Referenz­­standorten auf der ganzen Welt beisteuern werden.

Darüber hinaus sind eine Reihe von Schulungs- und Gemeinschafts­bildungs­­aktivitäten im Gange, wie etwa die Entwicklung von Online-Lern­­ressourcen und Online-Kursen zur abbildenden Spektro­skopie im Rahmen der Bildungs­initiative Hyperedu. Der erste Massive Open Online Course (MOOC „Beyond the Visible – Introduction to Hyper­spectral Remote Sensing“) zu den Grundlagen der bildgebenden Spektro­­skopie wurde bereits im November 2021 eröffnet und richtet sich an potenzielle künftige Nutzende von EnMAP- und hyper­­spektralen Fern­erkundungs­daten, wie Studierende sowie Fachleute aus Forschung, Unternehmen, Behörden und Regierungs­­einrichtungen. Der Kurs hat schon mehr als 800 Anmeldungen. Saskia Förster, Wissenschaftlerin in der Sektion Fernerkundung und Geo­informatik, sagt: „Wir erwarten, dass die EnMAP-Daten von einer wachsenden Zahl von Nutzerinnen und Nutzern für die Kartierung und Überwachung des Zustands von Ökosystem sowie für die Bewirt­­schaftung natürlicher Ressourcen und die Bewertung von Gefahren und Risiken eingesetzt werden.“

GFZ Potsdam / JOL

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