Messstation_AndreKuenzelmann

Datenerfassung

Mittels UFZ eigener Sensoren werden Untersuchungsgebiete entweder spezifisch oder kontinuierlich in Raum Zeit überwacht. In diesem Kontext werden unter anderem phänologisch bedeutsame Zeitpunkte abgedeckt, relevante Bodenfeuchtebedingungen or hydrologsche Phasen. Gleichzeitig oder bei Bedarf mit einem zeitlichen Versatz, werden zusätzlich atmosphärische oder biologische Parameter erhoben, Oberflächenreflektanz oder -radianzmessungen durchgeführt oder sogar Boden und Untergrundrelvante Parameter Untersuchungen durchgeführt, die eine Kalibrations/Validationsbasis darstellt und die benötigt werden, um verlässliche Fernerkundungsprodukte abzuleiten.

    Kalibration und Validation 

Bodenmessstation; Foto: André Künzelmann/UFZ

Das UFZ untersucht und entwickelt diverse Methoden zur Datenverifikation (Ground Thruth) von Fernerkundungsdaten, die eine hohe Genaugkeit abgeleiteter Produkte garantiert. Diese Methoden inkludieren oberflächennahe geophysikalische Erkundung, drahtlosen Sensornetzwerken sowie Monitoringverfahren der Atmosphäre durch den Einsatz von Infrarotspektroskopie oder auch von Optimalen Sensor Sampling- und Positionierungskonzepten.

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    Sensoren und Platformen

Sensoren; Foto: André Künzelmann/UFZ

Um die vielfältigen Anwendungsgebiete optimal untersuchen zu können, ist ein breites Spektrum an Sensorik notwendig. Diese umfasst nicht nur boden-, luft-, und satellitengestützte Systeme, sondern vielmehr themenspezifische Sensoren und Sensornetzwerke, um Boden-, Vegetations-, Wasser- und Atmosphäreneigenschaften zu erfassen, Landschaftsmetriken zu bestimmen und urbane Merkmalsmuster detektieren zu können.

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    Methoden

Startbild Biodiversität; Foto: André Künzelmann/UFZ

Auf Grund der physikalischen Eigenschaften von elektromagnetischen Wellen wird das registrierte Signal von einer Vielzahl von Prozessen (z.B. Luft- und Bodenfeuchtevariationen, Strahlungs- u. Reflektionsverhältnisse, unterschiedliche Emissivitäten verschiedenster Objekte) beeinflusst. Um diesen zu begegnen und vergleichbare Datengrundlagen zu schaffen, steht am UFZ neben radiometrischen, geometrischen und atmospärischen Korrekturen vor allem Strahlungstransfermodellierung mit verschiedenen Ansätzen im Vordergrund. Zusätzlich werden erhobene und vor-prozessierte Daten bezüglich relevanter Parameter und mit Hilfe von Ground Truth Daten mittels Data Mining Ansätze untersucht und weiterentwickelt.