Geokomm Anwender-Forum TerraSAR

Erstmalig in der Entwicklung der satellitengestützten Erdbeobachtung wird ab Mitte 2006 mit dem in Deutschland konzipierten und gebauten Satellitensystem TerraSAR-X ein deutscher Radar-Fernerkundungssatellit für kommerzielle Erdbeobachtungen zur Verfügung stehen.

Am 25. Februar 2005 fand in diesem Zusammenhang im Umweltbundesamt in Berlin ein Anwender-Forum zur Nutzungsvorbereitung künftiger TerraSAR -Radarsatellitendaten mit dem Thema:
"TerraSAR - Neue Möglichkeiten zur Beschaffung von Geoinformationen"
statt.
Veranstaltet und organisiert wurde dieses Anwender-Forum gemeinsam vom Arbeitskreis Fernerkundung Berlin-Brandenburg e.V., dem Verband der GeoInformationswirtschaft Berlin/Brandenburg e.V. GEOkomm und der ILV-Fernerkundung GmbH. Diese Veranstaltung war bereits die zweite dieser Art. Eine gleichartige Informationsveranstaltung fand bereits im September 2004 in Stuttgart vorrangig fiir Interessenten aus dem Raum Baden- Württemberg statt, damals gemeinsam von der ILV-Fernerkundung GmbH mit dem Institut für Navigation der Universität Stuttgart organisiert.

Die Zielstellung dieser Anwender-Foren war neben der Information über potenzielle Applikationsfelder künftiger TerraSAR - Daten die Einführung in die physikalischen Besonderheiten der SAR - Fernerkundungsdaten und der daraus resultierenden Auswirkungen auf deren Auswertung und Interpretation. Des Weiteren sollten die Anforderungen an Radardatenprodukte aus der unterschiedlichen Sicht von Behörden, Instituten und kommerziellen Nutzern diskutiert werden. Schließlich sollte interessierten Nutzern einen Überblick über das Potenzial der TerraSAR-X Daten vermittelt werden, wobei der Schwerpunkt der vorgestellten Anwendungsbeispiele auf dem Bereich Landschaftsplanung und Landnutzungserfassung lag. Insgesamt wurde auf diesen Veranstaltungen in jeweils 8 Beiträgen ein breit gefächertes Spektrum an Informationen vorgestellt.

Die Resonanz auf das Veranstaltungsangebot war außerordentlich positiv. Bereits in Stuttgart nahmen ca. 60 Interessenten teil. In Berlin fanden sich über 80 Personen ein, wobei etwa ein Drittel der Teilnehmer aus Firmen und privaten Unternehmen, ein Drittel aus Behörden und der Rest aus Universitäten und wissenschaftlichen Einrichtungen kamen.

Die Veranstaltung wurde von Herrn Dr. Hecker, dem Verbandsvorsitzenden von GEOkomm eröffnet. Die Moderation lag bei Herrn Prof. Kleusberg vom Institut fiir Navigation der Universität Stuttgart.

Im ersten Teil der Veranstaltung wurde in zwei Vorträgen von den Herren J. Herrmann und Dr. F. Jaskolla (Infoterra GmbH) ein Überblick über das TerraSAR - Projekt und dessen vielfältigen Anwendungsfelder gegeben, sowie die Einbindung des TerraSAR Programms in die europäische GMES - Initiative (Global Monitoring for Environment and Security) vorgestellt.
TerraSAR-X wird derzeit auf der Basis eines Public-Private-Partnership (PPP) Abkommens von der EADS Astrium GmbH und der Bundesrepublik Deutschland (BMBF) entwickelt und realisiert. Gleichzeitig bereitet das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) das Bodensegment zum Empfang und zur Archivierung der Daten vor.
Der Satellit wird die Erde in einer Höhe von 514 km auf einer nahezu polaren Umlaufbahn umrunden und dabei neuartige hochwertige X-Band Radardaten in mehreren Polarisationen von der Erde aufnehmen. Er arbeitet unabhängig von Wetterbedingungen, Wolkenbedeckung und Beleuchtung und wird in der Lage sein, Radardaten mit einer Auflösung von bis zu einem Meter zu liefern. TerraSAR-X soll ab dem dritten Quartal 2006 operationell arbeiten.
Herr Reich (Institut für Navigation der Universität Stuttgart) übernahm die schwierige Aufgabe, im Rahmen eines Einführungsvortrages in zeitlich sehr knapper Form einige wesentliche Unterschiede zwischen optischen Fernerkundungsdaten und Radardaten aufzuzeigen und daraus resultierende Besonderheiten der Radardatenbearbeitung und Interpretation zu diskutieren.

Im zweiten Veranstaltungsschwerpunkt wurden in zwei Vorträgen die Anforderungen an Geo-Informationsprodukte für unterschiedliche Anwender vorgestellt. Herr Güthler (Ingenieurbüro Ökologie - Planung – Forschung) hatte dazu im Rahmen einer Studie die Anforderungsprofile aus der Sicht von in der ökologischen Planung tätigen Unternehmen und Ingenieurbüros verglichen und analysiert. An Hand verschiedener Anwendungsfälle stellte er die Einbindung von Fernerkundungsdaten in den Planungsprozess mit seinen vielfältigen Beziehungen in den unterschiedlichen Planungsebenen und -phasen dar.
Anschließend wurden von Herrn Schleyer (Landesvermessungsamt Baden-Württemberg) die Anforderungen aus Sicht der Landesvermessung dargestellt und erläutert. Insbesondere wies er auf die Defizite bei der Aktualisierung der Flächenattributierung beispielsweise im ATKIS - Datenbestand hin. Für die Produktentwicklung ergibt sich daraus die Folgerung, dass die Priorität für die Fernerkundung bei der Genauigkeit und Sicherheit der Objekterfassung und -differenzierung liegen muss, während die Präzision der Geometrie vorrangig aus den bereits vorliegenden Datenbeständen abgeleitet werden kann.

Zum dritten Schwerpunkt wurden in zwei weiteren Vorträgen Anwendungsbeispiele für den Bereich Landschaftsplanung und Umweltmonitoring näher vorgestellt, die im Rahmen eines Forschungsprogramms zur Entwicklung von TerraSAR-Anwendungsbeispielen (Pro Smart II/E) entwickelt wurden. Der erste Vortrag basierte auf den Arbeiten der ILV-Fernerkundung GmbH gemeinsam mit dem Institut für Navigation der Universität Stuttgart zur "Erfassung von Landschaftselementen und Nutzungsstrukturen für Umweltplanung und ökologisches Monitoring" mit modernen objektorientierten Klassifikationsansätzen. Diese Untersuchungen erfolgten beispielhaft in einem Testgebiet auf der Schwäbischen Alb in Baden- Württemberg, wo besonders komplizierte und kleinräumige Verhältnisse vorliegen und entsprechend hohe Anforderungen an die entwickelten Algorithmen und Prozesse gestellt werden müssen. Neben der Darstellung der Voraussetzungen, der entwickelten Segmentierungs- und Klassifizierungsalgorithmen und der Produktgenerierung wurden von den Vortragenden, Herrn Pasternak (INS) und Herrn Dr. Weichelt (ILV-Fernerkundung GmbH) auch detaillierte Aussagen zur Bewertung der Ergebnisse und der erreichten Klassifizierungsgenauigkeit gemacht. Ebenfalls wurde eine Übertragbarkeit der Verfahren auf andere Gebiete am Beispiel des Untersuchungsgebietes Dessau aufgezeigt. Herr Dr. Lessing (DELPHI IMM GmbH), ebenfalls Partner für die Applikationsentwicklung im Pro Smart - Projekt, stellte im zweiten Vortrag Ergebnisse aus den Untersuchungen im Gebiet Dessau näher vor. Neben den flächenbezogenen Klassifizierungsresultaten wurden dabei auch Anwendungen für spezielle Aufgabenstellungen wie Erfassung von Tagebaugroßgeräten oder Strommasten bzw. Windkraftanlagen vorgestellt. Besonderes hervorgehoben wurden die im Rahmen der Projektarbeiten entwickelten Bewertungstools für die schnelle und operationelle Einschätzung der Qualität des Segmentierungs- und Klassifikationsprozesses sowie zur internetbasierten direkten Einbindung des Anwenders in den Auswerteprozess. Zu den Applikationstechnologien der neuen Radarsatellitendaten, insbesondere für Planungsaufgaben, Umweltüberwachung und Landnutzungskartierung sind weitere Entwicklungen erforderlich, die von verschiedenen Einrichtungen vorangetrieben werden.

Zum Abschluss des Anwender- Forums wurde in einem von Herrn Wagner (ILV-Fernerkundung GmbH) gehaltenen Vortrag die Möglichkeit zur Gewinnung von Zusatzdaten und ergänzenden Informationen mit der digitalen Luftbildkamera DMC vorgestellt. Die ILV-Fernerkundung verfügt über die erste DMC-Kamera in Europa. Im Jahr 2004 wurden damit im operationellen Einsatz mehr als 60.000 Luftbilder hergestellt. Herr Wagner zeigte nach einer kurzen Einführung zur DMC und der Diskussion erster praktischer Erfahrungen einige Beispiele für computergestützte Auswertungen und Klassifizierungsansätze dieser digitalen Luftbilder. Sie lassen einen deutlichen Schritt hin zu einer Integration der digitalen Luftbilder in die computerbasierten Analyse- und Klassifizierungstechnologien der Fernerkundungs-Datenauswertung erkennen.

In seinem Schlusswort wies Prof. Marek darauf hin, dass gerade für den Umwelt- und Planungssektor durch verstärkte Monitoringaufgaben im Zusammenhang mit regionalen Aufgaben, aber auch mit Landes- und EU-Bestimmungen, künftig ein weiter wachsender Bedarf an Geoinformationsprodukten erwartet wird. Dieser kann flächendeckend, kostengünstig und aktuell mit den neuen, wetterunabhängigen Radar- Technologien bedient werden. Prof. Marek schlug vor, nach dem Start des TerraSAR - X Satelliten und dem Beginn der Bereitstellung operationeller Daten ein weiteres Nutzerforum abzuhalten, in dem dann möglicherweise bereits erste Ergebnisse und Erfahrungen mit realen TerraSAR - Daten vorgestellt werden können.

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