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Copernicus-Anwendungen: Der Weg zum Erfolg

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Die Dienste sind nicht nur das Kernelement des Copernicus-Programms der Globalen Umwelt- und Sicherheitsüberwachung. Sie bilden auch die Schnittstelle zwischen den gewonnenen Rohdaten und den künftigen Nutzern.

Die thematisch aufbereiteten Rohdaten werden über die Dienste interessierten Nutzern kostenfrei zur Verfügung gestellt. Diese verarbeiten dann die Datensätze im Rahmen ihrer Anwendungsprojekte bis zum finalen Datenprodukt weiter.

Anwendungsprojekte werden sowohl von Behörden und staatlichen Organisationen, als auch von der Industrie entwickelt. So sind Experten von Airbus Defence and Space an der Realisierung von Projekten wie InCREO oder SAFER beteiligt. SAFER (Services and Applications For Emergency Response – Dienste und Anwendungen für den Notfallschutz) soll der schnellen Erstellung von Kartierungen und der Bereitstellung thematischer Produkte mit spezifischen Risikoinformationen vor und nach einer Krisensituation dienen.

InCREO (Increasing Resilience through Earth Observation – verbesserte Vorsorge durch Erdbeobachtung) erweitert die Aktivitäten von SAFER und liefert spezifische Informationen, wie die Kartierung materieller Werte – beispielsweise von Industrieanlagen, Immobilien oder Versorgungsnetzen – für die Risiko- und Schadenspotentialbewertung bei Katastrophen, was besonders für Versicherungen interessant ist.

Vorlaufprojekte sichern den Erfolg

Die Europäische Kommission, die ESA, internationale und nationale Organisationen sowie Behörden haben bereits Vorläuferprojekte für die künftigen Copernicus-Dienste ins Leben gerufen. Sie dienen der Entwicklung neuer Verfahren der Verarbeitung von Fernerkundungsdaten und deren Einführung in die Praxis. Nationale Projekte sollen zugleich für eine Harmonisierung der Datenformate zwischen Copernicus und den nationalen Datenbanken sorgen.

Beispielsweise wurden in Deutschland im Projekt DeCover und dessen Nachfolger DeCover 2 thematische Dienste zur Überprüfung der Flächennutzung geschaffen. Basis sind Daten des Copernicus-Kerndienstes „Landüberwachung“. Die thematischen Dienste von den DeCover-Projekten sind dann entsprechend der Definition der EU nachgeordnete Downstream-Dienste für spezielle Nutzergruppen. So gibt es einen Aktualisierungsdienst, der Veränderungen der Flächennutzung durch Abgleich mit aktuellen Satellitendaten zu bestimmten Zeitpunkten automatisiert erfasst. Andere Dienste dienen der Landwirtschaft oder dem Umweltschutz.

Innovative Ideen durch Copernicus Masters

Um auch neuen Ideen für Dienste und Produkte von Firmengründern und kleinen Unternehmen den Weg zu ebnen, wird seit 2011 der europäische Innovationswettbewerb „Copernicus Masters“ durchgeführt. Er zeichnet jedes Jahr im November die besten Projekte und Geschäftsideen für Anwendungen basierend auf Daten der Erdbeobachtung aus. Aufgrund der zunehmenden internationalen Bedeutung wird der Copernicus Masters 2014 erstmals weltweit ausgetragen.

Ziel des Innovationswettbewerbs ist es, gesellschaftlich relevante Projekte zu kreieren und die Entwicklung marktorientierter Anwendungen zu unterstützen. Initiiert wird Copernicus Masters von der ESA, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und dem Copernicus-Programm der Europäischen Union. Das Anwendungszentrum Oberpfaffenhofen ist für die Durchführung zuständig.

Von den Rohdaten zum Vorhersagedienst

Am Beispiel des Siegers in der Kategorie „Nützlichster Erdbeobachtungsservice 2013“ lässt sich der Weg von den Ursprungsdaten aus dem Copernicus-Programm über einen Copernicus-Dienst bis zum Endprodukt sehr gut verfolgen, das Daten aus verschiedenen Quellen intelligent miteinander verknüpft. Die Verfahrensweise gilt prinzipiell für alle Anwendungsprojekte, die auf Copernicus-Daten beruhen.

Bei dem Sieger handelt es sich um einen Vorhersagedienst für schädliche Algenblüten (Harmful Alagal Bloom Forecast – HAB Forecast). Einmal wöchentlich wird der Prognosebericht, der sich in erster Linie an Fischzüchter und Regulierungsbehörden richtet, online veröffentlicht. Es ist das erste Produkt für derartige Vorhersagen, das Informationen aus allen verfügbaren Quellen, nämlich von In-situ-Messstationen auf der Erde, Satellitendaten und sogenannten In-silico-Daten, das sind biologische und physikalische Ozeanmodelle, kombiniert. Der Prognosedienst wurde am irischen Daithi O’Marchu Marineforschungsinstitut entwickelt.

Die für die Dienstleistung benötigten Daten erhalten die irischen Wissenschaftler vom MyOcean2-Projekt, das zur Vorbereitung des künftigen Copernicus-Dienstes zur Überwachung der Meeresumwelt realisiert wird. Im Rahmen dieses Projektes werden, wie später beim Copernicus-Dienst, die Rohdaten von Satelliten und In-situ-Messungen fachbezogen auf die Aufgabenstellung des Dienstes bearbeitet und den Nutzern zur weiteren Verwendung bereitgestellt. Später wird der Marine-Kerndienst von Copernicus diese Aufgabe übernehmen.

Ein weiteres Projekt, das bei den Copernicus Masters 2013 von der spanischen Firma Starlab Barcelona SL ausgezeichnet wurde, verbindet Fernerkundungsdaten mit Messungen von In-situ-Sensoren und Satellitennavigationsdaten für einen Landwirtschaftsdienst, der Landwirten eine effizientere Bewässerung ermöglicht. Hier werden auf intelligente Weise Navigations- und Fernerkundungsdaten mit irdischen Messungen automatisiert verknüpft.

Die wenigen Beispiele zeigen bereits die Vielfalt möglicher Anwendungen unter der Nutzung von Fernerkundungsdaten. Die noch am Anfang stehende Entwicklung der Copernicus-Anwendungen lässt eine rasante Zunahme erwarten.