Envisat erstellt schärfste Weltkarte aller Zeiten

MERIS-Mosaik, Mai - November 2004
10 Mai 2005

Der ESA-Umweltsatellit Envisat stellt derzeit das detaillierteste Portrait der Erdoberfläche her, das je gezeichnet wurde. Das Ziel des GLOBCOVER-Projekts ist es, eine Karte der globalen Landoberfläche zu produzieren, deren Auflösung um ein Dreifaches höher als jede bisherige Satellitenkarte ist.

Mit mehr als 20 unterschiedlichen Oberflächenklassen soll sie auf einzigartige Weise das Antlitz unseres Planeten im Jahr 2005 abbilden. Für die fertige GLOBCOVER-Karte gibt es vielerlei Verwendung. So dient sie beispielsweise zur Darstellung der weltweiten Landnutzungstrends und bietet eine Grundlage für die Untersuchung natürlicher und künstlicher Ökosysteme sowie die Modellerstellung der Ausmaße und Auswirkungen der Klimaveränderung.

Das MERIS-Instrument (Medium Resolution Imaging Spectrometer) an Bord von Envisat wird für dieses Projekt systematisch im Full-Resolution-Modus eingesetzt. Täglich fertigt es durchschnittlich 150 Minuten Bildmaterial mit einer Raumauflösung von 300 Metern an.

GLOBCOVER comparison
Ergebnisse der Satellitensensoren werden verglichen

Man geht davon aus, dass bis zu 20 Terabyte Bilddaten erforderlich sind, um die weltweite GLOBCOVER-Karte zusammenzusetzen. In diesem gigantischen Mosaik werden schließlich so viel Informationen wie in rund 20 Millionen Büchern stecken. Um Wolken- und Schneedecken so weit wie möglich auszuschalten, hat man die Aufnahmestrategie um die örtlichen Klimamuster herum entwickelt. Für einige Gebiete sind mehrere Aufnahmen vorgesehen, die jahreszeitliche Veränderungen der Landbedeckung berücksichtigen sollen.

Bei seiner Arbeit wird MERIS von anderen Envisat-Sensoren unterstützt. Das ASAR-Instrument (Advanced Synthetic Aperture Radar) ermöglicht es, zwischen leicht verwechselbaren Oberflächenklassen wie beispielsweise einem Feuchtbiotop und dem feuchten tropischen Regenwald zu unterscheiden. Anhand der Informationen des AATSR (Advanced Along Track Scanning Radiometer) an Bord des Satelliten lassen sich atmosphärische Verzerrungen kompensieren und Wolkenpixel aus den Aufnahmen entfernen.

MERIS FR acquisitions
MERIS-Aufnahmen im Full-Resolution-Modus seit Dezember 2004

Gemeinsam mit der ESA arbeitet ein internationales Partnernetzwerk an dem zweijährigen GLOBCOVER-Projekt, das im Rahmen des Earth Observation Data User Element (DUE) durchgeführt wird.

Zu den Teilnehmern gehören das UNEP (Umweltprogramm der Vereinten Nationen), die FAO (Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen), die GFS (Gemeinsame Forschungsstelle der EU), das IGBP (Internationales Geosphären-Biosphären-Programm) sowie das Projektbüro für GOFC-GOLD (Global Observations of Forest Cover and Global Observations of Land Dynamics).

Das GLOBCOVER-Klassifizierungssystem wird mit der im Jahr 2000 für die GFS hergestellte globale Landoberflächenkarte kompatibel sein. Diese Karte mit dem Namen GLC 2000 weist eine Auflösung von einem Kilometer auf und beruht auf Daten des SPOT-4-Vegetation-Sensors.

GLC 2000
GLOBCOVERs Vorgänger GLC 2000

Mit Hilfe von GLOBCOVER soll außerdem die Datenbank CORINE 2000 der Europäischen Umweltorganisation (EEA), eine Landoberflächenkarte Europas mit einer Raumauflösung von 300 Metern, aktualisiert und verbessert werden.

Tatsächlich erhalten wir, nachdem MERIS die Erdoberfläche im Full-Resolution-Modus abgetastet hat, sogar zwei GLOBCOVER-Karten. Die erste, GLOBCOVER V1, wird automatisch anhand eines standardisierten Verfahrens als Mosaik erstellt.

ESA-Umweltsatellit Envisat

Einem gebietsorientierten Ansatz folgend und auf der Grundlage seiner Erfahrungen mit GLC 2000 stellt die GFS dann im zweiten Projektjahr GLOBCOVER V2 zusammen. Zur Analyse und Überprüfung der GLOBCOVER-Produkte werden rund 30 Teams weltweit beitragen.

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