Fernerkundung ist die Fertigkeit, Informationen über unseren Planeten vom Weltall aus zu sammeln – egal ob für die am dichtesten besiedelten Gebiete oder die entlegensten Areale unserer Erde. Erdbeobachtungssatelliten stellen Daten für verschiedenste Anwendungen zur Verfügung. Dabei können einige Satelliten diese sogar unabhängig von Tages- bzw. Sonnenlicht oder Wolkenbedeckung aufnehmen. Die richtige Software hilft uns, diese Satellitendaten zu analysieren und ein breites Spektrum an Informationen über unseren Planeten zu gewinnen.
Wir bieten Folgendes:
Wald- und Forstmanagement Produkte
Etwa ein Drittel des Festlandes der Erde ist von Wäldern bedeckt. Sie sind die Quelle der ältesten von den Menschen genutzten, erneuerbaren Ressource: Holz. Holz hat viele Verwendungszwecke. Es kann als Energielieferant und Baumaterial genutzt werden, oder aber als Basisprodukt für die Herstellung anderer Güter, wie Papier oder chemische Produkte. Um die Verfügbarkeit von Holz auch zukünftig zu garantieren, bedarf es eines nachhaltigen Managements unserer Wälder. Nachhaltige Forstwirtschaft wiederum beruht auf aktuellen Informationen über den Zustand bewaldeter Gebiete. Dazu zählen Rodungsflächen, durch Waldbrände oder durch Krankheitsbefall geschädigte Flächen sowie Informationen über das vorhandene Holzvolumen (oftmals auch als Biomasse bezeichnet) selbst. Diese Daten werden üblicherweise in mühsamer Feldarbeit erhoben, die zudem zeitaufwendig und teuer ist, insbesondere in schwer zugänglichen Gebieten. Die Methoden der Fernerkundung bieten hier signifikante Vorteile im Vergleich zu den traditionellen Methoden bei der Bestimmung des Holzvolumens.
Radarfernerkundung bietet eine zeit- und kosteneffektive Technologie, die es erlaubt, solche Informationen in unterschiedlichen zeitlichen und räumlichen Maßstäben abzuleiten und zwar unabhängig von Wolkenbedeckung und Tageslicht. Basierend auf Radarsatellitendaten generieren wir digitale Karten der entsprechenden Waldparameter. Diese Daten können dann in anderen IT-Umgebungen, wie beispielsweise GIS-Systeme, weiterverwendet werden (s. Biomassekarte oben).
Andere Beispiele für Biomassekarten, wie sie von uns produziert werden, befinden sich unter der Rubrik Referenzprojekte auf dieser Website.
Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für Rodungen und Schäden durch Waldbrände. Das Wissen um die Schädigung des Waldes durch Waldbrände, Windwurf o.ä. oder auch illegalen Holzeinschlag, ermöglicht Ihnen eine bessere Abschätzung möglicher Verluste sowie eine bessere forstliche Planung.
Fernerkundung für objektive Kontrollen und Beweismittel
Ökonomisches Handeln steht oft in Verbindung mit gesetzlichen Regelungen. Diese Gesetze bestimmen, in welchen Gebieten, zu welchen Zeiten und in welchem Maße natürliche Ressourcen abgebaut bzw. genutzt werden dürfen.
Die satellitengestützte Fernerkundung kann verwendet werden, um den Zustand eines Areals auf der Erdoberfläche vor, während und nach menschlichen Eingriffen objektiv zu beurteilen und gegebenenfalls als Beweismittel zu nutzen, um so den entsprechenden gesetzlichen Regularien Rechnung zu tragen. Zu diesem Zweck generieren wir “Change-Maps” (siehe unten), in denen die Strukturveränderungen auf der Erdoberfläche in Qualität und Quantität visualisiert werden können.
Kartierung von Wasserflächen und (potentielle) Überflutungsgebiete
Gewässer sind keine stetigen Objekte; Wasserstände unterliegen saisonal bedingten Schwankungen. Gebäude und technische Infrastruktureinrichtungen entlang von Steh- und Fließgewässer könnten dadurch dementsprechend gefährdet sein. Durch das rasante Städtewachstum werden zunehmend auch potentielle Überflutungsgebiete in Nutzung genommen, die bisher nicht durch den bebaut worden sind. Daten aus der Radarfernerkundung sind besonders gut geeignet, Wasserflächen zu kartieren. Überschwemmungen entstehen meist durch Schneeschmelze oder extreme Witterungsereignisse. Letztere gehen gewöhnlich mit einer starken Wolkenbedeckung einher – an dieser Stelle offenbart sich der Vorteil der Radarfernerkundung, da die Radarsatelliten problemlos Wolken durchdringen können und so eine Kartierung betroffener Gebiete auch unter widrigen Wetterbedingungen ermöglichen.
Kartierung der Bodenfeuchte
Bodenfeuchte spielt in der Landwirtschaft eine wichtige Rolle. Die Verfügbarkeit von Wasser im Boden ist maßgebend für das Pflanzenwachstum und somit auch den Ernteertrag. Folglich ist Bodenwasser auch ein wichtiger Faktor bei Marktpreisentwicklung von Agrarprodukten, wie beispielsweise Getreide, Kartoffeln oder Mais.
Auch sind Bodenfeuchteinformationen im Rahmen des “Precision Farming” von großer Bedeutung, indem sie helfen, durch zielgenaue Steuerung von Bewässerung und Düngung Kosten zu reduzieren
Digitale Geländemodelle
Detailliertes Wissen über die dreidimensionale Gestalt der Erdoberfläche ist für viele Anwendungen von großem Interesse, wie beispielsweise für die Planung und Realisierung von technischen Infrastrukturprojekten. Dies gilt insbesondere für Gebiete, in denen lediglich unzureichende und/oder veraltete topographische Karten zu Verfügung stehen. Eine weitere Anwendung findet sich in der seismischen Routenplanung bei der Suche nach Öl oder Gas.
Das folgende Bild zeigt ein Beispiel für ein digitales Geländemodell (auf Englisch Digital Elevation Model). Die Höhe reicht hier von 0 – 300m über NN.
Kartierung von Bodenbewegungen
Manchmal ist der Boden, auf dem wir stehen nicht so fest, wie wir vielleicht denken. Verschiedene Prozesse können zu Hebungen und Senkungen führen, wobei die Gründe hierfür sowohl natürlichen als auch menschengemachten Ursprungs sein können, z.B. durch Bergbau oder Grundwasserentnahme. Diese Änderungen mit traditionellen Methoden zu erheben ist teuer und zeitintensiv. Änderungen der Erdoberfläche können aber auch mittels Radarsatellitendaten visualisiert werden. So können wir Karten generieren, welche die Orte und Änderungsraten derartiger Bewegungen darstellen. Diese Karten zeigen die Bewegungen von Gletschern, Vulkanen, Bergen oder auch Höhenänderungen in bebauten Gebieten (z.B. aufgrund von unterirdischen Baumaßnahmen) über bestimmte Zeitspannen.
Landbedeckungskarten sowie Landnutzungskarten
Durch die Tätigkeit des Menschen ist die Erdoberfläche einer ständigen Veränderung unterworfen, sei es durch Städtwachstum, Straßenbau, Forstwirtschaft oder Landwirtschaft. Der klassische Weg mittels manueller und zeitaufwendiger Feldarbeit, Karten zu generieren, kann häufig nicht mit der Geschwindigkeit mithalten, mit der die Menschen das Antlitz der Erde verändern. Satelliten hingegen können ganze Landstriche in Sekundenbruchteilen abbilden. Nach der Vorverarbeitung dieser Daten können wir feststellen, welcher Art die Landbedeckung- bzw. nutzung im vorliegenden Satellitenbild sind. Daraus lassen sich dann digitale oder klassische gedruckte Kartenwerke erstellen. Diese Karten können dann als Basis für weitere Planungen z.B. für Hochwasserschutz, Stadtplanung etc. verwendet werden sowie für die Beobachtung von Veränderungen der Landoberfläche.
Die folgenden Bilder zeigen Landbedeckungs- bzw. Landnutzungskarten, mit welchen auch Veränderungen auf der Erdoberfläche abgeleitet werden können.
Datenmosaiken und großflächige Satellitenkarten
Es gibt eine Vielzahl von Erdbeobachtungssatelliten, die mit verschiedenen Aufnahmetechniken jeweils ein bestimmtes Areal der Erdoberfläche erfassen. Um größere Flächen abzubilden, können mehrere Einzelaufnahmen zu einem sogenannten Mosaik kombiniert werden. Hierfür müssen die Daten einer speziellen Vorverarbeitung unterzogen werden, da sie evtl. unter saisonal bedingten, leicht unterschiedlichen Umweltbedingungen aufgenommen worden sind. Bei entsprechender Georeferenzierung (also die Einpassung in ein geographisches Referenzsystem) der Einzelaufnahmen, können dann großflächige Satellitenaufnahmen generiert werden.
Prozessierung von Satellitendaten (optisch und radar)
Satellitendaten (insbesondere Radardaten) werden in unterschiedlichen Formaten zur Verfügung gestellt und bedürfen häufig einiger Verarbeitungsschritte, bevor sie für die weitere Informationsgewinnung genutzt werden können. Wir haben die Erfahrung und die richtigen Software-Tools, um diese Daten in für Sie nutzbare Formate umzuwandeln.
GIS
Mit Geographischen Informations-Systemen (GIS) können jedwede Daten mit einem räumlichen Bezug (z.B. durch eine Postadresse oder durch Koordinaten) gespeichert, bearbeitet, analysiert und nach Wunsch visualisiert werden. Durch den Einsatz entsprechender GIS-Software können mittels Fernerkundung abgeleitete Daten mit anderen statistischen Daten kombiniert werden. Alle Informationen werden in Datenbanken gespeichert und können bei Bedarf einfach abgerufen werden.
Wir bieten folgendes:
Datensammlung, Digitalisierung und Evaluierung
Wenn alle notwendigen Daten in einer GIS-Datenbank gespeichert sind, analysieren wir diese Daten individuell nach Ihren Wünschen. Im Speziellen kann das bedeuten: Messung von Distanzen/Flächen/Volumina, räumliche und thematische Datenverschneidungen, Netzwerk- und Routenplanung sowie die Analyse von digitalen Geländemodellen.
Aufbau von GIS-Projekten
Geoinformationssysteme sind die ideale Lösung für Projekte, die sich auf Fernerkundungsdaten und/oder andere raumbezogene Daten beziehen.
Beratung/Schulung
Der stetig wachsende Trend hin zu hochspezialisierten Tätigkeiten macht es zunehmend schwierig, entsprechende Projekte ohne externe Beratung durchzuführen. Durch das Internet kam es zu einer regelrechten Explosion an Wissen, die es vorher so nicht gegeben hat.
Ihre Projekte umfassen auch den Einsatz von Satellitendaten? Durch unsere Erfahrung und Expertise kann auch Ihr Projekt profitieren, indem wir Ihnen helfen, mehr aus den Daten herauszuholen. Wir sammeln, prozessieren, analysieren, kartieren und visualisieren alle Informationen, die aus Ihrem raumbezogenen Datenmaterial ableitbar sind. Dies gilt sowohl für optische- als auch für Radardaten.
Wir verfügen über das spezifische Fachwissen Wissen im Bereich der Radarfernerkundung (X, C, L-band) und können gezielt Informationen aus der den Radardaten ableiten. Nur wenige Firmen weltweit sind in der Lage, unbearbeitete Radarfernerkundungsdaten zu prozessieren und zu visualisieren. Unser Vorteil ist die enge Zusammenarbeit mit dem international renommierten Lehrstuhl für Fernerkundung der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Dadurch sind wir bei wissenschaftlichen Erkenntnissen, Modellen und Algorithmen stets auf dem neuesten Stand.
Der Vorteil, uns an Bord zu haben, ist vielfältig und umfasst (ist aber nicht beschränkt auf) folgendes:
- Einen kompetenten Brainstorming-Partner, der hilft, die Möglichkeiten, Grenzen und Potentiale in den Bereichen der Fernerkundung und GIS in Ihren Projekten auszuloten
- Eine engagierte Firma, die sorgfältig abwägt, was sie zu Ihrem Projekt beisteuern kann und sich ehrlicherweise zurückzieht, wenn sie nicht behilflich sein kann
- Eine objektive zweite Meinung, falls es Zweifel an der Strategie, Aussagekraft oder anderer Aspekte eines Projektes gibt
- Zugriff auf Expertise bezüglich Kartierung, Beobachtung von Wäldern, Siedlungen, Feuchtgebieten etc.
- Einen Kostenvergleich zwischen Möglichkeiten der Fernerkundung und traditionellen Methoden
- Empfehlungen, welche Daten, Modelle und Methoden am besten zu Ihrem Projekt passen
- Einen Partner oder Unterauftragnehmer für wissenschaftlich Forschung und Entwicklung sowie für Management und die operationelle Prozessierung großer Datensätze