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VGI - Autor
Wolfgang Wagner
Wir haben 3 Artikel von und mit Wolfgang Wagner gefunden.
Neue Satellitenmissionen zur globalen Beobachtung der Bodenfeuchtigkeit
Kurzfassung
Die Bodenfeuchtigkeit das gespeicherte Wasser in der Wurzelzone ist ein entscheidender Parameter für eine Vielzahl von Anwendungsgebieten. Die Ableitung der Bodenfeuchtigkeit aus Mikrowellendaten ist seit den 1970er Jahren ein wichtiger Forschungsbereich innerhalb der Fernerkundung, aber erst in den letzten Jahren hat es bedeutende Fortschritte hin zu operationellen Anwendungen gegeben. Dies wurde ermöglicht durch Entwicklungen im Bereich der Auswertungsalgorithmen und der Sensortechnologie. In diesem Vortrag werden die technischen Eigenschaften der ersten beiden Satelliten, die speziell für den Zweck der Messung der Bodenfeuchtigkeit entwickelt wurden, vorgestellt und mit denen operationeller Mikrowellensensoren verglichen. Beide Satelliten arbeiten bei einer etwas längeren Wellenlänge (21 cm) als bei vergleichbaren operationellen Mikrowellensensoren verwendet wird. Die ersten umfangreichen Validierungsstudien zeigen, dass der erste der beiden neuen Satelliten gute Ergebnisse liefert, aber noch nicht den erwarteten Qualitätssprung im Vergleich zu den bestehenden Sensoren gebracht hat. Erst durch weitere Forschungsarbeiten, und vor allem durch den Start des zweiten neuartigen Satelliten, wird die Frage zu beantworten sein, ob die Genauigkeit der Bodenfeuchtigkeitsmessungen durch den Einsatz langwelliger, und somit auch kostspieliger, Mikrowellensensoren signifikant verbessert werden kann.
Abstract
Soil moisture the water content of the soil with the reach of the plant roots is an important parameter in a number of application areas. The retrieval of soil moisture from microwave remote sensing measurements has hence been an important topic in the field of remote sensing since the 1970s. But only within in the last decade significant progress towards the establishment of operational services has been made. This progress became possible thanks to the development of innovative sensor technologies, and because of improvements in the retrieval algorithms. In this paper the two first satellites, which were designed solely for the purpose of soil moisture retrieval over land, are presented. Both satellites use a longer wavelength (21 cm) compared to comparable operational microwave sensors. The first few comprehensive validation studies show that the first of the two dedicated soil moisture satellites delivers good results. However, it has not yet surpassed the quality of soil moisture data retrieved from operational sensors. Further research is therefore necessary to determine of how much better the new satellites perform compared to the operational systems.
Die Bodenfeuchtigkeit das gespeicherte Wasser in der Wurzelzone ist ein entscheidender Parameter für eine Vielzahl von Anwendungsgebieten. Die Ableitung der Bodenfeuchtigkeit aus Mikrowellendaten ist seit den 1970er Jahren ein wichtiger Forschungsbereich innerhalb der Fernerkundung, aber erst in den letzten Jahren hat es bedeutende Fortschritte hin zu operationellen Anwendungen gegeben. Dies wurde ermöglicht durch Entwicklungen im Bereich der Auswertungsalgorithmen und der Sensortechnologie. In diesem Vortrag werden die technischen Eigenschaften der ersten beiden Satelliten, die speziell für den Zweck der Messung der Bodenfeuchtigkeit entwickelt wurden, vorgestellt und mit denen operationeller Mikrowellensensoren verglichen. Beide Satelliten arbeiten bei einer etwas längeren Wellenlänge (21 cm) als bei vergleichbaren operationellen Mikrowellensensoren verwendet wird. Die ersten umfangreichen Validierungsstudien zeigen, dass der erste der beiden neuen Satelliten gute Ergebnisse liefert, aber noch nicht den erwarteten Qualitätssprung im Vergleich zu den bestehenden Sensoren gebracht hat. Erst durch weitere Forschungsarbeiten, und vor allem durch den Start des zweiten neuartigen Satelliten, wird die Frage zu beantworten sein, ob die Genauigkeit der Bodenfeuchtigkeitsmessungen durch den Einsatz langwelliger, und somit auch kostspieliger, Mikrowellensensoren signifikant verbessert werden kann.
Abstract
Soil moisture the water content of the soil with the reach of the plant roots is an important parameter in a number of application areas. The retrieval of soil moisture from microwave remote sensing measurements has hence been an important topic in the field of remote sensing since the 1970s. But only within in the last decade significant progress towards the establishment of operational services has been made. This progress became possible thanks to the development of innovative sensor technologies, and because of improvements in the retrieval algorithms. In this paper the two first satellites, which were designed solely for the purpose of soil moisture retrieval over land, are presented. Both satellites use a longer wavelength (21 cm) compared to comparable operational microwave sensors. The first few comprehensive validation studies show that the first of the two dedicated soil moisture satellites delivers good results. However, it has not yet surpassed the quality of soil moisture data retrieved from operational sensors. Further research is therefore necessary to determine of how much better the new satellites perform compared to the operational systems.
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VGI_201202_Wagner.pdf
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Der Laserstrahl und seine Interaktion mit der Erdoberfläche
Kurzfassung
Flugzeuggestützte Laserscanner wurden bisher hauptsächlich für die Erfassung der Topographie eingesetzt, doch auch in anderen Bereichen wie der Forstwirtschaft und Stadtplanung hat diese Technik ein großes Potential. Mit der zunehmenden Leistungsfähigkeit der Laserscanner und dem breiter werdenden Anwendungsfeld wird es immer wichtiger, sowohl die geometrischen als auch die physikalischen Aspekte des Messprozesses genau zu verstehen. Da es im deutschsprachigem Raum bisher kaum Literatur gibt, die sich dem Thema von der physikalischen Seite nähert, werden in diesem Aufsatz das physikalische Messprinzip und die wichtigsten theoretischen Grundlagen (Radargleichung, Streuquerschnitt, Impulsform) des Laserscannings diskutiert. Die in diesem Artikel vorstellten Konzepte sind unter Beachtung unterschiedlicher Systemparameter auch auf terrestrische Laserscanner anwendbar.
Abstract
Airborne laser scanners have so far predomitly been used for measuring the Earth’s topography. But this technology has also a huge potential in other application fields such as forestry or urban planning. With the increasing technical capacity of laser scanners and the broadening field of applications, it becomes more and more important not only to consider the geometric but also the physical aspects of the measurement process. Since there is hardly any German literature available that approaches the subject from a physical point of view, this paper discusses the physical measurement process and the most important theoretical concepts (radar equation, scattering coefficient, waveform) of airborne laser scanning. Under consideration of different sensor characteristics these concepts are also valid for terrestrial laser scanners.
Flugzeuggestützte Laserscanner wurden bisher hauptsächlich für die Erfassung der Topographie eingesetzt, doch auch in anderen Bereichen wie der Forstwirtschaft und Stadtplanung hat diese Technik ein großes Potential. Mit der zunehmenden Leistungsfähigkeit der Laserscanner und dem breiter werdenden Anwendungsfeld wird es immer wichtiger, sowohl die geometrischen als auch die physikalischen Aspekte des Messprozesses genau zu verstehen. Da es im deutschsprachigem Raum bisher kaum Literatur gibt, die sich dem Thema von der physikalischen Seite nähert, werden in diesem Aufsatz das physikalische Messprinzip und die wichtigsten theoretischen Grundlagen (Radargleichung, Streuquerschnitt, Impulsform) des Laserscannings diskutiert. Die in diesem Artikel vorstellten Konzepte sind unter Beachtung unterschiedlicher Systemparameter auch auf terrestrische Laserscanner anwendbar.
Abstract
Airborne laser scanners have so far predomitly been used for measuring the Earth’s topography. But this technology has also a huge potential in other application fields such as forestry or urban planning. With the increasing technical capacity of laser scanners and the broadening field of applications, it becomes more and more important not only to consider the geometric but also the physical aspects of the measurement process. Since there is hardly any German literature available that approaches the subject from a physical point of view, this paper discusses the physical measurement process and the most important theoretical concepts (radar equation, scattering coefficient, waveform) of airborne laser scanning. Under consideration of different sensor characteristics these concepts are also valid for terrestrial laser scanners.
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VGI_200329_Wagner.pdf
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Beiträge der Radarfernerkundung zur Erfassung des globalen CO2-Kreislaufs
Kurzfassung
Die Zunahme des atmosphärischen Kohlendioxids (CO2) und anderer Treibhausgase wie Methan (CH4) oder Distickstoffoxid (N2O) führt zu einer Erwärmung des Klimas. Dies könnte eine Reihe schwerwiegender Umweltprobleme verursachen, wie eine Zunahme an Stürmen, Überschwemmungen, Dürren und anderer Naturkatastrophen. Während Politiker in langwierigen Verhandlungen um rechtlich verbindliche Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasen ringen, ist der globale Kohlenstoffkreislauf ins Zentrum der wissenschaftlichen Diskussion gerückt. Doch fehlen oft geeignete Geodaten für die Quantifizierung von Kohlenstoffflüssen. Anhand dreier Beispiele wird in diesem Artikel das Potenzial der Radarfernerkundung zur Erfassung CO2-relevanter Parameter dargestellt und dabei auftretende Probleme diskutiert.
Abstract
The increase of carbondioxid (CO2) and other greenhouse gases like methane (CH4) or nitrous oxide (N2O) in the atmosphere has caused global warming. There is emerging evidence that because of this phenomenon the frequency of storms, floods, droughts and other natural disasters is increasing. While politicians discuss legally binding measures to reduce the emission of greenhouse gases, scientists have started to explore the meachanisms of the global carbon cycle in greater detail. But often the magnitude of carbon fluxes and carbon pools is not sufficiently well known due to the lack of environmental data. In this article the potential and limitation of radar remote sensing for measuring geophysical parameters of relevance to the global carbon cycle is discussed based on three pilot studies: forest mapping with SAR interferometry, soil moisture monitoring and freeze/thaw mapping with scatterometer data.
Die Zunahme des atmosphärischen Kohlendioxids (CO2) und anderer Treibhausgase wie Methan (CH4) oder Distickstoffoxid (N2O) führt zu einer Erwärmung des Klimas. Dies könnte eine Reihe schwerwiegender Umweltprobleme verursachen, wie eine Zunahme an Stürmen, Überschwemmungen, Dürren und anderer Naturkatastrophen. Während Politiker in langwierigen Verhandlungen um rechtlich verbindliche Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasen ringen, ist der globale Kohlenstoffkreislauf ins Zentrum der wissenschaftlichen Diskussion gerückt. Doch fehlen oft geeignete Geodaten für die Quantifizierung von Kohlenstoffflüssen. Anhand dreier Beispiele wird in diesem Artikel das Potenzial der Radarfernerkundung zur Erfassung CO2-relevanter Parameter dargestellt und dabei auftretende Probleme diskutiert.
Abstract
The increase of carbondioxid (CO2) and other greenhouse gases like methane (CH4) or nitrous oxide (N2O) in the atmosphere has caused global warming. There is emerging evidence that because of this phenomenon the frequency of storms, floods, droughts and other natural disasters is increasing. While politicians discuss legally binding measures to reduce the emission of greenhouse gases, scientists have started to explore the meachanisms of the global carbon cycle in greater detail. But often the magnitude of carbon fluxes and carbon pools is not sufficiently well known due to the lack of environmental data. In this article the potential and limitation of radar remote sensing for measuring geophysical parameters of relevance to the global carbon cycle is discussed based on three pilot studies: forest mapping with SAR interferometry, soil moisture monitoring and freeze/thaw mapping with scatterometer data.
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