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bodenfeuchtigkeit
Wir haben 2 Artikel über bodenfeuchtigkeit gefunden.
Die Erde im Anthropozän: Der Blick aus dem Weltall mit Sentinel-1
Kurzfassung
Sentinel-1 ist eine Konstellation von Erdbeobachtungssatelliten, die mittels Radarsensoren die Erdoberfläche unabhängig von Wetter und Sichtverhältnissen kontinuierlich beobachtet. Damit können dynamische Veränderungen der Erdoberfläche mit einer räumlichen Auflösung von 20 m erfasst werden. Globale Auswertungen der Sentinel-1 Daten illustrieren, wie sehr die Menschheit die Landoberfläche bereits nach ihren Bedürfnissen umgestaltet hat. Ebenso dokumentieren sie das Ausmaß klimatischer Extremereignisse wie Dürren und Fluten. In diesem Beitrag gebe ich einen Überblick über die an der TU Wien durchgeführten Forschungsarbeiten zur Nutzung von Sentinel-1 für die Beobachtung der Landoberfläche und klimatischer Extremereignisse wie beispielsweise die im Sommer 2022 aufgetretene Dürre in Europa und die verheerenden Überflutungen in Pakistan.
Abstract
Sentinel-1 is a satellite constellation that uses radar sensors to observe the Earth’s surface day and night under all weather conditions. This allows monitoring dynamic changes of the Earth’s land surface at a spatial resolution of 20 m. A worldwide Sentinel-1 image mosaic illustrates how strongly humanity has already transformed the continental land surface areas according to its needs. Sentinel-1 also helps documenting the severity of climate extremes such as droughts and flooding. In this article, I review research which has been carried out at TU Wien to use Sentinel-1 data for the monitoring of soil, vegetation and inland water, showing some results for summer 2002 when European was plagued by drought conditions and Pakistan hit by devastating flooding.
Sentinel-1 ist eine Konstellation von Erdbeobachtungssatelliten, die mittels Radarsensoren die Erdoberfläche unabhängig von Wetter und Sichtverhältnissen kontinuierlich beobachtet. Damit können dynamische Veränderungen der Erdoberfläche mit einer räumlichen Auflösung von 20 m erfasst werden. Globale Auswertungen der Sentinel-1 Daten illustrieren, wie sehr die Menschheit die Landoberfläche bereits nach ihren Bedürfnissen umgestaltet hat. Ebenso dokumentieren sie das Ausmaß klimatischer Extremereignisse wie Dürren und Fluten. In diesem Beitrag gebe ich einen Überblick über die an der TU Wien durchgeführten Forschungsarbeiten zur Nutzung von Sentinel-1 für die Beobachtung der Landoberfläche und klimatischer Extremereignisse wie beispielsweise die im Sommer 2022 aufgetretene Dürre in Europa und die verheerenden Überflutungen in Pakistan.
Abstract
Sentinel-1 is a satellite constellation that uses radar sensors to observe the Earth’s surface day and night under all weather conditions. This allows monitoring dynamic changes of the Earth’s land surface at a spatial resolution of 20 m. A worldwide Sentinel-1 image mosaic illustrates how strongly humanity has already transformed the continental land surface areas according to its needs. Sentinel-1 also helps documenting the severity of climate extremes such as droughts and flooding. In this article, I review research which has been carried out at TU Wien to use Sentinel-1 data for the monitoring of soil, vegetation and inland water, showing some results for summer 2002 when European was plagued by drought conditions and Pakistan hit by devastating flooding.
Keywords/Schlüsselwörter
Erdbeobachtung Satelliten Radar Landnutzung Klimawandel Wasser Vegetation Bodenfeuchtigkeit
Erdbeobachtung Satelliten Radar Landnutzung Klimawandel Wasser Vegetation Bodenfeuchtigkeit
PDF-Download
VGI_202206_Wagner.pdf
VGI_202206_Wagner.pdf
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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