Vorbereitung, Validierung und Ergänzung der EnMAP Mission durch den Nutzerservice OpAiRS

Abstract

Der Nutzerservice Optical Airborne Remote Sensing & Calibration Homebase (OpAiRS) betreibt flugzeuggetragene Sensoren für die optische Fernerkundung. Seine Leistungen stehen auch externen Nutzern aus Wissenschaft und Industrie im Rahmen von Kooperationsprojekten zur Verfügung. Mit dem seit dem Jahr 2007 nach ISO 9001 zertifizierten Service deckt das IMF in Kooperation mit dem DLR Flugbetrieb die gesamte Systemkette von der Aufnahme der Rohdaten bis zur Erzeugung höherwertiger Produkte (z.B. Orthobilder des Reflexionsgrades) ab: Planung, Organisation und Durchführung von Messkampagnen in Kooperation mit dem DLR Flugbetrieb Automatisierte Datenprozessierung mit der im IMF entwickelten Prozessierungsumgebung CATENA Kalibrierung der Daten & Korrektur von sensorspezifischen Artefakten (Keystone, Smile, Streulicht) auf Basis der Laborcharakterisierung in der Calibration Homebase (CHB) des IMF. Die Kalibrierung basiert auf denselben Verfahren, mit denen EnMAP in Kooperation mit OpAiRS Personal kalibriert wird. Atmosphärenkorrektur und Orthorektifizierung mit den im EOC entwickelten Werkzeugen Ortho und ATCOR Langzeitarchivierung der Daten im Deutschen Satellitendatenarchiv (D-SDA) des EOC Neben den flugzeuggetragenen Sensoren unterhält OpAiRS verschiedene Feldinstrumente, die zum einen für die Validierung der Flugzeugmessungen und zum anderen zur Unterstützung der Datenauswertung eingesetzt werden können. Die Expertise des IMF im Bereich der flugzeuggestützten optischen Fernerkundung basiert auf über 20 Jahren Erfahrung bei Entwicklung, Charakterisierung und Einsatz von abbildenden Spektrometern wie DAIS 7915, ROSIS oder HyMap. Der Nutzerservice OpAiRS setzt diese Tradition seit 2011 mit dem System HySpex (Fa. Norsk Elektro Optikk, NEO) konsequent fort. Nach einer zweijährigen Erprobungsphase mit aufwändigen Charakterisierungsmessungen in der CHB und bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) befindet sich das System seit 2014 im operationellen Betrieb. Die Kombination von HySpex mit einem hochauflösenden Luftbildkamerasystem (3K Kamera) erlaubt zudem die Entwicklung innovativer wissenschaftlicher Methoden der Datenfusion für die Erdbeobachtung. Insbesondere ist schon heute die Simulation von zukünftigen EnMAP Daten basierend auf flugzeuggestützten Messungen möglich.