Die Detektion von Thermalanomalien und Thermalmustern mit Hilfe der Daten der DLR- FireBIRD-Mission

Abstract

Die FireBIRD Mission besteht aus zwei Satelliten - BIROS, gestartet im Juni 2016 und dem Technologieerprobungsträger - TET-1 gestartet 2012, in der Nachfolge des BIRD Sensorsystem des DLR (2001-2004) und dessen thermischem Infrarot-Sensorkonzept. Damit zielt die wissenschaftliche Kleinsatellitenmission FireBIRD vor allem auf die Erkennung von Hochtemperaturanomalien mit besonderem Fokus auf Wildbranderkennung und Brandcharakterisierung. Gleichzeitig erlaubt das System aber auch die Ableitung von Landoberflächentemperaturen. Der Hauptvorteil der FireBIRD-Daten liegt in einer höheren räumlichen Auflösung und einem erweiterten Dynamikbereich in dem mittleren Infrarot- (MWIR) und langwelligen Thermalkanal (LWIR). Mit 320 m Pixelgröße ist FireBIRD besser aufgelöst als andere Sensorsysteme wie z.B. MODIS oder Sentinel 3 SLTSR mit 1 km räumlicher Auflösung. Die Wiederholrate für beide FireBIRD Satelliten beträgt durchschnittlich 3 Tage, aufgrund der Off-Nadir-Betrachtungsfähigkeit der Satelliten sind jedoch auch mehrere Bildaufnahmen an aufeinander folgenden Tagen für den gleichen Standort möglich. Im DLR wurden Prozessketten zur Bereitstellung in Nahe-Echtzeit von L1B- und L2-Daten implementiert. Während die Level 1B-Datensätze Top-of-Atmosphere-Radianzen beinhalten, sind in den L2-Daten „Hot Spots“ sowie die Feuerstrahlungsleistung und -temperatur der detektierten Brandcluster berechnet. Der implementierte Branderkennungsalgorithmus beruht auf der von Zhukov vorgeschlagenen Methode für BIRD. Präsentiert werden in diesem Beitrag neben der FireBIRD-Mission als solches, Daten- und Anwendungsbeispiele sowie die Optionen des Datenzugangs.