Seit einem Jahr ist der EnMAP-Satellit im Betriebsmodus. Der 1. EnMAP-Nutzer:innen-Workshop war nun ein weiterer bemerkenswerter Meilenstein für das Environmental Mapping and Analysis Program (EnMAP). Er wurde von der DLR Raumfahrt-Agentur und dem GFZ organisiert. Für die zweitägige virtuelle Veranstaltung, die am 10. und 11. Oktober 2023 stattfand, hatten sich über 430 Personen registriert – von Masterstudent:innen bis hin zu leitenden Forscher:innen – verfolgten im Durchschnitt etwa 200 Teilnehmende die einzelnen Programmpunkte. Sie kamen aus 20 Ländern – von Forschungsinstituten, Unternehmen und Behörden – und belegen das internationale Interesse an der Mission und ihren Daten und die hervorragende Arbeit, die EnMAP auf allen Ebenen leistet.
Hintergrund: Die hyperspektrale EnMAP-Mission
Der Umweltsatellit EnMAP vermisst die Erde mit einem Hyperspektralsensor in mehr als 250 Farben („Spektralbändern“) – auch außerhalb des sichtbaren Spektrums. Auf diese Weise liefert er so genau wie nie zuvor Informationen über den Zustand von Vegetation, Böden und Gewässern. Die Mission steht unter der wissenschaftlichen Leitung des Deutschen GeoForschungsZentrums (GFZ), koordiniert wird sie von der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Der Workshop
Auf der Grundlage von 46 Präsentationen lag der Schwerpunkt des Workshops darauf, Einblicke in die Fortschritte der Mission zu geben, ihr Potenzial aufzuzeigen und die Zusammenarbeit und den Informationsaustausch innerhalb der wachsenden Nutzer:innengemeinschaft zu fördern.
Hohe Datenqualität und hohes Nutzer:inneninteresse
Präsentationen und Diskussionen über Sensorcharakterisierung, Datenqualität, Kalibrierung und Validierungsaktivitäten zeigten und bestätigten die kontinuierlich hohe Datenqualität des EnMAP-Sensors im ersten Betriebsjahr. Es wurde bestätigt, dass die Mission die gesetzten Qualitätsanforderungen hinsichtlich radiometrischer, spektraler, geometrischer und reflektiver Eigenschaften und Stabilität kontinuierlich übertrifft. Ein erreichtes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von mehr als 460:1 bei Wellenlängen 500 nm und mehr als 260:1 bei 2200 nm bietet eine solide Analysegrundlage für viele Anwendungen.
Da es sich bei EnMAP um eine nutzergesteuerte Mission handelt, können die Anwender:innen nicht nur auf die archivierten Daten zugreifen, sondern auch Vorschläge einreichen, um gezielte Beobachtungen anzufordern (über https://planning.enmap.org).
Aufgrund der hohen Datenqualität hat EnMAP weltweit Interesse geweckt, und die Aufnahmekapazität ist in diesem ersten Jahr mit mehr als 350 eingereichten Datenanträgen und über 1.400 EO Datenaufzeichnungsanfragen bereits überlastet. Das große Interesse an den EnMAP-Daten führte zu einem starken Wettbewerb um Beobachtungen in bestimmten Regionen, insbesondere in Europa ist eine lange Warteschlange für EO-Datenanfragen zu beobachten.
Breites Spektrum an umweltrelevanten Nutzungsthemen
Die bereits eingereichten Datenanträge konzentrierten sich z.B. auf wichtige Forschungsstudien zu den Themen ökologische Kartierung, biologische Vielfalt, Überwachung der Gesundheit von Pflanzen und Böden, Mineralienexploration, Umweltkartierung, Studien zur Wasserqualität, Schnee- und Eisanwendungen, Erkennung von Plastik und Kartierung von Methanemissionen.
Auf dem Workshop wurden erste Ergebnisse für dieses breite Spektrum an umweltrelevanten Anwendungen vorgestellt. Neben den Anwendungsreferenzen und allgemeinen Informationen zur Mission hinsichtlich der Kapazitätsauslastung und der Qualität der Produktdaten unterstrichen die kooperierenden Agenturen (ESA, NASA, ASI) die Bedeutung der EnMAP-Mission im globalen und zukünftigen Kontext, indem sie ihre aktuellen und zukünftigen Visible-Near Infrared/Short Wave Infrared-(VNIR/SWIR)-Spektroskopie-Missionen vorstellten.
Während des Workshops wurden Herausforderungen und Anwendungen im Umweltbereich angesprochen, die von Boden- und Mineralienkartierung, Land- und Forstwirtschaft, Feuchtgebieten, Binnen- und Küstengewässern, Schnee und Atmosphäre reichen. Sie zeigten, dass die EnMAP-Mission hier als wichtiges Instrument angesehen wird.
Resüme der wissenschaftlichen Missionsleiterin Sabine Chabrillat
„Zu Beginn des zweiten Betriebsjahres von EnMAP zeigte der Workshop die Erfolge der Mission und ihr Potenzial, zu einem besseren Verständnis unserer Umwelt beizutragen. Das verdeutlichten auch die vielen Schlüsselthemen, zu denen die wissenschaftliche Nutzung der EnMAP-Daten bereits jetzt beiträgt. Das GFZ-EnMAP-Science-Team und die DLR Raumfahrt-Agentur bedanken sich bei allen, die teilgenommen und unterstützt und den Workshop so zu einem großen Erfolg gemacht haben. Ihr Engagement ist ein Beispiel für den kollaborativen Geist, der den Erfolg von EnMAP weiter vorantreiben wird“, resümiert Sabine Chabrillat, wissenschaftliche Leiterin der Mission, Arbeitsgruppenleiterin in der GFZ-Sektion 1.4 „Fernerkundung und Geoinformatik“ und Professorin für „Digitale Bodenkartierung“ an der Leibniz-Universität Hannover.
Ausblick: Nächster Nutzer:innen-Workshop und die Weiterentwicklung von Software- und Ausbildungsangeboten
Der nächste EnMAP-Nutzer:innen-Workshop soll in ein bis zwei Jahren stattfinden. Auch er wird wieder die Möglichkeit bieten, sich aus erster Hand über die neuesten Fortschritte der Mission zu informieren und mit Expert:innen über das Potenzial multitemporaler und multimissionsfähiger hyperspektraler weltraumgestützter Daten für ein breites Spektrum von Anwendungen zu diskutieren.
In der Zwischenzeit setzt das GFZ seine „interne Mission“ fort, indem es wissenschaftliche und technische Missionsunterstützung anbietet, das Programm zur Überwachung der hohen Datenqualität (EnVAL) fortsetzt, neue wissenschaftliche Fähigkeiten von EnMAP demonstriert und sein wissenschaftliches Programm für weitere Software-Tools, die in der EnMAP-Box enthalten sind, und weitere Ausbildungs-Tools, die in HYPERedu enthalten sind, entwickelt.
Über die EnMAP-Mission
Die EnMAP-Mission steht unter der wissenschaftlichen Leitung des Deutschen GeoForschungsZentrums (GFZ) in Potsdam. Zusammen mit der internationalen EnMAP-Science-Advisory-Group wird das wissenschaftliche Programm der Mission entwickelt, unterstützt durch das EnMAP-Projekt PI (DLR/BMWK) unter Leitung des GFZ. Deutsche Partner hierbei sind das Alfred-Wegener-Institut Bremerhaven, die LMU München, die Humboldt-Universität zu Berlin und die Universität Greifswald.
Geführt wird die Umweltmission EnMAP von der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). Entwicklung und Bau des Satelliten sowie des Hyperspektralinstrumentes lagen in der Hand der OHB-System AG. Die Gesamtkosten liegen bei rund 300 Millionen Euro.
Weitere Informationen zum EnMAP-Satelliten und der Mission finden Sie hier:
