Wissenschaftliche Nutzungsvorbereitung und Unterstützung der hyperspektralen Satellitenmission - EnMAP

Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Förderkennzeichen: 50EE1923
Projektträger: DLR Raumfahrtmanagement
Projektkoordinator: Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches Geoforschungszentrum (GFZ)
Förderzeitraum: 2020-2022
Projektpartner: Humboldt Universität zu Berlin I AWI Bremerhaven I LMU München

EnMAP (Environmental Mapping and Analysis Program) ist eine deutsche hyperspektrale Satellitenmission, die darauf abzielt, die Erdoberfläche weltweit zu überwachen und zu charakterisieren. Das Hauptziel von EnMAP ist es, genaue diagnostische Informationen über den Zustand und die Entwicklung von terrestrischen und aquatischen Ökosystemen zu liefern. Dadurch können Umweltveränderungen und Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf Ökosysteme in verschiedenen Bereichen wie Land- und Forstwirtschaft, Geologie und Böden, städtischen Gebieten, Küsten- und Binnengewässern untersucht werden.

EnMAP wird die Erdoberfläche mit einer Bodenauflösung von 30 m x 30 m und einer täglichen räumlichen Abdeckung von 30 km x 5000 km erfassen. Er wird im Spektralbereich von 420-2450 nm mittels zweier separater Spektrometer im sichtbaren bis nahen Infrarot (VNIR) und kurzwelligen Infrarot (SWIR) in mehr als 240 Bändern messen. Der mittlere spektrale Abtastabstand beträgt 6,5 nm im VNIR und 10 nm im SWIR bei einem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von ≥ 400:1 im VNIR und ≥ 170:1 im SWIR, einer radiometrischen Kalibriergenauigkeit besser als 5% und einer spektralen Kalibrierunsicherheit von 0,5 nm im VNIR und 1 nm im SWIR. Die Wiederholrate beträgt 27 Tage in der Nadir-Ansicht oder alle vier Tage durch eine 30° Schwenkbarkeit.

Das Satellitensystem wird in Deutschland unter der Leitung des DLR Raumfahrtmanagement in Bonn entwickelt. Die wissenschaftliche Leitung liegt beim Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) in Potsdam. Die OHB System AG ist für das Design und den Bau des Instruments und der Satellitenplattform verantwortlich. Das Bodensegment, das für die Satellitensteuerung, Datenerfassung und Archivierung zuständig ist, ist vom DLR in Oberpfaffenhofen, Neustrelitz und Berlin realiziert. Das Vorhaben 2020-2022 befasst sich mit der wissenschaftlichen Nutzungsvorbereitung sowie der Missionsunterstützung während der commissioning phase und dem ersten Abschnitt der nominal phase der EnMAP-mission. Die Missionsentwicklung und -begleitung umfasst ein umfangreiches wissenschaftliches Programm zur Forschung in verschiedenen Anwendungsbereichen, zur Entwicklung von Softwaretools für die hyperspektrale Datenanalyse, hyperspektrale Flugkampagnen, Produktvalidierung sowie umfangreiche Trainings- und Community-Building-Aktivitäten.

Publikationen

GFZ Beiträge:

  • EnMAP Geological Mapper (EnGeoMap)
  • EnMAP Soil Mapper (EnSoMAP)
  • EnMAP educational resources on imaging spectroscopy HyperEDU 
  • EnMAP end-to-end simulation tool EeteS
  • EnMAP processing Tool (EnPT)
  • Sensor Independent Atmospheric Correction SICOR

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