Einblick
Angelina Tittmann

Satellitendaten für die Gewässerforschung kalibrieren und validieren

GEO AquaWatch Thematic Node on Calibration and Validation
Als internationale, wissenschaftsbasierte Organisation widmet sich GEO AquaWatch der globalen Beobachtung von Süß- und Meeresgewässern. Sie setzt sich dafür ein, dass globale Kapazitäten ausgebaut und die Nutzung von Wasserqualitätsdaten, -produkten und -informationen aus der Erdbeobachtung verbessert werden. Dabei liegt der Fokus auf freien, quelloffenen Daten und Werkzeugen. Am IGB hat die Organisation einen neuen Knotenpunkt eingerichtet, der die Kalibrierung und Validierung von Satellitendaten vorantreibt.

Teilnehmende des Workshops von NASA und GEO AquaWatch an der University of Wisconsin (USA). | Foto: Steven Greb

Wegen ihres enormen Potenzials bei der räumlich-zeitlichen Analyse kommen für limnologische Studien zunehmend Satellitendaten zum Einsatz. Sie liefern eine lokale bis globale Abdeckung, Zeitreihendaten und andere wertvolle Eingangsparameter, die sich hervorragend für Modellierungen und Vorhersagen eignen. Um die Daten jedoch korrekt nutzen und auswerten zu können, ist es notwendig, sie gut zu kalibrieren und zu validieren. Diesem Thema widmet sich seit 2022 ein neuer Knotenpunkt am IGB: der GEO AquaWatch Thematic Node on Calibration and Validation.

GEO AquaWatch Thematic Node on Calibration and Validation am IGB angesiedelt

Validierung und Unsicherheitsbewertung sind entscheidende Faktoren, damit satellitengestützte Datenprodukte von Endnutzer*innen in der Gewässerforschung und im Gewässermanagement akzeptiert werden. Ziel des Knotenpunkts am IGB ist es deshalb, ein globales Netzwerk für Kalibrierungs- und Validierungsaktivitäten von fernerkundungsbasierten Wasserqualitätsprodukten aufzubauen.

Diesem Zweck diente auch ein Workshop, den GeoAquaWatch im Juni 2022 gemeinsam mit der National Aeronautics and Space Administration (NASA) ausrichtete. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer bewerteten den Stand der derzeitigen Validierungseinrichtungen, ermittelten Lücken in der Validierungsabdeckung und begannen, einen Rahmen für den Aufbau eines globalen Validierungsnetzes für optisch kompliziert zu erfassende Küsten- und Binnengewässer zu entwerfen. Diskutiert wurde zur Standardisierung von Protokollen, über den Bedarf an Instrumenten, die aktuelle Validierungsforschung, operative Bemühungen, Validierungsmetriken, Interoperabilität sowie die Dokumentation und Formatierung von Validierungsdaten.

Möglichkeiten der Zusammenarbeit

Jede*r kann bei der Erhebung von Kalibrierungs- und/oder Validierungsdaten für Satellitenprodukte mitwirken. Dazu sollten die Daten folgende Voraussetzungen erfüllen:

  • Die Daten müssen die geografischen Koordinaten der Probenahmestelle enthalten.
  • Datum und Uhrzeit der Probenahme sollten mit einer Satellitenpassage übereinstimmen.
  • Radiometrische In-situ-Daten sollten enthalten sein.
  • Die Proben sollten weit von der Küstenlinie entfernt erfasst worden sein und keine Bodeninterferenzen aufweisen.
  • Die Proben sollten in mindestens 60 Kubikmetern offenem Wasser entnommen werden, sofern Sentinel 2-Daten genutzt werden.

Wenn Sie weitere Informationen wünschen oder wissen möchten, wann ein Satellit Ihr Untersuchungsgebiet überfliegt, wenden Sie sich bitte an uns.

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