DLR macht Daten aus Copernicus zugänglich

Landschaftsplaner, Meteorologen, Land- und Forstwirte, Naturschutzbeauftragte, Stadtentwickler – Erdbeobachtungssatelliten können diesen Berufsgruppen helfen, ihre Arbeit besser und effizienter zu gestalten.

Doch sie profitieren nur dann von den Informationen aus dem All, wenn sie verlässlich, schnell und sicher an die benötigten Daten kommen. Dafür hat das Deutsche Zentrum für Luft– und Raumfahrt (DLR) nun die „Copernicus Data and Exploitation Platform – Deutschland“ – kurz CODE-DE – freigeschaltet. CODE-DE sichert deutschen Nutzern einen unkomplizierten Zugang zu Erdbeobachtungsdaten und erleichtert damit ihren Arbeitsalltag.

Alle Informationen mit einem Klick

Sauberes Wasser ist für unsere Gesellschaft unverzichtbar. Doch wie ist es um die Wassergüte bestellt? Erdbeobachtungssatelliten können dabei helfen, diese Fragen aus dem Weltraum zu beantworten und somit einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz und zum Management von Gewässern leisten. Sie spüren zum Beispiel Schwebstoffe im Wasser auf, womit wiederum die Wasserqualität genau überwacht werden kann. Aus diesen Informationen können Aussagen zur Schwebstoffverteilung und deren Effekte auf die Tier- und Pflanzenwelt, aber auch den Sedimenttransport eines Gewässers abgeleitet werden.

Satellitendaten ermöglichen so eine verbesserte Überwachung des Gewässerzustandes. Dafür wird CODE-DE neben den sogenannten Sentinels, den Satelliten des europäischen Copernicus-Programms, auch Zugriff auf die Informationsprodukte der Copernicus-Dienste, die nationale Geodateninfrastruktur (GDI-DE) sowie perspektivisch auf die Daten der Radarsatelliten TerraSAR-X und TanDEM-X sowie zu denen des RapidEye-Programms liefern.

Diese Erdbeobachtungsinformationen können helfen, drängende Fragen zu beantworten, wenn sie schnell in die richtigen Hände gelangen. Bislang waren die Zugänge zu diesen Daten allerdings breit gestreut. Die derzeit rund 60.000 europäischen Nutzer der Sentinel-Satellitendaten und Nutzer der Informationsprodukte der Copernicus-Dienste, aber auch der diversen anderen Satellitendaten und Zusatzinformationen mussten bisher ihre benötigten Informationen von vielen verschiedenen Portalen laden. „Jetzt werden die Daten in einem Portal gebündelt. Die Nutzer wollen nicht viele verschiedene Datenbanken durchsuchen. Sie wollen alles an einem Ort – so wie bei der CODE-DE-Plattform. Das erleichtert ihnen die Suche und gibt Freiräume für die Datenanalyse und Produkterstellung“, erklärt DLR-Projektleiterin Dr. Vanessa Keuck.

Datenfülle neu handhaben

Doch das ist nicht der einzige Vorzug einer Plattform wie CODE-DE. Wir befinden uns in einer Big Data-Gesellschaft. Bis Ende 2020 produzieren alleine die Sentinelsatelliten ein Datenvolumen von circa 50 Petabyte – umgerechnet knapp 2.750 Jahren Video-Laufzeit nonstop. Bereits am 07. März 2017 war ein weiterer Satellit der Copernicus-Flotte, Sentinel-2B, ins All gestartet, und ab Mitte 2020 werden weitere Sentinelsatelliten zusätzliche Beobachtungsdaten bereitstellen. Über ein Netzwerk von Bodenstationen oder die Europäische Datenautobahn EDRS (European Data Relais System) sind die Daten von fast überall auf der Welt innerhalb weniger Stunden verfügbar.

Für die Archivierung werden immense Speicher nötig sein. Früher haben die Nutzer diese Daten auf eigene Server heruntergeladen und dort bearbeitet. „Die Fülle der immer präziseren Erdbeobachtungsinformationen fordert hier ein Umdenken. Daher bringen wir nicht die Daten zu den Nutzern, sondern die Nutzer zu den Daten. Sie können auf der Plattform alle Informationen in ihrem Sinn verarbeiten und sollen nur noch das fertige Endprodukt herunterladen. Das entlastet den stetig zunehmenden Datenverkehr im Internet und macht eigene große Speicherkapazitäten bei den Nutzern zukünftig überflüssig“, erklärt Keuck.

Speicher auch in Oberpfaffenhofen

„Mit CODE-DE schaffen wir die technischen Voraussetzungen, um aus einer kontinuierlichen Flut von Copernicus-Daten zielgerichtet Informationen zu erzeugen und an ein breites Spektrum von Bedarfsträgern in Deutschland weiterzugeben“, erklärt Andreas Müller, Projektleiter beim Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) des DLR in Oberpfaffenhofen. Beim DFD werden die Daten gespeichert, welche die Europäische Weltraumorganisation ESA im Rahmen des Copernicus-Programms speziell für die Mitgliedsländer bereitstellt – neben dem offenen und freien Datenzugang für jedermann. Von den dortigen Rechnern, müssen die Daten innerhalb von drei Monaten von den Mitgliedsländern heruntergeladen und gespeichert werden. Danach stehen sie – gemeinsam mit denen im Nationalen Fernerkundungsdatenarchiv des DFD – für die neue Plattform bereit.

Im Rahmen des „Nationalen Forums für Fernerkundung und Copernicus“ findet am 14. März 2017 im Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) in Berlin eine Live-Demonstration von CODE-DE für interessierte Nutzer statt.

Partner der Online-Plattform

Für die Umsetzung von CODE-DE hat das DLR Raumfahrtmanagement stellvertretend für das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) das Deutsche Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) des DLR beauftragt. Das DFD stellt den Zugang zu den Daten sicher und bringt zahlreiche eigene Datenprodukte in die Plattform mit ein. Die Firma T-Systems International GmbH ist für die IT-Infrastrukturen, die Werum Software & Systems AG für das Datenmanagement und die EOX IT Services GmbH für die Datenvisualisierung im Onlineportal verantwortlich. Das Unternehmen Brockmann Consult wird die Prozessierungsumgebung konfigurieren. Die Firma EOMAP fungiert als Betatester des Systems und die GAF AG wird Schulungen und Nutzerberatungen übernehmen.

Auf den Bildern

Internetplattform CODE-DE: Die neue Internetplattform CODE-DE sichert deutschen Nutzern einen unkomplizierten Zugang zu Erdbeobachtungsdaten. Informationen der Sentinel-Satelliten, der Copernicus-Dienste und der nationalen Geodateninfrastruktur können hier abgerufen werden.

Schwebstoffverteilung in der Tideelbe: Auf dem Satellitenbild, das aus Sentinel-2-Daten erstellt wurde, ist die Verteilung von Schwebstoffen in der Tideelbe zu erkennen. Je dunkler die Farbe, desto höher ist der Trübungsgrad des Wassers.

Gewässertrübung am Deutschen Eck: Die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) erforscht, wie sie Satellitendaten in bestehende Messnetze integrieren kann. Der Wasserqualitätsparameter Trübung, der in diesem Foto schon mit dem menschlichen Auge zu erkennen ist, kann von hochauflösenden Satelliten wie Sentinel-2 erfasst werden und somit flächenhafte Trübungsinformationen liefern.