Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF)
Direktor: Prof. Dr. Richard Bamler
IMF Überblick
Das IMF befasst sich primär mit der Extraktion von Geo-information aus Fernerkundungsdaten. Forschung und Entwicklung im IMF sind dabei ausgerichtet auf die fortlaufende Verbesserung der Qualität und der Verfügbarkeit dieser Information. Das IMF setzt dabei folgende fachliche Schwerpunkte:
- Synthetisches Apertur Radar (SAR)
- Optische Fernerkundung
- Spektrometrische Untersuchung der Atmosphäre
Aufbauend auf Grundlagenforschung zu physikalischen Prinzipien der Fernerkundung und Labormessungen werden Algorithmen zur Vorwärtsmodellierung, Inversion und Interpretation entwickelt und in operationelle Software-Systeme, sog. Prozessoren, umgesetzt. Im Rahmen gemeinsamer Projekte werden diese Prozessoren in die Bodensegment-Infrastruktur des DFD integriert und betrieben. Das Institut unterstützt mit seiner Fernerkundungsexpertise die Entwicklung neuartiger Sensorkonzepte und Missionen. Bei allen Entwicklungsvorhaben wird der System-Orientierung und Nachhaltigkeit hohe Priorität eingeräumt.
Die Aktivitäten des IMF sind auf laufende und zukünftige Erdbeobachtungsmissionen ausgerichtet, wobei die Projektlaufzeiten typischerweise 5-10 Jahre betragen. In vielen Fällen ist das IMF bereits in den ersten Machbarkeitsstudien eingebunden, entwickelt anschließend die Prozessierungssysteme, unterstützt die Inbetriebnahme („Commissioning phase“), und sorgt schließlich im operationellen Betrieb für die fortwährende Optimierung der Algorithmen. Prominente Beispiele hierfür sind die Missionen ERS-2/GOME, ENVISAT, IRS-P3/MOS, SIR-C/X-SAR, SRTM, MetOp/GOME-2, TerraSAR-X, TanDEM-X und EnMAP.
Zur Validierung der erzeugten Informationsprodukte und zur Verbesserung der Relevanz für die Nutzer unterstützt das IMF die folgenden Anwendungsfelder:
- Gewässerfernerkundung (SAR und optisch)
- Verkehrsüberwachung (SAR und optisch)
- Sicherheit (SAR, optisch, spektrometrisch)
- Höhenmodelle (DEM) für topografische Kartierung (SAR, optisch stereoskopisch)
Anwendungsprojekte werden in Kooperationen mit externen Partnern durchgeführt, zum Beispiel mit Universitäten oder Helmholtz-Forschungszentren. Neben Forschung und Entwicklung stellt das IMF Dienstleistungen für das Cluster AF und die Wissenschaft bereit. Das IMF liefert Beiträge zu den beim DFD angesiedelten Services:
- ICSU Weltdatenzentrum für die Fernerkundung der Atmosphäre (WDC-RSAT)
- Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI)
Es betreibt gemeinsam mit dem DFD die
und unterstützt das
- DLR School-Lab bei Ausbildung und Training von Schülern im wissenschaftlich-technischen Bereich.
Das IMF ist in fünf Organisationseinheiten gegliedert (siehe Organigramm), die jeweils ca. 15-20 Mitarbeiter/innen umfassen. Diese Einheiten reflektieren seine technologische und anwendungsbezogene Ausrichtung.
Das IMF kooperiert mit zahlreichen Universitäten. Der Direktor des IMF hat eine Professur für Fernerkundungstechnologie (Lehrstuhl für Methodik der Fernerkundung, LMF) an der Technischen Universität München (TUM). Das Team der TUM besteht aus zwei Wissenschaftlern und fünf Doktoranden. Für Studenten werden Vorlesungen, Training, Praktika, Diplomarbeiten und Promotionsunterstützung angeboten. Diese Zusammenarbeit bildet mit dem Institut für Kartographie und Photogrammetrie der TUM das von der Helmholtz-Gemeinschaft geförderte Kompetenzzentrum "Automatisches Bildverstehen aus hoch-aufgelösten Fernerkundungsdaten".
Eine weitere institutionalisierte Kooperation wurde mit der École Nationale Supérieure des Télécommunications (ENST) in Paris und dem CNES geschaffen. Sie widmet sich dem Thema Extraktion von Information und Bildverstehen für die Erdbeobachtung. Das Kompetenzzentrum wird vom IMF koordiniert und beinhaltet auch ein gemeinsames Doktorandenprogramm.
Das IMF ist Teil des virtuellen Helmholtz-Instituts für Untersuchung von Extratropischen Zyklonen mit passivem and aktivem Mikrowellen Radar’ (EXTROP), dem auch die Universität Hamburg, das Max-Planck-Institut für Meteorologie, die GKSS, und die University of Miami angehören.