ADM-Aeolus Datenprozessoren



Die Ableitung von Windgeschwindigkeitsprofilen aus Messungen mit einem Doppler-Windlidar ist eine bisher noch selten genutzte Möglichkeit in der Satellitenfernerkundung, obwohl die WMO (World Meteorological Organization) die Bedeutung dieses Parameters für das globale Verständnis der Erdatmosphäre deutlich betont. Mit ADM-Aeolus etabliert ESA dieses Messverfahren weltweit erstmals im Rahmen der Earth Explorer Missionen. Aus den ADM-Aeolus Daten sollen gemittelte Windprofile bis zu einer Höhe von 26 km mit unterschiedlicher vertikaler Auflösung abgeleitet werden. Dabei sind folgende Produktlevel zu berücksichtigen:

  • Level 1B: Horizontal Line-of-Sight (HLOS) Windprofile, prozessiert ohne Berücksichtigung spezieller Korrekturen (Near-Realtime Produkt)
  • Level 2A: Information über Aerosol und Wolkenschichten (Offline Produkt)
  • Level 2B: Meteorologisch relevante HLOS-Windprofile basierend auf zusätzlichen Korrekturen (Scene Classification, Rayleigh-Brillouin Streueffekte)
  • Level 2C: Windvektoren unter Berücksichtigung von ECMWF-Windinformation am Ort der ADM-Aeolusmessung

Diese ADM-Prozessorentwicklungen gliedern sich in ein DLR- und ein ESA-Projekt.

Im Rahmen des von Institut Physik der Atmosphäre (DLR-PA) geführten internen ADM-Projekts entwickelt IMF-AP einen DLR-eigenen Level 1B-Prototyp-Prozessor. Damit unterstützen wir die ESA bei der Optimierung des Aladin-Instruments. Gleichzeitig dient dieser Prototyp der Verifikation des für das ADM-Aeolus-Bodensegment entwickelten operationellen Level 1B-Prozessors. Nach dem Start von ADM-Aeolus, d.h. bereits während der Cal/Val-Phase, können damit erste Windprofile abgeleitet werden. Die Verfügbarkeit eines eigenen DLR-Prototypprozessors garantiert optimale Flexibilität beim Einsatz der neuesten state-of-the-art Algorithmen. Die daraus gewonnenen Erfahrungen und Erkenntnisse fließen später in Verbesserungen des operationellen Prozessors ein. 

Das von der ESA beauftragte ADM-Projekt befasst sich mit Sensitivitätsstudien und der S/W-Verifizierung der operationellen Level 1B und Level 2A Prozessoren. Diese Arbeiten werden von einem Konsortium bestehend aus CNRS/GAME, DLR, IPSL, KNMI, DoRIT und IB Reissig durchgeführt und beinhalten:

  • Ausarbeiten von verbessertem S/W-Code der Prototypen
  • Bereitstellen von S/W-Komponenten zur Verarbeitung der Aladin-Kalibrierungsmoden
  • Bereitstellen der operationellen Prozessoren
  • Untersuchungen zum Betrieb beider Prozessoren

Mit näher rückendem Starttermin sollen diese Tätigkeiten auch auf Aspekte der in-orbit Verifizierung, Kalibrierung sowie der Algorithmen- und Prozessorpflege ausgeweitet werden.


Kontakt
Prof. Dr. Thomas Trautmann
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Institut für Methodik der Fernerkundung
, Atmosphärenprozessoren
Tel: +49 8153 28-1404

Fax: +49 8153 28-1446

E-Mail: Thomas.Trautmann@dlr.de
URL dieses Artikels
http://www.dlr.de/eoc/desktopdefault.aspx/tabid-5448/10675_read-24077/