HySpex Sensorsystem (Vordergrund) mit Bedieneinheit (Hintergrund) im Forschungsflugzeug DO 228-212 des DLR
HyS­pex Sen­sor­sys­tem (Vor­der­grund) mit Be­dienein­heit (Hin­ter­grund) im For­schungs­flug­zeug DO 228-212 des DLR
Bild 1/2, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

HySpex Sensorsystem (Vordergrund) mit Bedieneinheit (Hintergrund) im Forschungsflugzeug DO 228-212 des DLR

Beim Hy­per­spek­tral­sen­sor HyS­pex han­delt es sich um ein flug­zeug­ge­tra­ge­nes ab­bil­den­des Spek­tro­me­ter des DLR-In­sti­tuts für Me­tho­dik der Fer­ner­kun­dung in Ober­pfaf­fen­ho­fen.
HySpex Sensorsystem (rechts) und 3K Kamerasystem (links). Draufsicht auf Einbau in DO 228-212
HyS­pex Sen­sor­sys­tem (rechts) und 3K Ka­me­ra­sys­tem (links). Drauf­sicht auf Ein­bau im For­schungs­flug­zeug DO 228-212
Bild 2/2, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

HySpex Sensorsystem (rechts) und 3K Kamerasystem (links). Draufsicht auf Einbau im Forschungsflugzeug DO 228-212

Beim Hy­per­spek­tral­sen­sor HyS­pex han­delt es sich um ein flug­zeug­ge­tra­ge­nes ab­bil­den­des Spek­tro­me­ter des DLR-In­sti­tuts für Me­tho­dik der Fer­ner­kun­dung in Ober­pfaf­fen­ho­fen.

Beim Hyperspektralsensor HySpex handelt es sich um ein flugzeuggetragenes abbildendes Spektrometer des DLR-Instituts für Methodik der Fernerkundung in Oberpfaffenhofen. Mit zwei Kameras, die nach dem Pushbroom Prinzip arbeiten, werden Daten mit einer räumlichen Auflösung von unter einem Meter im Spektralbereich von 420-2500 nm aufgezeichnet. Die gewonnenen Bilddaten sind dabei mit Luftbilddaten vergleichbar. Jedoch werden statt der üblichen drei Kanäle (RGB) pro Pixel 416 Kanäle aufgezeichnet.

Die Luftbilder, die mit dem HySpex-System des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) erzeugt werden, dienen in erster Linie der Vorbereitung und Begleitung der deutschen Satelliten-Mission EnMAP: Zum einen werden mit HySpex vor dem Start des Satelliten Testdaten erzeugt, mit denen verschiedene Algorithmen für die Datenauswertung erprobt werden können. Des Weiteren können HySpex-Daten nach dem Start des Satelliten für die Validierung des Satelliteninstrumentes verwendet werden. Zusätzlich dienen HySpex Daten zur Entwicklung von Algorithmen für die nächste Generation von Erdbeobachtungssatelliten und zur Weiterentwicklung von Methoden zur Kalibrierung optischer Sensoren im Kalibrierlabor CHB des Institutes für Methodik der Fernerkundung.

Hochauflösende Luftbildkamera dient der Erdbeobachtung

Auf Basis von HySpex Messungen werden neue Verfahren für die Umweltfernerkundung entwickelt. So lässt sich beispielsweise der Gesundheitszustand von Wald, die Wasserqualität von Binnengewässern oder die Fruchtbarkeit von Ackerland aus den Bilddaten ableiten. Die Kombination von HySpex mit einem hochauflösenden Luftbildkamerasystem (3K Kamera) erlaubt zudem die Entwicklung innovativer wissenschaftlicher Methoden der Datenfusion für die Erdbeobachtung. Auch der Einsatz des Systems zur Detektion von klimarelevanten Kohlendioxid- und Methanquellen befindet sich in der Erprobungsphase.

Die Expertise des IMF im Bereich der flugzeuggestützten optischen Fernerkundung basiert auf mehr als 20 Jahren Erfahrung bei Entwicklung, Charakterisierung und Einsatz von abbildenden Spektrometern wie DAIS 7915, ROSIS oder HyMap. Der Nutzerservice OpAiRS setzt diese Tradition seit 2011 mit dem System HySpex (Fa. Norsk Elektro Optikk, NEO) konsequent fort. Nach einer zweijährigen Erprobungsphase mit aufwändigen Charakterisierungsmessungen in der CHB und bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) befindet sich das System seit 2014 im operationellen Betrieb.

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