OpAiRS
Der Nutzerservice Optical Airborne Remote Sensing & Calibration Homebase (OpAiRS) betreibt flugzeuggetragene Sensorsysteme für die optische Fernerkundung und stellt diese im Rahmen von Kooperationsprojekten auch externen Nutzern aus Wissenschaft und Industrie zur Verfügung. Ziel ist die Bereitstellung qualitativ hochwertiger Fernerkundungsdaten entlang der gesamten Prozesskette – von der Messkampagne bis zum höherwertigen Datenprodukt.
Neben luftgestützten Systemen betreibt OpAiRS eine Reihe von Feldinstrumenten, die sowohl zur Validierung der Flugzeugmessungen als auch zur Unterstützung der Datenauswertung eingesetzt werden.
Der nach ISO 9001 zertifizierte Service (seit 2007) wird vom DLR-Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF) in enger Zusammenarbeit mit der DLR Einrichtung Flugexperimente durchgeführt und deckt alle Schritte der Datenerfassung, -verarbeitung und -archivierung ab.
Mit über 20 Jahren Erfahrung in der flugzeuggestützten optischen Fernerkundung verfügt das IMF über umfassende Expertise im Einsatz abbildender Spektrometer wie DAIS 7915, ROSIS und HyMap. Seit 2011 wird diese Erfolgsgeschichte durch den Nutzerservice OpAiRS mit verschiedenen HySpex-Systemen der Firma Norsk Elektro Optikk (NEO) konsequent fortgesetzt – als verlässliche Grundlage für exzellente hyperspektrale Datenprodukte.
Leistungen entlang der gesamten Systemkette
OpAiRS bietet eine umfassende Betreuung von Messkampagnen und Datenprodukten:
- Planung, Organisation und Durchführung von Messkampagnen in Kooperation mit der DLR Einrichtung Flugexperimente
- Prozessierung der aufgenommenen Rohdaten
- Radiometrische und geometrische Kalibrierung sowie Korrektur sensorspezifischer Artefakte (Keystone, Smile, Streulicht) auf Basis der Laborcharakterisierung in der Calibration Homebase (CHB)
- Atmosphärenkorrektur und Orthorektifizierung mit am EOC entwickelten Softwarewerkzeugen
- Langzeitarchivierung der Daten im Deutschen Satellitendatenarchiv des DLR
Flugzeuggestützte Sensorsysteme
Hyperspektrale Fernerkundung mit HySpex
Mit dem Hyperspektralsensor HySpex bietet das DLR-Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF) eine leistungsstarke Plattform für modernste flugzeuggestützte Fernerkundung. Das abbildende Spektrometersystem erfasst hochauflösende hyperspektrale Daten und ermöglicht detaillierte Einblicke in Prozesse an der Erdoberfläche und in der Atmosphäre.
Ein zentraler Einsatzbereich von HySpex ist die Entwicklung, Erprobung und Validierung neuer Fernerkundungsverfahren. Die hochqualitativen Luftbilddaten dienen sowohl der Vorbereitung zukünftiger Satellitenmissionen als auch der Kalibrierung und Validierung laufender Missionen wie EnMAP.
HySpex liefert entscheidende Informationen zur Vitalität von Vegetation, zur Zusammensetzung von Gewässern sowie zu atmosphärischen Parametern wie Methanquellen oder Wasserdampfgehalt. Die Daten eignen sich ideal für Umweltmonitoring, Klimaforschung, Ressourcenmanagement und zahlreiche weitere Anwendungen.
Das Sensorsystem kombiniert zwei Kameras des norwegischen Herstellers HySpex – VNIR-3000N und SWIR-384 – und deckt den Spektralbereich von 400 bis 2500 Nanometern ab. Damit wird ein Großteil des von der Sonne reflektierten Lichts erfasst – die Grundlage für präzise, quantitative Analysen.
Hochauflösende RGB-Luftbilddaten
Ergänzend kommt die Industriekamera PhaseOne iXM-RS150F als optischer Sensor zum Einsatz. Sie ist Bestandteil des hubschraubergestützten 4k/VABENE-Luftbildkamerasystems und liefert bei einer Flughöhe von 1000 m über Grund RGB-Aufnahmen mit einer geometrischen Auflösung von 4,2 cm. Diese Daten eignen sich unter anderem für die Analyse von Schadenslagen, die Erzeugung hochgenauer 3D-Modelle und Anwendungen im Bereich automatisiertes Fahren und Verkehrsforschung.
Präzise Datenerfassung und hohe Datenqualität
Alle flugzeuggetragenen Sensoren sind auf einer stabilisierten Plattform installiert, die synchronisierte Aufnahmen ermöglicht. Dadurch können die Datensätze direkt miteinander verglichen und kombiniert werden. Eine hochgenaue Georeferenzierung durch ein modernes Navigationssystem reduziert Bildverzerrungen und trägt wesentlich zur hohen Datenqualität bei.
Langjährige Expertise und Innovation
Mit über 20 Jahren Erfahrung in der flugzeuggestützten optischen Fernerkundung verfügt das IMF über umfassende Expertise im Einsatz abbildender Spektrometer wie DAIS 7915, ROSIS und HyMap. Seit 2011 wird diese Erfolgsgeschichte durch den Nutzerservice OpAiRS mit verschiedenen HySpex-Systemen der Firma Norsk Elektro Optikk (NEO) konsequent fortgesetzt – als verlässliche Grundlage für exzellente hyperspektrale Datenprodukte.
Die Kombination von hyperspektralen HySpex-Daten mit hochaufgelösten Luftbilddaten ermöglicht darüber hinaus die Entwicklung innovativer Methoden der Datenfusion und leistet einen wichtigen Beitrag zur modernen Erdbeobachtung.
Weiterführende Links
- Optisches Kalibrierlabor: Optisches Kalibrierlabor
- HySpex by NEO: HySpex | Industry-Leading Hyperspectral Solutions
- 4k/VABENE Kamerasystem: Luftbildkamerasysteme
- Automatisierte Datenprozessierung mit der im IMF entwickelten Prozessierungsumgebung CATENA
- Atmosphärenkorrektur und Orthorektifizierung mit den im EOC entwickelten Werkzeugen Ortho und ATCOR
- DLR Einrichtung Flugexperimente: Forschungsflugabteilung Oberpfaffenhofen
Downloads
- HySpex Product Guide (651.3 KB)