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Globaler Sentinel-1 Hochwasserservice für Copernicus gestartet

Der Dienst zur Kartierung der Überflutungsflächen basiert auf den Daten der europäischen Satelliten Sentinel-1A und Sentinel-1B. Die Satelliten liefern mit ihrem „C-Band“ Radarinstrument - unabhängig von Helligkeit und Wolkenbedeckung - lückenlos Aufnahmen der Erdoberfläche mit einer hohen Wiederkehrrate und einer Auflösung von bis zu 5 Metern. Genutzt werden die Interferometric Wide (IW) Swath Amplitudendaten, die mit einer Streifenbreite von 250 Kilometern erfasst werden.

Über eintausend Szenen werden pro Tag automatisch analysiert. Die Auswertung erfolgt zunächst unabhängig voneinander durch die jeweiligen Hochwasseralgorithmen des EOC, der Technischen Universität Wien und des Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST). Die Ergebnisse werden schließlich in einem Ensemble-Ansatz kombiniert, um die Klassifizierungsqualität zu maximieren. Zusätzlich werden weitere globale Produkte wie z.B. Referenzwassermasken, Klassifikationsunsicherheiten, Ausschlussmasken sowie Informationen über die betroffene Bevölkerung und Landbedeckung erstellt und über das Global Flood Awareness System (GloFAS) des Copernicus Emergency Management Service (CEMS) bereitgestellt. Die Produkte stehen dort wenige Stunden nach Aufnahme durch den Satelliten zur Verfügung.

Kombination der Einzelergebnisse der Algorithmen von DLR, TU Wien und LIST zu einem finalen Hochwasserprodukt (China, 14.10.2021).

Datenfluss und Latenzzeiten von der Satellitendatenakquise bis zur Bereitstellung des Hochwasserprodukts für Nutzer des Copernicus Emergency Service

Die Hauptaufgaben des DLR umfassten:

• die Implementierung des Hochwasseralgorithmus auf der Infrastruktur der Expert Flood Monitoring Alliance
• die Generierung einer globalen saisonalen und permanenten Referenzwassermaske auf Basis einer Sentinel-1 Zeitserienanalyse
• die Entwicklung einer globalen Ausschlussmaske
• die Implementierung des Ensemble-Ansatzes zur Kombination der einzelnen Hochwasserresultate unter Berücksichtigung von Unsicherheiten.

Die Entwicklung des System wurde durch das Joint Research Centers (JRC) der Europäischen Kommission beauftragt und im Rahmen des Projekts Global Flood Monitoring (GFM) durch die Expert Flood Monitoring Alliance, bestehend aus der EODC Water Resources Monitoring GmbH, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), dem Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), der Technischen Universität Wien (TU Wien), der CIMA Research Foundation und GeoVille, entwickelt.