Produkte

Timeline-Produkte

Eine Vielzahl unterschiedlicher Produkte wird in TIMELINE erzeugt und der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Dabei profitiert das Projekt von der umfangreichen Erfahrung und Kompetenz der operationellen AVHRR Prozessierung und Bereitstellung am DFD. Die Prozessierungsschritte der einzelnen Produkte folgen einer Reihe differenzierter Einzelschritte, die eine Vorprozessierung (Kalibration, Chip-matching, Ortho-Rektifizierung), Atmosphärenkorrektur, Wolkenerkennung, und schließlich die Erzeugung geophysikalischer und thematischer Produkte (Level2 und Level3) beinhaltet. Alle Einzelschritte basieren auf validierten, dokumentierten, und operationellen Algorithmen.

Die Produktpalette wird folgende Parameter umfassen: Level1 (Radiance, Reflectance, Brightness Temperature) sowie Level2 und Level3 Variablen (Snow/Sea Ice Cover, LST (Land Surface Temperature), NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), LAI (Leaf Area Index), FAPAR (Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation), FVC (Fraction of Vegetation Cover), Water Masks, Fire Hot Spots, Burnt Area, Albedo, Cloud Coverage, Cloud Phase, Cloud Top Temperature, Cloud Optical Depth, Cloud Effective Radius, Cloud Water Path).

Zusätzlich werden statistische Informationsprodukte abgeleitet, die auf bio-/geophysikalischen oder thematischen Variablen  basieren. Unterschiedliche Arten von Mittelwerten werden erzeugt, die durch komplexere statistische Analysen ergänzt werden (z.B. Start/Ende einer Schneesaison).

Links

Strahlungsgrößen der Erdoberfläche

TOA Reflectance / Brightness Temperature

Die TOA (Top Of Atmosphere) Reflectance ist definiert als das Verhältnis von Ausstrahlung zu Einstrahlung auf Sensor-Ebene in einem bestimmten spektralen Band außerhalb der Erdatmosphäre. Die Datenwerte im Produkt liegen als technische Albedo mit einem Wertebereich von 0-100% vor. Die technische Albedo ist sensorspezifisch und basiert auf der radiometrischen Kalibration durch NOAA-OSPO. Mithilfe der TIMELINE Korrekturtabellen kann die technische Albedo zu einer rekalibrierten TOA Reflectance umgewandelt werden. Die TOA Brightness Temperature ist die Temperatur eines hypothetischen schwarzen Körpers (Emissivität = 1). Unter Verwendung der gemessenen TOA Radiance der Erdoberfläche wird sie mithilfe der Umkehrfunktion des Plankschen Strahlungsgesetzes berechnet.

Surface Directional Reflectance (SDR)

SDR ist definiert als das Verhältnis der Ausstrahlung zur Einstrahlung der Erdoberfläche in einem bestimmten spektralen Band. Der Wertebereich von SDR liegt zwischen 0 - 1. SDR entspricht der atmosphärisch korrigierten TOA Reflectance.

Surface Reflectance (SR)

SR ist definiert als das Verhältnis der Ausstrahlung zur Einstrahlung auf der Erdoberfläche in einem bestimmten spektralen Band, wobei winkelabhängige Effekte - BRDF - berücksichtigt sind. Der Wertebereich von SR liegt zwischen 0 - 1.

Albedo

Die Albedo ist das Verhältnis der Ausstrahlung zur Einstrahlung der Erdoberfläche bezogen auf den ganzen kurzwelligen Spektralbereich (breitbandig). Der Wertebereich der Albedo liegt zwischen 0 - 1. Die Albedo wird von dem SR-Produkt abgeleitet. Die Albedo gehört zu den Essential Climate Variables (ECVs) des Global Climate Observing System (GCOS).

Land Surface Temperature (LST)

LST ist die mittlere Strahlungstemperatur aller Oberflächen im Sichtfeld des Sensors. Die LST wird von der gemessenen Wärmestrahlung des Fernerkundungssensors abgeleitet. Die LST gehört zu den Essential Climate Variables (ECVs) des Global Climate Observing System (GCOS).

Landoberfläche

Water Mask

Die Wassermaske (Water Mask) zeigt alle Pixel an, die von Wasser bedeckt sind. Wasserstellen, mit einer Größe deutlich unter der Pixelauflösung, werden durch den Algorithmus nicht erkannt.

Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)

NDVI ist ein Indikator der „Greenness“ von Vegetation und daher eng mit der Vegetationsdichte und –produktivität verbunden. Der NDVI kann Werte von -1 bis +1 annehmen.

Leaf Area Index (LAI)

Der LAI ist ein quantitatives Mass für die Menge an grünen Blättern. Der LAI ist eine dimensionslose Variable, die die Blattfläche (in m²) pro Bodenoberfläche (in ²) misst. Der LAI gehört zu den Essential Climate Variables (ECVs) des Global Climate Observing System (GCOS).

Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation (FAPAR)

FAPAR steht für den Anteil photosynthetisch aktiver Strahlung, der von den Pflanzen absorbiert wird. FAPAR gehört zu den Essential Climate Variables (ECVs) des Global Climate Observing System (GCOS).

Fraction of Vegetation Cover (FVC)

FVC steht für den Anteil einer Fläche am Boden, die Vegetationsbedeckung aufweist.

Fire Hot Spots

Das Fire Hot Spots Produkt enthält räumliche und zeitliche Informationen zum Auftreten von aktiven Feuern. Der Datensatz enthält nur große Feuer, die während dem Zeitpunkt der Überfliegung gebrannt haben.

Burnt Areas

Das Burnt Area Produkt zeigt die räumliche Ausdehnung von verbrannten Flächen über einen bestimmten Zeitraum. Verbrannte Flächen werden auf Basis von Reflexionsänderungen bestimmt, die durch zerstörte Vegetation, Asche und Ruß - hervorgerufen durch ein Feuer - verursacht werden.

Kryosphäre

Snow and Ice

Die Snow and Ice Maske zeigt alle Pixel an, die eine Schnee- und/oder Eisbedeckung aufweisen.

Atmosphäre

Cloud Mask

Das Cloud Mask Produkt identifiziert und klassifiziert Pixel, die von Wolken bedeckt sind.

Cloud Products

Die Cloud Fraction (CFC) gibt den Anteil eines Pixels an, der von Wolken bedeckt ist. Die Cloud Phase (CP) gibt den Phasenzustand der Wolke an (Wasser/Eis). Die Cloud Top Temperature (CTT) gibt die Temperatur am Oberrand der obersten Wolkenschicht (in K) an. Die Cloud Optical Thickness (COT) ist die effektive Tiefe einer Wolke bezogen auf die Strahlungsausbreitung und ist abhängig von der Wellenlänge. Der Cloud Effective Radius (REF) liefert den effektiven Partikelradius einer Wolke. Der Cloud Liquid/Ice Water Path (LWP/IWP) ist der vertikal integrierte Gehalt flüssigen Wassers/Eises einer existierenden Wolkenschicht. Die Precipitation Likelihood zeigt an, in welchen Regionen außerhalb der Tropen Niederschlag wahrscheinlich ist.