ZKI Fire Monitoring System

MODIS-Feuerservice

Mit Hilfe des MODIS Sensors an Bord der NASA Satelliten Terra-1 und Aqua-1 können Waldbrände operationell detektiert werden. Die Informationen zu aktuellen Feuern stehen europaweit für jedermann täglich und kostenlos zur Verfügung.
Der zur Feuerdetektion genutzte Algorithmus wurde an der Universität Maryland entwickelt und in enger Zusammenarbeit mit dem nationalen mexikanischen Komitee für Biodiversitätsforschung (Conabio) und dem deutschen Fernerkundungsdatenzentrum implementiert. Der Service wurde in Zusammenarbeit mit dem portugiesischen Wetterservice und dem europäischen Waldbrandinformationssystems des europäischen Komitees des Joint Research Centers (Institut für Umwelt und Nachhaltigkeit) erweitert und leistet einen Beitrag zum globalen Feuerüberwachungszentrum der Vereinten Nationen (GFMC).

Beschreibung des Dienstes

Sensor

Das MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectro-Radiometer) Instrument befindet sich an Bord der Satelliten Terra und Aqua und ist ein Teil des internationalen Erdbeobachtungssystems der NASA. Jeder MODIS Sensor liefert eine tägliche Abdeckung von fast der gesamten Erdoberfläche in den mittleren und höheren Breiten, und nimmt Aufnahmen in 36 spektralen Kanälen mit einer mittleren räumlichen  Auflösung (250, 500, und 1000 Meter) auf. Die thermale Information kann mit einer räumlichen Auflösung von 1000 Meter zweimal täglich von jedem Sensor aufgenommen werden, was bis zu vier thermale Aufnahmen täglich liefert.
Die zur Feuerdetektion genutzten MODIS Bilder werden von zwei Stationen des DLR (Neustrelitz und Oberpfaffenhofen) empfangen und prozessiert.

Detektion von Hochtemperaturereignissen (HTE)

Die Erkennung von HTE wird auf Basis des MOD14 Algorithmus und thermaler Anomalien durchgeführt. Der MOD14 Algorithmus ist ausführlich dokumentiert und wurde bereits in operationellen Services (Mexiko, global) getestet. Damit ist sowohl die Vergleichbarkeit als auch die Reproduzierbarkeit gegeben, was zu einem international standardisierten Produkt führt. Die HTE Erkennung basiert auf einem kontextbezogenen Algorithmus, der die starke Strahlungsemission im mittleren Infrarot im Falle von Feuern oder Hitzequellen (z.B. Gasflammen, Vulkane, Industrieflächen) ausnutzt.
Wird ein MODIS Pixel als Feuer identifiziert, bedeutet das nicht notwendigerweise, dass das gesamte Pixel von einem Feuer betroffen ist. Die Erkennung eines Feuers kann das Ergebnis eines heißen Feuers auf einer relativ kleinen Fläche sein, oder eines kälteren Feuers, das sich über ein größeres Gebiet erstreckt.
 
Produkt

Das erstellte Produkt beinhaltet die Ortsangaben der Feuerpunkte für Europa und angrenzende Länder in naher Echtzeit.
Zusätzlich enthält jedes erkannte Feuer folgende Information:

  • Längen- und Breitengrad
  • Administrative Grenzen
  • Vegetation und Landbedeckung basierend auf: (a) CORINE Landnutzungsklassifikation 2000 (100 Meter räumliche Auflösung als europäisches Standardprodukt), und (b) GLC 2000 Produkt (Globale Landbedeckung, 1000 Meter räumliche Auflösung) des JRC (2003)
  • MODIS Bild für jeden Überflug in vier und einem Kilometer räumlicher Auflösung.

Jedes Feuer wird in der Mitte des Pixels abgebildet. Informationen zu den letzten 50 MODIS Überflügen sind in Tabellen aufgelistet und werden auch als Echtfarben- und Falschfarben-Bilder dargestellt (beide sowohl mit einem als auch mit vier Kilometer räumlicher Auflösung). Zusätzlich können die Feuerpunkte als ESRI Shapefile oder Google Kml herunter geladen werden.
Darüber hinaus sind die Feuerpunkte der letzten 7 Tage auf der interaktiven Karte abrufbar, oder als Web Feature Service (WFS) oder Web Map Service (WMS) verfügbar.

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