Abteilung Satelliten-SAR-Systeme

TanDEM-X DEM
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Die Abteilung Satelliten-SAR-Systeme befasst sich mit weltraumgestützten SAR-Systemen und der Entwicklung, dem Betrieb und der Kalibrierung von SAR-Missionen. Die Abteilung arbeitet in enger Kooperation mit der Abteilung Radarkonzepte und verfolgt und unterstützt die Entwicklung von Missionskonzepten in den Frühphasen der Projekte. Wird ein Missionsvorschlag genehmigt – üblicherweise am Ende der Phase A oder B – übernimmt die Abteilung die Projektleitung und führt und steuert die Umsetzung der Mission.

Das erfahrene Team übernimmt die Verantwortung für das System Engineering sowohl auf Missions- wie auch auf Bodensegmentebene und verfolgt aufmerksam die Entwicklung der Satelliten und speziell der SAR-Instrumente.
Die umfangreiche Expertise in SAR-Systemen und Weltraumprojekten hat die Abteilung aus der Erfahrung mit drei Space-Shuttle-Missionen (SIR-C/X-SAR und SRTM), mit den TerraSAR-X, TanDEM-X und Tandem-L Projekten, mit ESA’s ENVISAT und Sentinel-1 Missionen und aus diversen Studien für satellitengestützte SAR-Systeme etabliert.

Das Kompetenzspektrum der Abteilung umfasst SAR System Engineering, Analyse der Gesamtperformance von SAR-Systemen, SAR-Kalibrierung und Algorithmenentwicklung, Missionsplanung und SAR-Instrumentenbetrieb. In den letzten Jahren wurde das Portfolio um die Erstellung von großflächigen Informationsprodukten wie z.B. der globalen TanDEM-X Waldkarte erweitert. Das DLR SAR Calibration Center wird von der Abteilung Satelliten-SAR-Systeme entwickelt und betrieben.

Fachgruppen

Missions Engineering

Die Fachgruppe Missions-Engineering beschäftigt sich mit missionsübergreifenden Aspekten von SAR Missionen. Dies umfasst die Konzeption von Beobachtungsszenarien, die dedizierte Planung der Aufnahmen, die Überwachung und Feedback von missions-, instrument- und prozessierungsrelevanten Parametern und deren Steuerung und Anwendung. Die Gruppe ist auch im Projektmanagement der Missionen aktiv.

Systems Engineering

Der Fokus dieser Fachgruppe liegt auf der Entwicklung und dem Betrieb von SAR-Sensor-relevanten Systemen, die im Bodensegment der Satellitenmissionen integriert sind. Eine zentrale Aufgabe ist die Leitung des Teilprojekts Systemtechnik und Kalibrierung, dass die Beiträge des Instituts zum TerraSAR-X/TanDEM-X Bodensegment umfasst. Das Verständnis der SAR Systemkonzepte und das Wissen aus der Begleitung der Entwicklung vom SAR Instrument sind essenziell für den Erfolg einer Radarsatellitenmission und sichern gleichzeitig die maximalle Verwertung der Sensorfähigkeiten. Darüber hinaus besitzt die Gruppe umfangreiche Erfahrung in Systems Engineering auf Missions- und Bodensegmentebene.

Radar Science

Die Fachgruppe Radar Science deckt wichtige Aspekte in der Systementwicklung sowie in der Untersuchung der Qualitätsparameter von weltraumgestützten Radaraufnahmen ab. Die Auslegung innovativer SAR-Systemkonzepte erfordert eine theoretische Berechnung und Optimierung der SAR Performance mittels bekannter Missions- und Instrumentparameter. Nach Satellitenstart werden die zuvor simulierten SAR-Parameter (unter anderem Auflösung, Bildgröße und Signalqualität) anhand der SAR-Daten verifiziert. Für die Missionen TerraSAR-X und TanDEM-X ist die Fachgruppe für die SAR Performance von nominellen Produkten und experimentellen Moden verantwortlich. Der aktuelle Schwerpunkt liegt dabei auf der Qualitätsanalyse der globalen Höhendaten aus TanDEM-X. Ein weiteres Forschungsthema der Gruppe ist die Entwicklung und Optimierung neuer Fernerkundungsmethoden wie z.B. innovativer Algorithmen zur Datenreduktion oder die Untersuchung vollpolarimetrischer Daten zur Unterstützung laufender und zukünftiger SAR-Missionen. Neben den Analysen und Verbesserungen der SAR Systemperformance steht die Erstellung großflächiger und globaler Geodatensätze aus aktuellen Satellitendaten im Fokus der Gruppe. Mithilfe spezieller Algorithmen werden Karten geo- und/oder biophysikalischen Parameter für die wissenschaftliche Nutzergemeinschaft zur Verfügung gestellt.

Kalibrierung

Die Hauptaufgabe der Kalibiergruppe ist die Entwicklung von Konzepten und Methoden zur Kalibrierung und Verifizierung von bildgebenden Radarsystemen – ein wichtiger Forschungsbereich des Instituts seit mehr als 25 Jahren. Basierend auf dieser langjährigen Erfahrung hat die Gruppe eine Serviceeinrichtung entwickelt und etabliert – das Deutsche SAR Kalibrierzentrum. Neben verschiedenen Analyse- und Auswertetools werden auch akkurate Referenzziele entwickelt und das DLR Kalibrierfeld betrieben und gewartet um internationale SAR Missionen zu unterstützen.

TerraSAR-X/TanDEM-X Missionsmanager

Bis zum Start Oktober 2006 ist das Institut verantwortlich für die Integration des Instrumentenbetriebs und Kalibrierungssegmentes (IOCS), des Missionsbetriebssegments (MOS) und des Bodennutzlastsegments (PGS) für das TerraSAR-X Bodensegment und dessen Kompatibilität zu dem Raumsegment. Nach dem Start wird das Institut den Missionsbetrieb koordinieren.

Kontakt

Dr.-Ing. Manfred Zink

Abteilungsleitung: Satelliten-SAR-Systeme
Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme
Satelliten-SAR-Systeme
Münchener Straße 20, 82234 Weßling