Monatlich wolkenlose, kostenfreie Sentinel-2-Mosaike Deutschlands
Das EOC bietet kostenfreien Zugang zu wolkenfreien, monatlichen Sentinel-2-Mosaiken (Sentinel-2 L3A-Produkt) Deutschlands. Das Datenprodukt wird fortlaufend gerechnet und geht zurück bis in das Jahr 2017, als Sentinel-2 den Betrieb aufgenommen hat. Durch eine gewichtete Mittelung von atmosphärenkorrigierten Sentinel-2-Einzelaufnahmen über 46 Tage wird eine weitgehende Wolkenfreiheit erreicht.
Zunächst wird der trübende Einfluss der Atmosphäre aus den Bilddaten herausgerechnet. Der von CESBIO, CNES und DLR entwickelte Atmosphärenprozessor „MAJA“ weist im selben Schritt vollständig von Wolken bedeckte Pixel aus. Der von den französischen Kooperationspartneren CESBIO, CNES und Sen2Agri entwickelte Prozessor WASP (Weighted Average Synthesis Processor) nutzt diese Wolkenklassifikation und verwendet lediglich Bildpixel, die im betrachteten Zeitraum wolkenfrei sind. Diese werden dann abhängig von Aufnahmequalität sowie zeitlichem Abstand zur Monatsmitte gewichtet und zu einem neuen multispektralen Bildpixel kombiniert. Durch dieses Verfahren können repräsentative, wolkenfreie Monatswerte für 10 Multispektralkanäle von Sentinel-2 ermittelt werden. Die so korrigierten Daten entsprechen den Werten, die ein Messgerät unmittelbar über der Erdoberfläche erfassen würde, also der Reflexion des Sonnenlicht an der Erdoberfläche oder der „Bottom of Atmosphere“ Reflectance.
Durch das Verfahren ist es in der Vegetationsperiode möglich, Wolken über Deutschland zuverlässig zu entfernen. „Das neue Produkt erhöht den Wert von Sentinel-2-Daten im Raum Deutschland spürbar, da Einschränkungen durch Wolken nahezu wegfallen“, erklärt Dr. Pablo d’Angelo, der den Prozessor im EOC integriert hat. „Die monatlichen Mosaike eignen sich zudem sehr gut für die Identifikation von großflächigen Veränderungen, wie z.B. von Dürreperioden, die bei der Betrachtung einer Vielzahl von teilweise bewölkten Einzelaufnahmen verborgen bleiben.“
Die Monatskomposite sind ab sofort für jedermann in voller räumlicher, zeitlicher und spektraler Auflösung über den EOC-Geoservice verfügbar. Neben den Bilddaten werden Zusatzinformationen für jeden Bildpunkt bereitgestellt, wie der mittlere Aufnahmezeitpunkt und die Zugehörigkeit zu einer von vier Klassen (Land, Wolken, Schnee, Wasser). Torsten Heinen, der die Daten in den EOC-Geoservice integriert hat, erläutert: „Mit unseren webbasierten, standardisierten Geodatendiensten können Nutzer gezielt auf Regionen, Zeiträume und die gewünschten spektralen Kanäle zugreifen. Sie können diese Daten direkt in ihre Systeme und Anwendungen einbauen, ohne sie herunterladen zu müssen. Unsere Dienste beliefern ihre Anwendungen dynamisch im Hintergrund und können darüber hinaus verschiedene Kartenprojektionen und Ausgabeformate liefern. Auch die Auswahl der gewünschten Bandkombinationen für die Visualisierung der Daten ist möglich.“
(Datenzugang und weiterführende Informationen über die Links in der rechten Menüspalte)
Interaktiver Vergleich der monatlichen Mosaike von Juli 2018 (links) und Juli 2019 (rechts). Die Dürreperiode 2018 ist deutlich sichtbar. Andere Zeitpunkte und Darstellungsarten können durch Klick auf die entsprechenden Felder im oberen Bildbereich ausgewählt werden.