Jahresbericht 2019 für

SKF: Schweizerische Kommission für Fernerkundung


Präsident/Präsidentin: Dr. Mathias Kneubühler

Von: Stefan Wunderle, stefan.wunderle@giub.unibe.ch

Zusammenfassung


Über die vielfältigen Aktivitäten der Mitglieder der Schweizer Kommission für Fernerkundung wurden jeweils an den halbjährlichen Sitzungen berichtet und neue Ideen für Kooperationen und Vernetzungen diskutiert. Schwerpunkte waren die Beiträge zu internationale Programmen der ESA, EU und EUMETSAT sowie Änderungen in der Schweizer Hochschullandschaft hinsichtlich Neuorientierung im Bereich der Fernerkundung.

Mit Unterstützung der scnat konnten zum einen wichtige Entwicklungen voran getrieben werden (z.B. wurden neue Funktionen in einem Spectral Information System (SPECCHIO) integriert, sowie eine Neukalibration eines Hyperspektralsensors durchgeführt) aber auch der Wissenschaftsaustausch gefördert  durch den Beitrag für einen Aufenthalt in der Fernerkundungsabteilung des International Center for Mountain Development (Nepal).

Die Mitglieder der SKF sind auf nationaler und internationaler Ebene sehr gut vernetzt und haben Einsitz in verschiedenen Kommissionen, um die Anliegen der Schweizer Fernerkundung zu vertreten. Weiterhin gibt es einen regen Austausch zwischen der Interdepartementale Arbeitsgruppe Fernerkundung (IDA-Fern) der Bundesverwaltung und der SKF dadurch, dass gegenseitige Vertretungen gestellt werden.



Publikationen


Die Mitglieder der SKF haben in 2019 wieder eine Vielzahl an Publikationen in peer-reviewed journals veröffentlicht. Die Informationen darüber finden sich auf den Webseiten der einzelnen Mitglieder.



Tagungen / Kurse


Bedingt durch die Vielfalt der Aktivitäten der SKF-Mitglieder fanden verschiedenste Kongresse und Workshops mit deren Beteiligung statt, die teilweise von den Mitgliedern organisiert oder geleitet wurden. 



Internationale Aktivitäten


Durch die anerkannte Expertise der SKF-Mitglieder sind diese in verschiedenste internationale Aktivitäten eingebunden. U.a. Teilnahme am EU Projekt CO2 Human Emissions (CHE, Oct 2017- Dez 2020), das die wissenschaftlichen Grundlagen zur Unterstützung der zukünftigen Copernicus CO2 Satellitenmission (CO2M) vorbereitet. Leitung des ESA Projektes Smartcarb, in dem wir mit Hilfe von Modellsimulationen und OSSEs die Möglichkeiten der zukünftigen CO2M Satellitenmission untersuchen, die CO2-Emissionen von grossen Quellen wir Kraftwerken und Städten zu quantifizieren (Dominik Brunner, EMPA). Die Neuentwicklung eines operationellen Satellitensystems für EUMETSAT wird durch ein science advisory board begleitet, in dem Stefan Wunderle (Universität Bern) die Landanwendung vertritt. Die Aktivität im Bereich der Hyperspektralen Fernerkundung wurde in Zusammenarbeit mit DLR und VITO voran getrieben (Mathias Kneubühler, UniZH). In diesem Zusammenhang konnte auch das Spektrale Infromationssystem SPECCHIO und der Sensor APEX optimiert werden.  Das SPECCHIO Spectral Information System wurde wie geplant mit neuen Funktionen zur Unterstützung der FLoX (Fluorescence Box) Spektrometer ausgestattet. Die Neuerungen erlauben die effiziente Verarbeitung von täglichen Datenströmen mehrerer fix installierter FLoX Instrumente. Dedizierte neue API Funktionen ermöglichen die Prozessierung von Rohdaten zu Radianzen and Reflektanzen in wenigen Minuten. Die Datenuebertragungen finden jeweils in den Nachtstunden statt. Der zukünftige Fokus liegt nun auf der effizienten Auswertung der Daten mittels neuen Selektionsmethoden zur Analyse von Radiometriedaten in der zeitlichen Dimension. Das flugzeuggestützte abbildende Spektrometer APEX wurde erneut einer Kalibration in Oberpfaffenhofen am DLR unterzogen. Die aufdatierten Kalibrationskoeffizienten wurden in der zweiten Jahreshälfte zur Prozessierung der 2019 APEX Daten verwendet. Die SKF Beiträge wurden ebenfalls zu Auf- und Ausbau einer mehrheitlich automatisierten CAL/VAL Software eingesetzt. Dies erlaubt die Qualitaetssicherung der APEX and AVIRIS-ng Daten aufgrund von Spectral Ground Control Points (SGCPs), welche in der SPECCHIO Datenbank vorliegen. Die Software erlaubt die automatische Auswertung der spektro-radiometrischen Datenqualität durch die räumliche Selektion von korrespondierenden Datenpunkten in den abbildenden Spektrometer Datensätzen aufgrund von GPS basierten Lokationen der Bodendaten (Mathias Kneubühler).

Durch die Unterstützung des Aufenthalts von Stefan Wunderle (Universität Bern) in der Fernerkundungsabteilung des ICIMOD konnte eine neue Aktivität zur Erfassung der Schneedeckendynamik des Himalaya-Hindukush gestartet werden. Dies fliesst auch direkt in das laufende ESA Climate Change Initiative (CCI)+ Projekt SNOW mit ein.

 



Nachwuchsförderung


Die vielfältige Nachwuchsförderung für Masterstudierende, Doktoriende und Postdocs wurde jeweils von den SKF-Mitgliedern direkt durchgeführt.



Forschungsunterstützende Informations- und Koordinationsaufgaben


Im Rahmen der Mitgliedschaft in der Arbeitsgruppe Earth Observation and Remote Sensing des Swiss Space Center konnte ein Dokument mit einer Übersicht der Schweizer EO-Aktivitäten erstellt werden (Dominik Brunner, EMPA).

Durch die gegenseitigen Vertretungen zwischen der Interdepartementale Arbeitsgruppe Fernerkundung (IDA-Fern) der Bundesverwaltung und der SKF konnte der Austausch zwischen den Hochschulen und den Bundesstellen sicher gestellt werden (Philip Jörg, Swisstopo).

 



Früherkennung


Bedingt durch die starke internationale Vernetzung der SKF-Mitglieder werden neue Themen und Entwicklungen frühzeitig wahrgenommen und soweit notwendig in die Aktivitäten der Schweizer Fernerkundung eingebunden. Dies umfasst z.B. die Neuentwicklung von Satellitensensoren zur Unterstützung der COP-Beschlüsse aber auch die verstärkte Anwendung von künstlicher Intelligenz für die Datenanalyse.



Dialog mit der Gesellschaft


Neben den öffentlichen Vorträgen zu einzelnen Themen der Fernerkundung für einen weiten Kreis an Interessierten, wurden auch Videos produziert, die die Neuentwicklung von Satellitensensoren thematisieren  (Dominik Brunner, EMPA). Die Videos illustieren die Möglichkeiten eines zukünftigen CO2-Satelliten https://vimeo.com/353788629 https://www.youtube.com/watch?v=ZiFEe7IN2Go Das Video wurde unter Federführung der Empa in Zusammenarbeit mit ESA, EUMETSAT, ECMWF und dem Center for Climate Systems Modelling (C2SM) an der ETH produziert.