Lexikon der Fernerkundung

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CALIOP

Engl. Akronym für Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization; in zwei Wellenlängenbereichen arbeitendes Lidar-Instrument an Bord von CALIPSO. CALIOP liefert hochaufgelöste Vertikalprofile des atmosphärischen Aerosols und der Bewölkung. Deren noch wenig bekannte Einfluss auf die Strahlungbilanz der Erde wird durch die erwarteten Daten voraussichtlich besser verstanden, und damit auch ihr Potential für die globale Klimaveränderungen.

Weitere Informationen: CALIOP-Profil im CEOS EO Handbook (CEOS / ESA)

CALIPSO

Engl. Akronym für Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observations; vormals unter der Bezeichnung PICASSO-CENA geführte Mission von NASA und CNES zur Ermittlung von Daten bzgl. Aerosol- und Wolkeneigenschaften mit dem Ziel verbesserter Klimavorhersage. Der Satellit befindet sich auf einer sonnensynchronen Umlaufbahn in 705 km Höhe bei einer Inklination von 98,2°. Seine Umlaufdauer beträgt knapp 99 min. CALIPSO führt ein Polarisations-empfindliches LIDAR als Hauptinstrument mit, ferner ein abbildendes Infrarot-Radiometer (IIR) und eine Weitwinkelkamera. CALIPSO ist Bestandteil des auf Synergieeffekte ausgelegten A-Trains. Der Start erfolgte zusammen mit CloudSAT am 28.4.2006 auf einer zweistufigen Delta II-Rakete.

A-Train, CALIPSO
CALIPSO


In 2006, CALIPSO was launched into orbit around the Earth as part of the "A-train," a constellation of Earth observing satellites. CALIPSO provides the next generation of climate observations, including an advanced study of clouds and aerosols, drastically improving our ability to predict climate change and to study the air we breathe.

Quelle:
http://www-calipso.larc.nasa.gov/about/

 

Weitere Informationen:

Cal/Val-Phase

Phase zu Beginn einer Satellitenmission, in der die Instrumentennutzlast kalibriert und die Datenauswertung verifiziert wird.

CAPI

Engl. Akronym für computer assisted photo interpretation, dt. Computer unterstützte Bildinterpretation; franz. photo interprétation assistée par ordinateur; nach DIN 18716 ein "Verfahren, bei der die gewünschten Informationen aus Bilddaten rechnerisch mit interaktiven Eingriffen gewonnen und gespeichert werden".

CARTOSAT-1 (IRS-P5)

Indische Mission zur Ermittlung hochaufgelöster Daten (2,5 m) für Zwecke der Katasterkartierung, für digitale Gelände- und Höhenmodelle, Landnutzungskartierungen und diverse GIS-Anwendungen. CARTOSAT-1 trägt zwei panchromatische Kameras, die auch im Stereo-Modus eingesetzt werden können.
Der Satellit umkreist die Erde seit Mai 2005 auf einer sonnensynchronen Bahn in 630 km Höhe, bei einer Inklination von 97,87°. Die Umlaufdauer beträgt 97,178 min.
Auf CARTOSAT-1 folgten die Missionen CARTOSAT-2 (Start 2007), CARTOSAT-2A (Start 2008) und CARTOSAT-2B (START 2010). Weitere Exemplare sind geplant.

Weitere Informationen:

Cassini-Huygens

Die Cassini-Huygens-Mission ist ein Gemeinschaftsprojekt der NASA und der ESA zur Erforschung des Saturn und seiner Monde. Daten von Cassini-Huygens liefern möglicherweise auch Hinweise auf das Entstehen irdischen Lebens. Die Mission ist nach Jean Dominique Cassini (1625-1712), dem italo-französischen Astronomen benannt, der einige der Saturntrabanten und die große Lücke zwischen den Saturnringen B und A entdeckte (Cassini-Teilung) sowie nach dem Holländer Christiaan Huygens (1629-1695), der 1655 den Saturnmond Titan entdeckten und die Saturnringe beschrieb.
Die Cassinisonde mit dem Landemodul Huygens wurde im Oktober 1997 gestartet und hatte wegen eines erdnahen “Swingby-”Manövers zum Teil heftige Diskussionen ausgelöst, da die Energieversorgung des Raumschiffs durch eine Plutoniumbatterie gesichert wird.

Cassini in der Integrationsphase Cassini in der Integrationsphase Die Reise von Cassini-Huygens

Reise von Cassini-Huygens

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Quelle: http://www.esa.int/SPECIALS/Cassini-Huygens/SEMMD2HHZTD_1.html
Trennung des Landemoduls Huygens vom Orbiter Cassini Trennung des Landemoduls
Huygens vom Orbiter Cassini
Die Saturntrabanten und seine Ringstruktur Die Trabanten des Saturn
und seine Ringstruktur

Im Juni 2004 erreichte die Sonde den Saturnorbit und wird für vier Jahre dort verbleiben, die Huygens-Sonde landete im Januar 2005 auf Titan. Titan ist eines der geheimnisvollsten Objekte unseres Sonnensystems. Er ist der zweitgrößte Mond und der einzige mit einer dichten, methanreichen Stickstoffatmosphäre. Experten nehmen an, dass seine Atmosphäre derjenigen der jungen Erde ähnelt. Der 72-minütige Datenstrom, den Huygens nach seiner Landung sendete, verbesserte deutlich das Verständnis über den Mond. Auch der Cassini-Orbiter hat mit seiner umfangreichen Ausstattung an wissenschaftlichen Instrumenten viele neue, teils revolutionäre Erkenntnisse in Bezug auf Saturn und seine Monde geliefert. Die Mission wurde daher mehrfach verlängert, aktuell (Stand: Februar 2012) ist ihr Ende für 2017 geplant.

Links: Saturnringe

Rechts: Jupiter - Südpol

Die interplanetare Mission Cassini/Huygens zum zweitgrößten Planeten unseres Sonnensystems, dem Saturn, hat der Menschheit neue Erkenntnisse gebracht, wie unser Planet vor vier Milliarden Jahren ausgesehen haben mag. Im Rahmen dieser Mission untersucht Cassini derzeit den Ringplaneten Saturn sowie dessen Atmosphäre und wird darüber hinaus hinter die Monde Enceladus und Titan fliegen.

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Quelle: http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10002#/DLR/Media

 

Weitere Informationen:

CAST

Engl. Akronym für China Academy of Space Technology; eines der wichtigsten chinesischen Raumfahrtzentren zu Forschung, Entwurf und Produktion von Raumfahrzeugen, ihrer Komponenten und Bodensegmente.

Weitere Informationen:

CASTLE

Engl. Akronym für Computer Aided System for Teleinteractive Learning in Environmental Monitoring; ein von der Europäischen Kommission finanziertes und vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln koordiniertes Projekt. Dessen Ziel ist die Erstellung eines Lehrgangs zur Einführung in die Fernerkundung in englischer Sprache. Dieser wird in einem Virtuellen Klassenraum im Internet zugänglich sein und für angemeldete Teilnehmer daneben auch in einem Tele-Klassenraum mit online-Kommunikation und der professionellen Bildverarbeitungssoftware ERDAS stattfinden. Das Konzept für CASTLE wurde vom Geographischen Institut der CAU zu Kiel erarbeitet, es ist auch Autor der Lektionen. Zielgruppe des Lehrgangs sind im Umweltbereich, etwa in Verwaltung und Landesämtern tätige erwachsene Berufstätige.
Die eigentlichen Projektinhalte werden über einen Web-Server bei der NLR in Holland bereitgestellt:http://castle.nlr.nl (Als Nutzernamen "student" eingeben und "OK" klicken, Passwort bleibt frei).

C-Band

Frequenzbereich von 8 bis 4 Ghz (3,75 bis 7,5 cm Wellenlänge; Angaben schwankend) innerhalb des Mikrowellensegments des elektromagnetischen Spektrums. C-Band-Anwendungen finden sich auf einigen experimentellen flugzeuggetragenen SAR-Systemen, wie auch bei satellitengestützten SAR-Systemen wie den SAR-Systemen auf den europäischen ERS-1, ERS-2 und ENVISAT und dem kanadischen RADARSAT. Die Wellenlänge dieser Systeme beträgt etwa 5,6 cm, was sich für die Meereisüberwachung wie auch bei anderen Anwendungen als hilfreich erwiesen hat. Mit C-Band ausgerüstete abbildende Radare werden i.a. nicht durch atmosphärische Effekte behindert und können auch durch tropische Wolken und Regenschauer "hindurchsehen". Ihre Durchdringungsfähigkeit in Bezug auf Vegetationsbedeckung oder Böden ist allerdings auf die oberen Schichten begrenzt. Das C-Band wird u.a. auch bei Raketenleitsystemen eingesetzt.

Mikrowellen Mikrowellenbereich

 

 

 

 

 

 

Quelle: http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/glossary/index_e.php?id=2910
CBERS-2

Engl. Akronym für China Brezil Earth Resources Satellite-2, im Oktober 2003 gestartete und 2009 beendete Mission zur Erkundung irdischer Bodenschätze, zum Umweltmonitoring, zur Beobachtung der Landflächen und des Städtewachstums. In groß angelegten Projekten werden u.a. die Entwaldung des Amazonas-Tieflandes dokumentiert (PRODES) oder die Zuckerrohr-Anbauflächen überwacht (CANASAT).
Der Satellit fliegt in 778 km Höhe auf einem sonnensynchronen Orbit mit 98,5° Neigung. Die Umlaufzeit beträgt 100,26 Minuten, der Wiederholzyklus 26 Tage. Weitere Exemplare der Serie sind vorgesehen.

Weitere Informationen:

CCD

Engl. Akronym für Charge Coupled Device, dt. ladungs(träger)gekoppelte(s) Bauelement/Schaltung; flächen- oder zeilenhaft angeordnete Sensorelemente in opto-elektronischen Abtastern mit hoher Lichtempfindlichkeit zur Bildaufnahme von Flugzeugen oder Satelliten aus. Die integrierten Schaltkreise der CCDs bestehen aus dicht angeordneten Photodioden, die Licht (Photonen) in elektrische Ladung umwandeln. Die Erfassung der flächigen Verteilung von Licht erfordert CCD-Elemente (Pixel) in geordneter Form.
Ursprünglich wurden 1969 CCDs für die Datenspeicherung entwickelt. Jedoch wurde schnell bemerkt, dass diese Bauelemente lichtempfindlich sind und es vergleichsweise einfach ist, ein zweidimensionales Bild zu erfassen. Bereits 1970 wurde ein solcher CCD-Sensor gebaut, und 1975 wurden die ersten CCDs mit einer für Fernsehkameras ausreichenden Anzahl an Bildpunkten hergestellt. Seit ca. 1983 werden CCD-Sensoren als Bildsensoren in der Astronomie und der Satellitenfernerkundung eingesetzt.
CCDs werden z.B. auf den Satelliten der SPOT-Serie verwendet. Der Vorteil dieser Aufnahmetechnik ist, dass eine gesamte Bildzeile gleichzeitig erfasst wird und nicht wie bei opto-mechanischen Systemen ein Zeitversatz entsteht. Durch die Vorwärtsbewegung der Plattform wird Zeile um Zeile lückenlos und überdeckungsfrei senkrecht zur Flugrichtung abgetastet.

Bauweise eines Charge Coupled Device Anordnung der Fotodioden in einem CCD Links: Bauweise eines Charge Coupled Device

Rechts: Anordnung der Fotodioden in einem CCD

CCDs sind Halbleiterelemente, die gewöhnlich in einer
linearen (Scanner) oder flächigen Anordnung (Video, Digitalkamera) ausgerichtet sind. Sie bestehen aus Ketten von Kondensatoren, in welchen durch Belichtung Ladungen erzeugt werden; flächenhafte Anordnungen von CCDs kommen insbesondere in digitalen Kameras und in der Fernsehtechnik vor, in der Fernerkundung bei manchen Arten von Abbildenden Spektrometern. CCDs erzeugen Bilddaten.

Quellen und weitere Informationen: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/ digitalimaging/concepts/ccdanatomy.html
http://mars.geographie.uni-halle.de/mlucampus/geoglossar/terme_datenblatt.php?terme=CCD

 

CCD-Sensoren können sowohl für sichtbare Wellenlängen als auch für Nah-Infrarot-, UV- und Röntgen-Bereiche hergestellt werden. Dadurch erweitert sich das Spektrum für Sonderanwendungen von 0,1 pm bis auf etwa 1100 nm. Die Grenze zu langen Wellenlängen hin ist durch die Bandlücke des Halbleitermaterials begrenzt (ca. 1,1 eV für Si und 0,66 eV für Ge). Sie sind daher vielfältig in Naturwissenschaften und Technik verwendbar. Vor allem in der Astronomie haben sie andere Bildempfänger, wie Fotoplatten, schon früh weitgehend verdrängt, da sie durch ihre hohe Empfindlichkeit auch die Beobachtung sehr lichtschwacher Objekte erlauben. Weitere Vorteile sind ihre breite spektrale Empfindlichkeit, ihr hoher Dynamikumfang (also die Fähigkeit, gleichzeitig sehr lichtschwache und sehr helle Bereiche eines Bildes zu erfassen) und die Tatsache, dass die Bildinformationen digital anfallen, was zum Beispiel bei der Fotometrie (Helligkeitsmessung) und der Anwendung ausgefeilter Bildbearbeitungsmethoden von Vorteil ist.

CCD-Detektor

Kamera, die einen CCD-Chip als Fotodetektor verwendet. Einige wichtige Vorteile von CCDs gegenüber chemischen Aufnahmeverfahren:

  • Linearität: in einem weiten Bereich erzeugen doppelt soviele Photonen ein doppelt so starkes Signal
  • Quantenausbeute: bei einem CCD reichen wenige Photonen, um eine Signal zu erzeugen
  • Einfachere Reproduzierbarkeit: chemische Verfahren haben den Nachteil, dass das Ergebnis einer Aufnahme und der folgenden Entwicklung von vielen Faktoren beeinflusst wird, wie exakte chemische Zusammensetzung der fotoaktiven Beschichtung und der bei der Entwicklung verwendeten Emulsionen, Temperaturen bei der Lagerung und Entwicklung usw.
  • Bei CCDs entfällt die Digitalisierung der Ergebnisse

CCD-Kameras haben z.B. in der Astronomie gegenüber Fotoplatten noch immer den Nachteil, dass sie nur sehr kleine Flächen abdecken können, meist wenige Quadratzentimeter. Fotoplatten gibt es deutlich grösser.

CCRS

Engl. Akronym für Canada Centre for Remote Sensing; kanadisches Fernerkundungszentrum mit empfehlenswertem Web-Auftritt.

Weitere Informationen: Canada Centre for Remote Sensing - Startseite

CDTI

Span. Akronym für El Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial; Forschungsförderungsgesellschaft des spanischen Staates, die spanische Unternehmen bei der Teilnahme an europäischen Programmen, beispielsweise dem Forschungsrahmenprogramm der europäischen Kommission, den Programmen der ESA, ESRF oder CERN unterstützt.

Weitere Informationen:

Ceilometer

Bodengestütztes Messgerät zur Bestimmung der Wolkenuntergrenze, bei dünneren Wolken auch für die Struktur der unteren Wolkenschicht zu meteorologischen oder aeronautischen Zwecken. Mit Hilfe eines Ceilometers lassen sich fortlaufende Messungen dieser Parameter durchführen.
Standardmäßig werden heute auf einer bestimmten Wellenlänge arbeitenden Laser-Ceilometer bzw. Laser-Ceilographen eingesetzt. Der Laser-Ceilograph misst die Laufzeit eines vom Boden senkrecht nach oben ausgesandten Lichtpuls eines Lasers zur Wolkendecke und zurück (Pulslaufzeitverfahren). Aus der Laufzeit und der Lichtgeschwindigkeit kann dann die Höhe der Wolken berechnet werden (optische Abstandsmessung).
Die Instrumente sind typischerweise mit einer Verarbeitungseinheit ausgestattet, die einen Himmelszustandsalgorithmus ausführt und zumindest Kondensationsniveaudaten bereitstellt. Diese Systeme wurden im Verlauf der letzten Jahre um eine Vielzahl von Funktionen erweitert, die aufgrund der in der Mikroprozessor- sowie der Mikropulsarlaser- und Glasfasertechnik erzielten Fortschritte verfügbar geworden sind und zunehmend für wissenschaftliche Anwendungen wichtig sind. In Verbindung mit Netzwerkanordnungen ist damit ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von z.B. Aerosolen verfügbar.

Laser-Ceilometer (CHM15K der Fa. JENOPTIK)

Innerhalb eines Messbereiches von bis zu 15 000 Meter detektieren die CHM 15k Ceilometer zuverlässig mehrere Wolkenschichten und Zirruswolken. Neben dem Standardgerät CHM 15k steht das für bodennahe Aerosolauswertungen optimierte Gerät CHM 15k-x zur Verfügung.

Wie ein Lidar sendet das Ceilometer kurze Laserpulse in die Atmosphäre, die an Molekülen und Partikeln zurück gestreut werden. Über die Laufzeit des Lichts lässt sich deren Entfernung, über die Rückstreu-Intensität ihre Konzentration und die optischen Eigenschaften bestimmen. Daraus lassen sich u.a. Wolkenhöhen, die Höhe der planetaren Grenzschicht und die vertikale Aerosolverteilung ableiten. Das Gerät verwendet einen diodengepumpten Nd:YAG Laser bei einer Wellenlänge von 1064 nm und erreicht ca. 8µJ/Puls bei einer Pulsrate von 5-7 kHz.  Die zurück gestreute Strahlung wird mit einem Newton-Teleskop aufgefangen und durch einen schmalbandigen Interferenzfilter auf eine Photodiode fokussiert, die im Photonzählmodus betrieben wird. Die vertikale Auflösung beträgt 15 m.

Zu größerer Darstellung Grafik anklicken.

Quelle: DWD

 

Ceilometer werden z. B. bei der Flugsicherung eingesetzt, um Piloten für den Landeanflug eine Abschätzung der Sichtverhältnisse in Nähe der Landebahn zu ermöglichen.
Die Höhe der Wolkenuntergrenze ist auch für das Verständnis des Strahlungshaushaltes der Erde und für die Entwicklung von Wolkenmodellen von großer Bedeutung. Mittels LIDAR können außerdem wichtige Informationen über die Wolkenstruktur gewonnen werden.

Ceilometer werden auch für die Wolkenforschung verwendet, bedingt durch die geringe Impulsleistung sind sie aber bezüglich der Eindringtiefe in die Wolken beschränkt. Bei gewissen Schnee- und Eiswolken können jedoch manchmal auch Eindringtiefen von bis zu 2 km beobachtet werden.

Die Darstellungsart der Ceilometer-Daten sind farbcodierte Höhenprofile über der Zeit, die zeitliche Auflösung beträgt 15 Sekunden.

Gegenüber den operationell eingesetzten Ceilometern ist ein weiteres Verfahren, das Wolkenradar, (bislang) eher ein Forschungsinstrument. Es hat eine teilweise andere Charakteristik, da es z.B. die Wolkendecke durchdringen, und damit auch deren Obergrenze bestimmen kann.

Veraltet ist die impulsoptische Höhenmessung. Dazu wird ein Lichtimpuls auf die Wolkenschicht ausgesendet. Der (für das menschliche Auge - im Gegensatz zum Wolkenscheinwerfer - nicht sichtbare) Widerschein des Lichtimpulses wird dann durch einen mit einer Photozelle ausgestatteten Parabolspiegel aufgefangen. Parallel wird mit einem optischen Messgerät die senkrecht stehende Ebene des Lichtstrahls abgetastet und der Winkel zwischen der Horizontalen sowie der Achse zwischen Messgerät und Lichtfleck bestimmt. Daraus lässt sich trigonometrisch die Wolkenhöhe bestimmen.
Anstelle des üblichen Wechsellichts wird bei diesem Verfahren Impulslicht sehr hoher Spitzenleuchtdichte (Edelgasfunkenstrecken) benutzt. Die Impulsspitzen sind gegenüber dem Tagesgleichlicht hoch und gewährleisten eine zuverlässige vollautomatische Registrierung von Wolkenhöhen und eine Beurteilung von Wetterentwicklungen. Die Messhöhe hängt von der Wolkenart ab. Es wird sowohl die Wolkenuntergrenze wie der Wolkencharakter aufgezeichnet.

Weitere Informationen:

Centre Spatial Guyanais (CSG)

Das Raumfahrtzentrum Guayana bei Kourou in Französisch-Guayana ist Europas wichtigster Weltraumbahnhof. Von hier aus starten seit 1979 die Ariane-Raketen des Raumtransportunternehmens Arianespace. Es existieren ferner Startanlagen für Sojus-Raketen, sowie für die Vega. Hausherr des Geländes ist die französische nationale Raumfahrtagentur CNES.
Das CSG ist durch seine Lage einer der am günstigsten gelegenen Startplätze der Welt. Es ist nur 500 km vom Äquator entfernt (5° 3' nördliche Breite); dadurch verleiht die Erdrotation einer von dort aus startenden Rakete einen Geschwindigkeitsbeitrag von gut 460 m/s (horizontal in Richtung Osten). Außerdem ist es einfacher bei einem äquatornahen Start geostationäre Satelliten in die geostationäre Transferbahn zum Erreichen der geostationären Umlaufbahn zu bringen. Ein weiterer Vorteil des Standorts besteht darin, dass die Startrichtung zum Erreichen der wichtigsten Umlaufbahnen, die von den Trägerraketen angeflogen werden, die geostationäre Transferbahn und die sonnensynchrone Umlaufbahn, zum Meer hinführt und so beim Raketenstart keine Menschen gefährdet werden.

Centre Spatial Guyanais

Zu größerer Darstellung auf Grafik klicken. - Quellen: Wikipedia - CNES

Avec une position à 5,3° de latitude au nord de l’équateur et une large ouverture vers l’Est sur l’océan Atlantique, la base spatiale guyanaise présente d’excellentes conditions d’implantation géographique. Cette localisation à proximité de l’équateur offre au Centre spatial guyanais un double avantage:

  • le lanceur profite au maximum de l’énergie fournie par la vitesse de rotation de la terre autour de l’axe des pôles, qui lui confère un supplément de vitesse de l’ordre de 460 m/s ;
  • le lanceur peut placer, pratiquement sans correction de trajectoires, des satellites en orbite de transfert géostationnaire permettant ainsi une économie de carburant.

La large ouverture sur l’océan permet d’effectuer des lancements aussi bien vers le Nord (satellites polaires) que vers l’Est (satellites géostationnaires) qui représentent la moitié du marché des satellites civils. Le terme CSG désigne l’ensemble du site spatial, à l’intérieur duquel on trouve:

  • le centre technique, avec le centre de contrôle Jupiter et le Musée de l’Espace ;
  • les ensembles de préparation des charges utiles (EPCU) ;
  • les ensembles de lancement (ELA) ;
  • les installations de production et d’essais ARIANE 5 ;
  • les stations de localisation et de télémesure ARIANE ;
  • les station de contrôle de satellites DIANE ;
  • d’autres installations techniques du centre.

CEO

Engl. Akronym für European Centre for Earth Observation, ein Programm der EU zur Förderung des Einsatzes von Erderkundungsdaten. Das Information on Earth Observation-System innerhalb der CEO bietet Informationen und Datenzugang.

Weitere Informationen: eoPortal - Sharing Earth Observation Resources

CEOS

Engl. Akronym für Committee on Earth Observation Satellites; 1984 gegründeter Ausschuss der meisten zivilen Raumfahrtagenturen zur Koordinierung von Erdbeobachtungsmissionen und zur Interaktion zwischen den Agenturen und einem weltweiten Nutzerkreis. In diesen Funktionen gilt das CEOS als bedeutendstes Forum.

Gegenwärtig hat CEOS zwei beständige Arbeitsgruppen:

  1. die Working Group on Information Systems and Services (WGISS) mit dem Ziel der Koordinierung und der Standardisierung des Umgangs mit Fernerkundungsdaten, um den Datenzugang zu erleichtern und ihren Nutzeffekt zu erhöhen,
  2. die Working Group on Calibration and Validation (WGCV) mit der Aufgabe die Qualität, Genauigkeit und Langzeit-Verfügbarkeit von Erderkundungsdaten sicher zu stellen.

Weitere Informationen:

CERES

Engl. Akronym für Clouds and the Earth's Radiant Energy System; für das Erdbeobachtungssystem der NASA (EOS) entwickelte Radiometer, die in drei Kanälen das von der Erdoberfläche reflektierte Sonnenlicht, die von der Erde emittierte thermische Strahlung sowie die Gesamtsumme der Strahlung vom oberen Rand der Atmosphäre bis zur Erdoberfläche messen: Ein Kurzwellenkanal (0,3 - 5,0 µm) zur Messung des reflektierten Sonnenlichts, ein Langwellenkanal, um die von der Erde emittierte Thermalstrahlung im 8-12 µm-Fenster zu messen und ein Breitbandkanal, um alle Wellenlängen zu erfassen. Aus diesen Daten werden Informationen über den Strahlungshaushalt der Erde gewonnen. Die Instrumente ermitteln auch die Wolkeneigenschaften einschließlich ihrer Ausdehnung, Höhe, Mächtigkeit und Partikelgröße. Diese Messungen sind für das Verständnis der globalen Klimaveränderungen von entscheidender Bedeutung sowie für die Verbesserung von Klimamodellen. CERES-Instrumente sind installiert auf den Satelliten von TRMM und EOS (Terra, Aqua) und stellen eine Weiterentwicklung von ERBE dar.

Kurzwellenbereich

Kurzwellenbereich

Langwellenbereich

Langwellenbereich
Von TRMM-CERES-Daten abgeleitete Strahlungsanomalien
während eines ENSO-Ereignisses (Januar 1998 minus Januar 1985-89)

Globale Beobachtungen der Bewölkung und der Strahlung tragen zu einer verbesserten wissenschaftlichen Fundierung von saisonalen bis interannuellen Klimavorhersagen bei. Beispielsweise zeigen frühe CERES-Daten von TRMM, dass ENSO (http://www.enso.info) ein markantes Strahlungsmuster über dem Pazifikbecken aufweist, begleitet von hochreichender Konvektion über dem tropischen Ostpazifik und deutlich klarerem Himmel über dem tropischen Westpazifik. Starke Strahlungsanomalien im kurzwelligen und langwelligen Bereich wurden in der Spätphase des ENSO-Ereignisses von 1997/98 beobachtet (d.h. im Vergleich zu einem mit ERBE ermittelten 5-jährigen Mittel). Die Strahlungscharakteristika sind eng mit Ausmaß, Art und Mächtigkeit der Bewölkung korreliert.

Quelle: http://asd-www.larc.nasa.gov/ceres/brochure/seasonal.html

 

Weitere Informationen:

CGMS

Engl. Akronym für Coordination Group for Meteorological Satellites; 1972 gegründete Koordinierungsgruppe für Wettersatelliten. Dazu trafen sich Vertreter der European Space Research Organisation (1975 in ESA umbenannt), Japans, der USA und Beobachter der WMO und des Joint Planning Staff for the Global Atmosphere Research Programme in Washington um Fragen der Kompatibilität von geostationären Wettersatelliten zu besprechen.

Weitere Informationen:

CHAMP

Engl. Akronym für Challenging Mini-Satellite Payload for Geophysical Research and Application; abgeschlossenes deutsches Satellitenprojekt zur Bestimmung des Gravitationsfeldes und des Magnetfeldes der Erde, zur Präzisierung des Geoids, zur Ermittlung der Verteilung von Temperatur, Feuchte und Druck in Tropo- und Stratosphäre sowie der Elektronendichte in der Ionosphäre. Für diese Aufgaben werden folgende Instrumente eingesetzt:

  • CHAMP GPS Sounder
  • CHAMP gravity package (Accelerometer+GPS)
  • CHAMP magnetometry package (1 Scalar + 2 Vector Magnetometer)

Das Erdmagnetfeld löste CHAMP mit einer Genauigkeit von etwa 0,5 Nanotesla auf. Zum Vergleich: Das Magnetfeld auf der Erdoberfläche beträgt ca. 30 µT. Das Schwerefeld erfasst der Satellit mit einer Präzision von ca. 0,0005 µm/s², entsprechend einer detektierbaren Höhenvariation von 1 mm. Zum Vergleich: die Erdbeschleunigung auf der Oberfläche beträgt fast 10 m/s². Die Ortsauflösung beträgt zwischen 100 und 200 km.
Der Satellit wurde im Juli 2000 auf seine geneigte (87°), nicht-sonnensynchrone Umlaufbahn in 470 km Höhe gebracht. Am 19. September 2010 - nach mehr als dem doppelten der eigentlichen Missionszeit - verglühte CHAMP bei einem kontrollierten Wiedereintritt in die Erdatmosphäre.
Das erste Nachfolgeprojekt GRACE ist bereits am 17.3.2002 gestartet, das zweite Folgeprojekt GOCE am 17.3.2009.

Der von Astrium gebaute Satellit Champ

Der von Astrium gebaute Satellit Champ
Quelle: http://www.gfz-potsdam.de/pb1/op/champ/media_CHAMP/
Prinzip der CHAMP-Okkultationsmessung Prinzip der CHAMP-Okkultationsmessung Quelle: http://www.gfz-potsdam.de/news/Schulen/folien.html

Von CHAMP aus gesehen, geht immer gerade einer der 24 GPS-Satelliten hinter der Erde unter. Durch die Atmosphäre wird das Signal dieses Satelliten zu CHAMP hin gebogen. Der Brechungsindex jedes Mediums hängt ab von seiner optischen Dichte. Die Dichte der Atmosphäre wiederum hängt ab von der Temperatur und dem Wasserdampfgehalt. Aus der Brechung des GPS-Signals lässt sich das vertikale atmosphärische Profil der Temperatur und der Feuchte bestimmen.

 

Weitere Informationen:

Change Detection

Engl. für Veränderungsdetektion, -erkennung; Verfahren der Fernerkundung zur Erfassung und Kartierung von Veränderungen des Zustandes der Erdoberfläche oder von dort befindlichen Objekten bzw. Phänomenen durch den Vergleich multitemporaler Bilddaten. Die Erfassung und Kartierung dieser von unterschiedlichen Aufnahmezeitpunkten abgeleitete Veränderungen kann dabei sowohl visuell erfolgen (visuelle Bildinterpretation) als auch unter Zuhilfenahme von Verfahren der digitalen Bildverarbeitung.

Aralsee (19.8.2000)
Aralsee 2000
Aralsee (15.8.2011)
Aralsee (18.8.2012)

A massive irrigation project in the Kyzylkum Desert of central Asia has devastated the Aral Sea over the past 50 years. These images show the continued decline of the Southern Aral Sea in the past decade, as well as the first steps of recovery in the Northern Aral Sea in recent years.

Für größere Auflösung auf Grafiken klicken.

Quelle:
Earthobservatory (NASA) - Hier auch weitere und kurzschrittigere Zeitreihen mit Kommentar (e.).

Weitere Informationen: Khorezm Project

Im Allgemeinen wird bei der Change Detection Bezug genommen auf episodische und abrupte temporale Änderungen des Zustandes der Erdoberfläche. Diese können beispielsweise ausgelöst sein durch Naturkatastrophen oder massive menschliche Eingriffe in ländliche und städtische Räume, wie Kahlschläge, Brandrodung, Urbanisierung, Kriege etc.
Bei digitalen Satellitendaten werden solche Veränderungen bei der Bildüberlagerung sichtbar, wenn z.B. eine Bilddatenmatrix von der anderen abgezogen wird. Typischerweise werden pixelweise Vergleiche vorgenommen und eine Veränderung kann festgestellt werden, wenn genügend unterschiedliche Grauwerte bei korrespondierenden Pixeln vorliegen. Das Ergebnis erschließt sich aus der Bildanalyse.
Zu den Themen für Change Detection gehören: Desertifikation, Waldflächenveränderungen, Siedlungsentwicklung, phänologisch-saisonale Themen, Eisgang-Vorhersage, Fragen der militärischen Verifizierung.
Wiederkehrende Veränderungen der Erdoberfläche wie zum Beispiel die phänologische Entwicklung von Pflanzenbeständen oder periodische Änderungen der Meeresoberflächentemperatur werden dagegen meist der fernerkundlichen Zeitreihenanalyse zugeordnet.

Change Detection als historische Dokumentation

Die Zerstörung einer Slum-Siedlung in Harare, Zimbabwe in 2005


Links: DigitalGlobe QuickBird 61-cm image obtained on April 16, 2005
Rechts: QuickBird 61-cm image obtained on June 4, 2005

Murambatsvina (Shona für "Müllentsorgung") ist der informelle Name einer Aktion (mit der offiziellen Bezeichnung Operation Restore Order), die die Regierung von Simbabwe seit dem 25. Mai 2005 durchführen lässt. Illegal gebaute Häuser und Marktstände in Harare, Bulawayo und anderen Städten wurden mit Schubraupen und Radladern zerstört und niedergebrannt.
Oppositionspolitiker sehen die offiziellen Gründe (Vorgehen gegen illegalen Häuserbau und Handel, Verringerung der Verbreitung von Infektionskrankheiten) jedoch als fadenscheinig. Sie glauben, dass die ganze Aktion eher ihren Anhängern gewidmet ist, die mehrheitlich in den Städten und deren Slums zu finden sind.Während dieser Aktion waren mehr als 3 Millionen Menschen direkt oder indirekt von den Auswirkungen der Zerstörung von zehntausenden von Häusern betroffen.

Für größere Auflösung auf Grafiken klicken.
Quelle: Jensen 2009

Weitere Informationen:

CHARM

Engl. Akronym für CH4 Airborne Remote Monitoring; vom DLR gemeinsam mit den Firmen ADLARES GmbH und E.ON Ruhrgas AG entwickeltes System zur Überwachung von Erdgaspipelines von Hubschraubern aus. CHARM basiert auf dem Differential-Absorption-Lidar (DIAL) Verfahren. Dabei tastet ein rotierender Laserstrahl das flüchige Methangas (Hauptbestandteil des Erdgases in den Leitungen) am Boden ab. Das Verfahren führt zu einer deutlichen Effizienzsteigerung der Pipeline-Überwachung. Bislang war eine Überprüfung von ca. acht Leitungskilometern pro Tag durch Abgehen der Gastrassen möglich. Eine Befliegung mit CHARM schafft ca. 50 Leitungskilometer pro Stunde bei gleicher Überwachungsqualität.
Das CHARM-Messverfahren macht sich zunutze, dass Methan, infrarotes Licht bestimmter Wellenlängen absorbiert. Dazu erzeugt CHARM zwei kurze infrarote Laserpulse, deren Wellenlänge so eingestellt ist, dass der erste Puls von Methan absorbiert wird, während der zweite Puls keiner Absorption unterliegt. Dafür nutzt das DIAL-Verfahren zwei Lichtpulse mit gleicher Ausgangsintensität, jedoch unterschiedlicher Wellenlänge - einer Messwellenlänge (λon) und einer Referenzwellenlänge (λoff). Die Pulse werden vom Helikopter zum Erdboden ausgesandt, wo das Licht in alle Richtungen gestreut wird.
Ein Teil des reflektierten Lichtes beider Pulse wird zum Messsystem zurückgestreut und dort mit Hilfe eines Teleskops auf einen empfindlichen Detektor fokussiert. Aus dem Verhältnis der Signale beider Pulse lassen sich bestimmte Spurengaskonzentrationen anhand der erfolgten Absorption ermitteln. Dieser über die Lauflänge des Laserlichts integrierte Konzentrationswert wird in der Einheit ppm•m (parts per million / meter) gemessen. Ist an der Oberfläche eine Gaswolke mit einer mittleren Säulendichte von mindestens 20 ppm m vorhanden, wird dieses Methanvolumen sicher detektiert.

Links: Das System CHARM® ist sicher und erschütterungsfrei in einem Helikopter installiert. Regeleinrichtungen gleichen die Einflüsse der Hubschrauberbewegungen aus und richten den Messstrahl exakt auf die Leitungstrasse aus. Durch differentielles GPS (Global Positioning System) wird eine hochgenaue Positionsbestimmung des Helikopters realisiert.

Rechts: CHARM is based on the DIAL principle, an established active remote sensing method for detecting different gases in the atmosphere. The instrument transmits pulses of light towards Earth, and then receives the radiation that is reflected back from Earth's surface, again in pulse form. Whenever one of these pulses encounters methane, its signal strength is attenuated which implies traces of methane are present in the laser path.

Zur Vergrößerung auf Schema klicken.
Quelle: eon-Ruhrgas

 

Ab 2014 soll ein ähnliches Instrument in ca. 650 Kilometern Höhe an Bord eines deutsch-französischen Kleinsatelliten seine Bahnen um die Erde ziehen. Die Klimamission Merlin (Methane Remote Sensing Lidar Mission) soll aus dem All natürliche und anthropogene Quellen des Treibhausgas Methan (CH4) aufspüren.Das Messinstrument im Weltall sucht dabei pro Stunde 25.000 Kilometer ab. 50 Mal pro Sekunde wird es den Laserstrahl zur Erde senden und empfangen.
Rund 70 % der globalen Methan-Emissionen sind anthropogen bedingt - beispielsweise durch Reisfelder, Viehwirtschaft, Biomassenverbrennung auf Mülldeponien oder Energieerzeugung. Natürliche Quellen sind zum Beispiel Sümpfe und auftauende Permafrostgebiete. Das bisherige Datenmaterial erlaubt kaum Aussagen darüber, welche Quelle welche Mengen emittiertt. Die Daten, die der deutsch-französische Klimasatellit bei seinen Erdumrundungen sammelt, ermöglichen es jedoch Wissenschaftlern beider Länder, Rückschlüsse auf die verschiedenen Quellen für Methan zu ziehen.
Weitere Informationen:

China National Space Administration (CNSA)

Die staatliche Weltraumorganisation der Volksrepublik China. Sie ist für die Unterzeichnung von Regierungsabkommen bzgl. Raumfahrtaktivitäten zuständig sowie für die Durchsetzung der nationalen Weltraumpolitik, für die Organisation und Koordination der nationalen Weltraumforschung und der weltraumbezogenen Technologie und Industrie im zivilen Bereich.

Weitere Informationen: CNSA - Startseite

CIE-Farbsystem

Engl. CIE colour system, franz. Akronym für Commission Internationale de l'Eclairage; mit Hilfe des CIE-Farbsystems kann man Farben in mathematischer Form beschreiben und die dominierende Wellenlänge und Reinheit der Farbe in ein Diagramm eintragen. Als objektives Farbsystem kommt es ohne Farbmuster aus und ist als Grundlage für Farbmessungen konzipiert worden. Basierend auf der Farbwahrnehmung des menschlichen Auges sind in einer zungenförmigen Normfarbtafel Farbton und Sättigung kodiert, wobei jeder Farbort über die drei Kenngrößen Farbton T, Sättigung S und Helligkeit Y definiert ist. Es wurde 1931 von der Commision International de l'Eclairage (CIE) entwickelt und gehört zu den am häufigsten verwendeten Farbordnungssystemen.

CIE-Normfarbtafel
CIE Normfarbtafel

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Die Farben der Grafik stellen eine grobe Orientierung innerhalb des Farbraumes dar. Die auf Ausgabegeräten darstellbaren Farben beschränken sich auf eine dreieckige Fläche im Inneren der Grafik. Die sattest-möglichen (kräftigsten) Farbtöne befinden sich an den Kanten des Dreiecks.

Um den vom Betrachter wahrgenommenen dreidimensionalen Farbraum übersichtlicher (nach Farbart) darstellen zu können, wurde die zweidimensionale CIE-Normfarbtafel entwickelt. Dabei wird die dritte Komponente Z (im Falle des links stehend abgebildeten Diagramms Blau) für jeden Punkt der Farbtafel rechnerisch aus den beiden anderen durch die Beziehung x + y + z = 1 ermittelt. Die hufeisenförmige Fläche möglicher Farben ist bei der CIE-Normfarbtafel auf einem Koordinatensystem aufgetragen, auf dem x- und y-Anteil (der CIE-genormten theoretischen Grundfarben X (rot), Y (grün) und Z (blau), einer beliebigen Farbe P direkt abgelesen werden können. Durch die Grundbedingung x + y + z = 1 lässt sich der z-Anteil jeweils rechnerisch (z = 1 – x – y) ermitteln.

Zentraler Bezugspunkt der Tafel ist der in jeder Farbmesssituation wesentliche Weißpunkt W. Der im Diagramm mit W gekennzeichnete Punkt ist derjenige theoretische Weißpunkt, der alle drei Farben zu je 1/3 (x, y und z = 0,333...) repräsentiert. Abhängig von der Beleuchtungssituation kann sich der Weißpunkt praktisch überall innerhalb des Hufeisens befinden. Technisch von Bedeutung ist nur die Black-Body Kurve. Auf deren Verlauf sind die Farben als Temperatur eines idealen Strahlers (schwarzer Körper) in Kelvin angegeben. Ausgehend vom Weißpunkt können alle als farbtongleich empfundenen Farben auf einer Linie durch den Punkt P abgelesen werden. Über den verwendeten Farbraum hinaus (hier ist der Adobe-RGB Farbraum dargestellt) kann die für die spezielle Situation entsprechende Spektralfarbe auf der Spektralfarblinie (P’) abgelesen werden. Auf der genau gegenüberliegenden Seite von W können die Komplementärfarben auf der verlängerten Linie W-Q abgelesen werden. Der Punkt Q' stellt dabei die äußerste (reinste) Komplementärfarbe dar, der in diesem Fall durch den Schnitt mit der Purpurlinie definiert wird.

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/CIE-Normvalenzsystem

CIR-Bilder

Engl. Akronym für Colour infrared images; Bilder mit erhöhter Infrarotempfindlichkeit des Filmmaterials oder Bildsensors, deren Farbwiedergabe „falsche Farben“ aufweist, das heißt die abgebildeten Farben entsprechen nicht der Wahrnehmung des menschlichen Auges, sondern es werden die infraroten Bereiche in jene des sichtbaren Lichtes „übersetzt“. CIR-Bilder werden insbesondere zur Interpretation von Vegetationserscheinungen verwendet, so z.B. bei der Waldschadenskartierung oder bei der Biotoptypenkartierung sowie in der Luftbildarchäologie.

Einsatzmöglichkeiten von CIR in Bayern:
Anwender, Behörden Aufgaben etc.
Landesanstalt für Wald und
Forsten (LWF)
FFH und Natura 2000 im Wald
Bayer. Staatsforsten Waldkartierungen, Erfassung von
Waldstrukturen, Bestands- und Kronenstruktur
Bayer. Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten Vegetationsbestimmung, Integriertes Verwaltungs- und Kontrollsystem (EU), Feldstücke
NPV Berchtesgaden,
NPV Bayer. Wald
Biosphärenreservat Rhön
Schutzgebiete, Erfassung von
Waldstrukturen, Borkenkäfer,
Vegetationskartierungen etc.
Landesamt für Umwelt (LfU) DeCover, FFH, VNP-Flächen
Monitoring der Schutzgebiete, GMES
Städte- und Gemeinden Versiegelungsflächen (für gesplittete
Abwassergebühr)
BVV Erfassung tatsächliche Nutzung in ALKIS
Gebietstopographie
Clarke Belt

Gürtelartiger Bereich direkt über dem Äquator in ca. 35.800 Kilometer Höhe, in dem ein Satellit die Erde mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit umkreist, wie sich ein Beobachter auf der Erde um die Achse bewegt. Der Science Fiction-Autor und Wissenschaftler Arthur C. Clarke präsentierte seine Idee, geostationäre Satelliten zur technischen Kommunikation zu nutzen, 1945 in der wissenschaftlichen Zeitschrift Wireless World unter dem Titel Extra-terrestrial Relays – Can Rocket Stations Give World-wide Radio Coverage? Ihm zu Ehren wird daher der geostationäre Orbit „Clarke Belt“ beziehungsweise „Clarke Orbit“ genannt.

Clarke Orbit or Geostationary Orbit
Clarke OrbitQuelle: http://spaceyuga.com/geosynchronous-orbit-2/

Clarke’s prophetic idea became a reality within two decades. Some British scientists tried the proposal in 1959 using the moon. Radio signals were sent to the moon, which echoed them back. With the dawn of the Space Age, scientists tried the idea with a satellite sent in an elliptical orbit (180-1,490 km). it was launched in December 1958 and re-entered the Earth in January 1959. An attempt was then made to send a metalised balloon, 30 meters across, in circular orbit of the Earth and see how well it transmitted a signal from space. It reflected radio waves as it circled the Earth every 100 minutes.

The next step was to develop an active satellite, which amplified the signals sent from the Earth. In 1962, a satellite called Telstar Transmitted television from one continent to another. The transmission between America and France lasted 22 minutes before the satellite went out of sight. As the satellite passed over very rapidly, it was realized that such satellite should be made to orbit at a greater height so that their speed could be decreased.

Once big rockets were available to reach higher altitudes, a new generation of satellites was launched. In February 1963, Syncom-I, the first satellite in synchronous orbit, was launched but it lost contact with the Earth following a malfunction. Syncom-II followed on July 26. Positioned over the Atlantic, it became the first successful geosynchronous satellite. Soon, international and domestic agencies realized the great potential in the use of geosynchronous satellites.

CLIVAR

Engl. Akronym für Climate Variability and Predictability Experiment; internationales Programm zur Erforschung vielfältiger Fragen zur natürlichen Klimavariabilität und zum anthropogen bedingten Klimawandel. CLIVAR ist in das umfassendere World Climate Research Programme (WCRP) eingebettet. Es soll die Variabilität und Vorhersagbarkeit von Klima auf saisonalen bis jahrhundertweiten Zeitskalen beschreiben und verstehen helfen, die verantwortlichen physischen Prozesse aufspüren, einschließlich anthropogener Auswirkungen sowie die Fähigkeiten zu Modellierung und Vorhersage in praktikablem Rahmen entwickeln.

Weitere Informationen: CLIVAR - Startseite (WCRP)

cloud (radiative) forcing

Engl. für Wolkeneinfluss; der Begriff bezeichnet den Unterschied der Komponenten der Strahlungsbilanz bei durchschnittlicher Bewölkung und bei wolkenfreien Bedingungen. Vereinfacht gesagt können Wolken nach aktuellem Kenntnisstand die Albedo von 15 % auf 30 % erhöhen, was eine Reduzierung der absorbierten Solarstrahlung von ungefähr 50 W/m² zur Folge hat. Dieser kühlende Effekt wird z.T. durch die Treibhauswirkung der Wolken wettgemacht, der die ausgehende langwellige Strahlung (OLR) um ca. 30 W/m² mindert, sodass der Nettoeinfluss der Wolken auf die Strahlungsbilanz zu einem Verlust von 20 W/m² führt. Wären die Wolken hypothetisch entfernt und alle anderen für die Strahlungsbilanz wichtigen Faktoren blieben gleich, käme die eben genannte Energiemenge hinzu, und die Erdatmosphäre würde sich erwärmen.

Wolken und ihr Einfluss sind eine der größten Unsicherheiten bei der Berechnung des Klimas der Zukunft mit Hilfe globaler Klimamodelle.

Weitere Informationen: Erstellung von eigenen Animationen zum Cloud Forcing auf Kartenbasis (NASA EO)

CloudSAT

Experimentelle Satellitenmission der NASA zur Messung der vertikalen Wolkenstruktur aus dem Weltall. Der Satellit wird detaillierte, dreidimensionale Bilder liefern, die eine bessere Analyse der Bewölkung ermöglichen (Vertikalprofile zur Verteilung von Wasser und Eis), z.B. im Zusammenhang mit dem globalen Klimasystem und dessen Modellierung. Bessere Wetter- und Klimaprognosen werden erwartet. Die Beobachtungen von CloudSAT sollen auch das Verständnis für die Rolle von Aerosol bei der Wolkenbildung verbessern. Gleichzeitig dienen sie der Verbesserung und Validitierung von Daten anderer Satelliten. CloudSAT fliegt in Formation zusammen mit Aqua und CALIPSO im sog. A-Train. Er ist einer der ersten Satelliten, die Wolken auf einer globalen Basis beobachten.

CloudSAT
(künstlerische Darstellung) CloudSAT Quelle: http://cloudsat.atmos.colostate.edu/
CloudSAT
Schema der Untersuchungsziele CloudSAT, Schema der Untersuchungsziele Quelle: http://essp.gsfc.nasa.gov/cloudsat/index.html

Seine Umlaufbahn in 705 km Höhe ist sonnensynchron bei einer Inklination von 98,2°, die Umlaufzeit beträgt 98,8 min.
Das eingesetzte Instrument ist ein mit 94 GHz arbeitendes, senkrecht messendes Radarsystem, das die von den Wolken rückgestrahlte Energie als Funktion der Entfernung vom Radarsystem misst.
Der Start erfolgte zusammen mit CALIPSO am 28.4.2006 auf einer zweistufigen Delta II-Rakete.

Wolken- und Niederschlagsradar auf CloudSat

Vergleich einer Aqua-IR-Aufnahme mit einem CloudSat-Vertikalprofil des Hurrikan Ileana


CloudSat, launched in 2006, carries the first satellite-based millimeter wavelength cloud radar. It is the world's most sensitive cloud-profiling radar, more than 1000 times more sensitive than current weather radars. It collects data about the vertical structure of clouds, including the quantities of liquid water and ice, and how clouds affect the amount of sunlight and terrestrial radiation that passes through the atmosphere. The poor representation of clouds and their impacts are sources of error in climate models. CloudSat measurements should increase understanding of cloud processes and reduce errors in prediction of both climate and weather.

CloudSat images are also providing valuable information on the vertical structure of hurricanes.
Sowohl in der Infrarot-Darstellung des Satelliten Aqua, als auch im Vertikalprofil des Wolkenradar von ClouSat erkennt man starke und symmetrische Wände des Hurrikanauges. Sie reichen bis 16 km hoch. Diese Struktur ist aus einem Horizontalbild nicht immer ablesbar, sondern erst im Radarscan.
When tropical cyclones are being sheared aloft, they weaken, and the vertical structure of the clouds can indicate that shearing. The CloudSat profile also shows the variations in the outer rainbands of Ileana. The southside of the cyclone has a nearly continuous cloud while the north side has a gap between the outer rainbands. From the cloud profile, we can distinguish between cirrus and deep convective clouds, which cannot be done with images of cloud tops only.

Red line marks the path of the Cloudsat profile.
Zu größerer Darstellung auf Grafiken klicken.

Quelle: UCAR

 


Weitere Informationen:

CLS

Franz. Akronym für Collecte Localisation Satellite; Tochter der französischen Raumfahrtagentur CNES, des französischen Ozeanforschungsinstituts IFREMER und mehrerer französischer Finanzinstitute. CLS bietet satellitengestützte Positionierungsdienste, die Sammlung von Umweltdaten sowie Daten zur Meeresbeobachtung zur Nutzung durch Regierung, Industrie und Wissenschaft. Hierzu arbeitet CLS eng mit CNES, NOAA, EUMETSAT, JAXA und INPE zusammen.

Weitere Informationen:

Cluster

Engl. cluster, franz. cluster; nach DIN 18716 ein "unregelmäßiger (zusammenhängender) Punkthaufen im Merkmalsraum".

Cluster II

Mission der ESA zur Untersuchung der Interaktion zwischen der Sonne und der irdischen Magnetosphäre. Die von der Sonne ausgesandten energiereichen Teilchen, der sogenannte Sonnenwind, haben erhebliche Auswirkungen auf das Leben auf der Erde.
Insbesondere sollen die rapiden Änderungen untersucht werden, die in der Magnetosphäre vor sich gehen, wenn Sonnenwinde eine große Anzahl von elektrisch geladenen Partikel wie Protonen und Elektronen zur Erde bringen. Durch simultane Messungen haben sie inzwischen die erste dreidimensionale Detailstudie der Veränderungen und Prozesse erstellt, die sich im erdnahen Weltraum abspielen.


Künstlerische Darstellung der vier Cluster II-Satelliten

 

Die Sonne ist nicht nur die Quelle des Lichts und der Wärme, von ihr geht auch ein kontinuierlicher Teilchenstrom aus, der Sonnenwind. Diese im Wesentlichen aus Protonen und Elektronen bestehende Strahlung wäre, wenn sie bis zur Oberfläche der Erde gelangen würde, in hohem Maße lebensfeindlich. Dass dies nicht geschieht, ist dem Erdmagnetfeld zu verdanken, das einen Hohlraum um die Erde herum schafft, in den der Sonnenwind nicht eindringen kann, sondern den er umströmen muss. Dieser Bereich wird Magnetosphäre genannt. 

Zu größerer Darstellung auf Grafik klicken


Quelle: DLR

Bisherige Magnetosphären-Missionen ließen es nicht zu, zeitliche Änderungen von räumlichen Variationen zu unterscheiden. Um diese Trennung zumindest in einer ersten Näherung zu ermöglichen, braucht man mindestens vier nicht in einer Ebene liegende Messpunkte, also eine Gruppe von vier Satelliten mit identischer Instrumentierung. Mit Cluster II wird diese Möglichkeit zum ersten Mal eröffnet. Ziel der Mission ist es, die Vorgänge an den Grenzschichten im Detail zu untersuchen.
Die vier identischen Satelliten der Mission mit jeweils elf Instrumenten an Bord wurden von den wissenschaftlichen Einrichtungen der verschiedenen ESA-Mitgliedsstaaten entwickelt. Sie wurden im Sommer 2000 (Salsa und Samba im Juli, Rumba und Tango im August) von zwei russischen Sojus-Trägerraketen (von Starsem) vom kasachischen Kosmodrom Baikonur aus auf stark elliptische Polarumlaufbahnen zwischen 19.000 und 119.000 Kilometer Höhe eingeschossen. Die Satelliten bewegen sich in einer tetraedischen Formation, d.h. in Form einer dreiseitigen Pyramide und realisieren damit die erste präzise, dreidimensionale Studie der Änderungen und Prozesse, die sich um die Erde abspielen.
Ursprünglich sollten die vier Cluster-Satelliten während des Jungfernfluges Trägerrakete Ariane 5 im Juni 1996 in die Umlaufbahn gebracht werden, doch der Start misslang. Ein fehlerhaftes Programm im Bordrechner bewirkte, dass die Rakete beim Aufstieg so starken aerodynamischen Lasten ausgesetzt war, dass sie auseinander brach und gesprengt werden musste. Mit der Rakete ging auch die Nutzlast verloren, und das Ende der Cluster-Mission schien besiegelt. Bei der Wiederaufnahme des einzigartigen Cluster-Projektes fungierte Astrium als Hauptauftragnehmer für die Entwicklung und den Nachbau.
Die Gesamtlebensdauer der Cluster II Mission war ursprünglich von Februar 2001 bis Dezember 2005 vorgesehen. Inzwischen hat die ESA nach einer Revision im Jahr 2012 eine weitere Verlängerung bis Dezember 2014 bestätigt.

High-speed plasma jets: origin uncovered

CLUSTER-OrbitQuelle: http://clusterlaunch.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=46898

Solar wind shaping magnetospheres
of Earth and Venus

Solar WindscreenQuelle: http://clusterlaunch.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=48195

Links:

The four Cluster satellites orbit the Earth in a pyramidal configuration along a nominal polar orbit of 4 × 19.6 Earth radii (1 Earth radius = 6380 km). The image above depicts the configuration on 17 March 2007.


Rechts:

Artist's impression showing how the solar wind shapes the magnetospheres of Venus (shown with a brown tail, closer to the Sun) and Earth (shown in blue). Both planets are roughly the same size. Venus is closer to the Sun, at roughly 0.7 AU (Astronomical Unit) while Earth is located at 1 AU. Unlike Venus, Earth has an internal magnetic field which makes its magnetosphere bigger. The lines coming out of the Sun symbolise the propagation direction of the solar wind.

Weitere Informationen:

Clusteranalyse

Syn. Haufenanalyse, engl. cluster analysis, franz. analyse par cluster; unüberwachtes Klassifizierungsverfahren, welches die Gesamtheit der Bildelemente in eine Anzahl von Klassen ähnlicher spektraler Eigenschaften unterteilt. Dabei handelt es sich um rein statistische Klassen; ein Bezug zu Geo-Objekten ist a priori nicht notwendig! Deshalb werden auch keine Trainingsgebiete oder andere Referenzdaten gebraucht.
Man geht dabei zunächst von einem beliebigen Merkmalsvektor als Mittelpunkt einer ersten Klasse aus. Anhand ausgewählter Zuweisungskriterien werden dann die weiteren Merkmalsvektoren auf ihre Zugehörigkeit zu dieser Klasse geprüft. Eine neue Klasse wird erzeugt, wenn die Kriterien nicht erfüllt werden. Das Verfahren läuft meist iterativ bis eine Abbruchsregel (maximale Anzahl der Iterationen, Anteil unveränderter Zuweisungen nach einem Durchlauf) eintritt.

Schematische Definition von Pixel-Clustern (Objektklassen) und ihren Mittelwerten

 

Prinzipiell wird bei diesem Verfahren jedes einzelne Pixel auf seine spektrale Distanz zu einem Mittelwert einer zuvor über die statistischen Gesamtparameter definierten Gruppe von Klassen untersucht, wobei das Pixel der Klasse zugeschlagen wird, zu der die geringste Distanz besteht. Die Bedeutung der Klassen ließe sich dann nachträglich auf ihre geowissenschaftliche Relevanz untersuchen. Meist führt diese Methode im Detail zu nur unzureichenden Ergebnissen; allerdings wird die Cluster-Analyse im Vorfeld der überwachten Klassifizierung als Beurteilungskriterium für die spektrale Homogenität der ausgewählten Trainingsgebiete bzgl. der Objektklasse oder evtl. möglicher Unterklassen genutzt, da sie nicht sehr rechnenaufwendig ist.

Quelle: http://ivvgeo.uni-muenster.de/Vorlesung/FE_Script/3_7.html

CMY(K)-Farbmodell

Engl. CMY(K) colour model; Bezeichnung für ein subtraktives Farbsystem unter Verwendung der engl. Farbbezeichnungen Cyan, Magenta, Yellow, (Black). Dabei lassen sich alle anderen Farben aus den genannten herstellen. Es wird häufig in der Druckindustrie beim Vierfarbdruck und auch bei Tintenstrahl- und Farblaserdruckern verwendet. Der Buchstabe K aus dem Wort Black wurde anstelle des B gewählt, um eine Verwechslung mit der Farbe Blue im RGB-Farbmodell auszuschließen. Anderen Angaben zufolge steht "K" für "Key" und wird in der Druckindustrie als Tiefe bezeichnet.

Alle Farbtöne werden in einem dreidimensionalen Vektorraum festgelegt. Im Gegensatz zum additiven Farbmodell, bei dem durch Hinzufügen von Farbanteilen der Farbton heller wird, wird bei dem subtraktiven CMYK-Farbmodell durch das Hinzufügen von (Drucker-)Farbe mehr Licht absorbiert. Als Folge wird der Farbton dunkler. Anders formuliert, das RGB-Modell definiert, was zu schwarz addiert wird, um eine Fareb zu erhalten, das CMY-Modell definiert im Unterschied, was von weiß zu subtrahieren ist. Rot grün und blau sind dann die sekundären Farben. Die Beziehungen zwischen den beiden Modellen lauten:

C = 1 - R M = 1 - G Y = 1 - B

Zum Drucken farbiger Bilder wurde das Modell von CMY auf CMYK erweitert. K (Black) wird definiert als das Minimum von C, M und Y. Die zusätzliche Farbe Schwarz dient nicht der Farbgebung, sondern lediglich zum Abdunklen von Farben und sie wird verwendet, weil der Zusammendruck der drei Grundfarben zwar theoretisch, aber nicht in der Praxis Schwarz ergibt. Die Druckqualität wird durch die Komponente K erheblich verbessert.

Einer der wesentlichen Vorteile dieses Systems ist es, dass Farbtabellen als Ergebnis der unterschiedlichen Mischung der 4 Farben verwendet werden können. Zu jeder Farbe ist der prozentuale Anteil der vier Grundfarben angegeben, die wiederum zur Definition der Farbe in der Software verwendet werden können.


CMY-Farbmodell
CMYK-Farbmodell

 

Beim CMYK-Farbmodell, das wie das RGB-Farbmodell durch einen Würfel gebildet wird, bilden die Würfelkanten Vektoren der Länge "1". Diese Einheitsvektoren sind die namen-gebenden Farben Cyan, Magenta und Gelb (Yellow). Das "K" steht für Key und soll sich bewusst von der Bezeichnung Schwarz unterscheiden, da es drucktechnisch nur zur Kontrasterhöhung eingesetzt wird.

Quelle: Geoinformatik-Service, Universität Rostock

CM SAF

Reverses engl. Akronym für Satellite Application Facility on Climate Monitoring; CM-SAF erstellt, archiviert und vertreibt operationell auf Satellitendaten basierende, hochwertige Datenprodukte, die zu Zwecken der Klimaüberwachung und der weiteren Analyse des Atmosphärenzustands verwendet werden können.

Satelliten liefern seit einigen Jahren umfangreiche Messwerte aus der gesamten Atmosphäre, die zunehmend auch für die Überwachung des Klimas genutzt werden. In Europa werden Satellitendaten von EUMETSAT bereitgestellt, einer zwischenstaatlichen Organisation, der 21 Staaten angehören und mit der weitere Staaten kooperieren. EUMETSAT hat 1999 begonnen, ein Netzwerk von Zentren aufzubauen, das für die Generierung, Verbesserung und Verbreitung von Produkten aus Satellitendaten für spezielle Nutzergruppen zuständig ist. Diese Zentren (SAF - Satellite Application Facilities) ergänzen das Spektrum der Produkte, die bei EUMETSAT selbst erzeugt werden. Insgesamt wurden acht SAFs für verschiedene Nutzergruppen eingerichtet, die fast alle Bereiche der Meteorologie abdecken (z.B. NWP, Kürzestfristvorhersage, Ozean und Meereis) und von einem nationalen Wetterdienst in Kooperation mit weiteren Wetterdiensten geleitet werden.

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) leitet das SAF für das Klimamonitoring mit Satellitendaten (CM-SAF) insbesondere in Europa, aber auch darüber hinaus. Neben EUMETSAT und dem DWD sind weitere Partner die nationalen Wetterdienste von Belgien, Finnland, der Niederlande, Schweiz, Schweden und Vereinigtes Königreich. CM-SAF hat inzwischen den Status eines internationalen Projektes verlassen und seine Routinearbeiten aufgenommen.

The Satellite Application Facility on Climate Monitoring (CM SAF) - Consortium

Royal Netherlands Meteorological Institute

Swedish Meteorological and Hydrological Institute

Royal Meteorological Institute Belgium

Finnish Meteorological Institute

Deutscher Wetterdienst

Meteoswiss

UK MetOffice

Quelle: DWD

Ziel des CM-SAF ist es, homogene mehrjährige Klimadatensätze von wesentlichen Klimavariablen auf der regionalen bzw. globalen Skala zu erzeugen. Das CM-SAF erzeugt kontinuierlich Datenreihen basierend auf polarumlaufenden und geostationären Satelliten. Die Produktpalette umfasst verschiedene Wolkenprodukte (z.B. Bedeckungsgrad, Wolkentyp, Wolkenoberkantendruck, -temperatur und -höhe) sowie mikrophysikalische Eigenschaften der Wolken (optische Dicke, Wolkenwassergehalt), Strahlungsprodukte am Oberrand der Atmosphäre (reflektierte kurzwellige Strahlung, langwellige Ausstrahlung) und am Erdboden (z.B. Globalstrahlung, Gegenstrahlung, Albedo, Strahlungsbilanzen). Ergänzt wird das Portfolio durch Wasserdampf- und Temperaturprodukte (Profile und vertikal integrierte Größen). Alle abgeleiteten Klimavariablen werden dem Nutzer kostenfrei über ein Internet-Schnittstelle zur Verfügung gestellt.

Weitere Informationen:

CNES

Franz. Akronym für Centre National d'Etudes Spatiales: Französische Raumfahrtagentur.

Weitere Informationen:

Coastal Zone Color Scanner (CZCS)

Das erste Satelliteninstrument, das speziell für die Beobachtung der Ozeanfarbe gebaut wurde. Zwar haben auch Instrumente anderer Satelliten die Ozeanfarbe dokumentiert, aber deren Spektralbänder und Auflösung waren für geographische und meteorologische Zielsetzungen optimiert. Im CZCS war  jeder Parameter für den Einsatz über Wasser optimiert. Der CZCS war auf dem Wettersatelliten Nimbus-7 der NASA installiert. Er wurde 1986 abgeschaltet.

Compass

Bezeichnung für das chinesische Satellitennavigationssystem (alt. BeiDou Navigation System; Bezeichnungen, auch für die Satelliten je nach Quelle changierend). Die regionale Version des Systems ging Ende Dezember 2011 offiziell in Betrieb. Der globale Ausbau des Systems ist im Gange. Compass soll die Abhängigkeit vom US-amerikanischen Global Positioning System (GPS) vermindern.
Nach Fertigstellung des globalen Systems wird es aus vier geostationären Satelliten, zwölf Satelliten auf geneigten geosynchronen Bahnen und neun Satelliten mit Flugbahnen in 22.000 km Höhe bestehen. Als Genauigkeit für die öffentliche Nutzung werden 10 m für die Position und 0,2 m/s (≈0,7 km/h) für die Geschwindigkeit angegeben.

Die Satelliten tragen auch den Namen Beidou (chin. 北斗 Běidǒu für Großer Bär). Beidou-1A und -1B wurden am 30. Oktober und 20. Dezember 2000 gestartet. Jedoch werden erst die Satelliten der Serie 2 Bestandteil des Navigationssystems sein. Sie sollen die Positionen über dem asiatisch-pazifischen Raum auf 58,75°O, 80°O, 110,5°O und 140°O einnehmen. Beidou-1C ist seit dem 24. Mai 2003 im All. Bis April 2012 wurden insgesamt 13 Satelliten Beidou-2 ins All geschossen.

Am 27. Dezember 2011 wurde das Satellitennavigationssystem offiziell in Betrieb genommen, vorerst im Testbetrieb. Es soll chinesischen und ausländischen Unternehmen zur Verfügung gestellt werden und bis Ende 2012 in großen Teilen Asiens und des Pazifikraums funktionieren. Bis ins Jahr 2020 soll die Zahl der Satelliten für das chinesische Navigationssystem auf 35 steigen.

CONAE

Span. Akronym für Comisión Nacional de Actividades Espaciales; Raumfahrtbehörde Argentiniens. Sie wurde im Jahr 1991 gegründet, ist dem Außenministerium unterstellt und ist damit eine rein zivile Organisation.

Weitere Informationen:

Copernicus

Copernicus ist seit Dezember 2012 der neue Name des Erdbeobachtungsprogramms der Europäischen Kommission, zuvor unter dem engl. Akronym GMES (Global Monitoring for Environment and Security, dt. Globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung) geführt.

Der neue Name soll dazu beitragen, überall und auf allen sozio-ökonomischen Ebenen das Copernicus-Programm stärker ins allgemeine Bewusstsein zu rücken – und dadurch letztlich auch Möglichkeiten für Wachstum und Beschäftigung schaffen. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf den regionalen und lokalen Akteuren, unabhängig davon, ob es sich um Behörden, private Unternehmen oder Bürger handelt.

Mit der Namensänderung von GMES zu Copernicus würdigt die Kommission einen großen europäischen Wissenschaftler und Naturbeobachter: Nikolaus Kopernikus. Seine Theorie des heliozentrischen Weltbilds gilt als der wichtigste Vorläufer der modernen Wissenschaft. Er stieß für die Menschheit das Tor zum unendlichen Universum auf, nachdem dieses zuvor als ein Raum verstanden worden war, in dessen Mittelpunkt die Erde lag, um die sich Sonne und Planeten bewegten – Kopernikus schuf damit eine Welt ohne Grenzen. Die Menschheit zog aus seinem Verständnis einen großen Nutzen, da auf diese Weise der Funken wissenschaftlichen Forschens entzündet wurde, der es uns schließlich ermöglicht hat, die Welt, in der wir leben, besser zu verstehen.
Wirksamer Umweltschutz und grenzüberschreitende Gefahrenabwehr im europäischen Maßstab erfordern umfassende Daten und Erkenntnisse, die unter Einsatz moderner Erdbeobachtungs- und Informationstechnologien erhoben, zusammengeführt und ausgewertet werden können. Diesem Zweck dient Copernicus, eine Initiative zur Schaffung eines unabhängigen europäischen Erdbeobachtungssystems.
Das politische Mandat für die Copernicus-Initiative wurde im Juni 2001 auf dem EU-Gipfel von Göteborg und mit der Entschließung des Rates erteilt, "bis 2008 eine operative und autonome europäische Kapazität aufzubauen". Mit Copernicus schafft die Europäische Union in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation ESA und den nationalen Systemen eine eigenständige, europäische Kapazität zur operationellen Bereitstellung globaler Erdbeobachtungsinformationen.
Unter dem Dach von Copernicus werden europaweit Geoinformationen der Mitgliedstaaten gebündelt. Bestehende Informationslücken werden hierbei gezielt geschlossen.

Politik, Öffentlichkeit, Verwaltung, Wirtschaft und Forschung sind in hohem Maße auf umfassende und aktuelle Informationen über den Zustand der Umwelt angewiesen. In Deutschland werden leistungsfähige Messnetze betrieben, um meteorologische, hydrologische oder geodätische Parameter ständig und in hoher Qualität zu erfassen. Für die Daseinsvorsorge haben diese Daten eine besondere Relevanz. Aber auch Messungen der Luftqualität, wie Ozon- und Feinstaubkonzentrationen, der Pegelstände an Flüssen, der Schneehöhen oder des Wellengangs spielen alltäglich eine wichtige Rolle. Bei der Erzeugung global einheitlicher, aktueller Datensätze sind satellitengestützte Erdbeobachtungssysteme ebenfalls von besonderer Bedeutung.
Ein zunehmender Bedarf an Umweltinformationen resultiert auch aus internationalen Verpflichtungen wie der Europäischen Gesetzgebung, der Klimarahmenkonvention (UNFCCC) oder dem Kyoto-Protokoll.

Copernicus-Dienste:

Den Kern von Copernicus bilden Informationsdienste, die Erdbeobachtungsinformationen analysieren, aufbereiten und politischen Entscheidungsträgern sowie europäischen, nationalen, regionalen und lokalen Nutzern zur Verfügung stellen. Bei den Informationsdiensten wird zwischen Kerndiensten und abgeleiteten ("Downstream") Diensten unterschieden.

  • Kerndienste erzeugen standardisierte Mehrzweckinformationen, die für viele verschiedene Anwendungsgebiete, in denen die EU tätig ist, von Bedeutung sind. Sie unterstützen auch Akteure der europäischen Institutionen bei der Entwicklung, Umsetzung oder Überwachung europäischer Politik oder ihrer Teilnahme an internationalen Verpflichtungen.
  • Abgeleitete Dienste sollen (trans-) nationale, regionale oder lokale Informationsbedürfnisse unterstützen. Sie können auf den Kerndiensten oder direkt auf den Daten der Beobachtungsinfrastruktur basieren.

Die ersten Kerndienste sind seit 2012 in Betrieb. Dies sind

  • ein Dienst zur "Unterstützung des Katastrophen- und Krisenmanagements" Ziel: Informationen zur Verbesserung der Reaktionsfähigkeit auf Katastrophen und Unterstützung von Rettungskräften.
  • ein Dienst für die "Landüberwachung" Ziel: Informationen über Landbedeckung und -nutzung sowie Veränderungen der Landoberfläche für z.B. urbane Planung, Stadtentwicklung, Flächenversiegelung etc.

Im prä-operationellen Betrieb sind

  • ein Dienst für die Überwachung der "Meeresumwelt" Ziel: Informationen über den Zustand der Ozeane, Küstengebiete sowie für die Schifffahrt (z.B. Eisdienst).
  • Ein Dienst für die Überwachung der "Atmosphären" Ziel: Informationen zur Zusammensetzung der Atmosphäre für die Überwachung der Luftqualität und die Überwachung globaler Abkommen (wie dem Montreal Protokoll zu Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) und deren Wirksamkeit.

Weitere Dienste zur Überwachung des Klimawandels und zur Unterstützung von Aufgaben der zivilen Sicherheit werden vorbereitet.

Die Weltraumkomponente von Copernicus:

Umweltveränderungen sind nicht an nationale Grenzen gebunden. Die für eine globale Umweltüberwachung notwendige umfassende und einheitliche Datengrundlage im globalen Maßstab ist ohne Satellitensysteme nicht denkbar. Der Anspruch, einen unabhängigen Zugang zu globalen Erdbeobachtungsdaten zu schaffen, charakterisiert daher die herausragende Bedeutung der satellitengestützten Erdbeobachtung von Copernicus.

Das Herzstück der Copernicus-Weltraumkomponente sind fünf eigens für Copernicus entwickelte Satellitenmissionen, die ESA Sentinels. Weitere Missionen, vor allem aus nationalen Raumfahrtprogrammen, kommerzielle europäische Missionen sowie die meteorologischen Missionen der European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT) erfassen wichtige Daten für die Copernicus-Dienste. Das Programmvolumen für den Aufbau Weltraumkomponente (2005 bis 2018) das von EU und ESA-Budgets getragen wird, umfasst ca. 2,9 Mrd. Euro. Der deutsche Anteil beträgt hierbei ca. 770 Mio. Euro.

Die Sentinel-Missionen der ESA sind das Ergebnis einer Bedarfsanalyse vor dem Hintergrund bestehender Missionen und dem Bedarf der Copernicus-Kerndienste:

  • Sentinel-1: wetter- und beleuchtungsunabhängige Radar-Beobachtungen
  • Sentinel-2: ein multispektraler optischer Sensor mittlerer räumlicher Auflösung. Insbesondere die Beobachtung der Landbedeckung und -nutzung basiert auf seinen Daten.
  • Sentinel-3: Messungen der Ozeanfarbe, Ozeanoberflächentemperatur und -höhe
  • Sentinel-4 und Sentinel-5: Instrumente zur Atmosphärenüberwachung (Treibhausgase, Luftqualität, Ozon und Solarstrahlung).

Nach Abschluss der Systementwicklung ist die Europäische Kommission für die Sicherstellung des langfristigen Betriebs der Weltraumkomponente verantwortlich. Sie erfährt hierbei Unterstützung durch die europäischen Mitgliedstaaten.

Weitere Informationen:

CORINE

Engl. Akronym für Coordinated Information on the European Environment; im Rahmen des CORINE Land Cover-Projektes erfolgte die erstmalige flächendeckende Erfassung der gesamten Europäischen Union anhand von Satellitenbildern. Als Ergebnis steht die Erfassung der Bodenbedeckung bzw. Landnutzung nach einer einheitlichen Methodik und standardisierter Nomenklatur (44 Klassen gegliedert in 3 hierarchischen Ebenen) im Maßstabsraum von 1:100.000 mit einer minimalen Flächengröße von 25 Hektar zur Verfügung.

Die Erhebung von Landnutzungsdaten durch Satellitenaufnahmen dient der Klärung u.a. folgender Fragen:

  • In welchem Ausmaß verändern sich die vom Menschen genutzten Flächen in Europa?
  • Welcher Belastung sind Mensch und Umwelt durch die Art und Weise der Inanspruchnahme von Flächen ausgesetzt?

Erstmalig wurden um das Jahr 1990 die Satellitendaten hinsichtlich der Landnutzungen in Europa ausgewertet. Jetzt liegen aktuelle Daten vor. Sie basieren auf Satellitenaufnahmen um das Jahr 2000 und machen deutlich, welche Veränderungen sich in diesen zehn Jahren sowohl in Europa als auch in Deutschland vollzogen haben, wie zum Beispiel der anhaltende Trend der Flächenversiegelung in den Außenbereichen der Städte oder Renaturierungsmaßnahmen in Tagebaugebieten. Die Daten sind auf der CORINE Website des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) verfügbar.
Europäische Umweltpolitik braucht grenzüberschreitend verlässliche, objektive und vergleichbare Informationsgrundlagen gerade für die Frage, wie Flächen und Böden genutzt werden. Mit dem Projekt CORINE (Coordinated Information on the Environment) Land Cover 2000 - gefördert durch die Europäische Union und die Europäische Umweltagentur gemeinsam mit den Mitgliedstaaten - steht ein Informationssystem zur Landnutzung und deren Änderung zur Verfügung. Die Satellitenfernerkundung ist hierbei erfolgreich für die Erstellung dieser europaweit harmonisierten, digitalen Kartierung genutzt worden.
Die Landnutzung ist eine entscheidende Kenngröße für die Bewertung der Umweltbelastungen in der Folge menschlichen Handelns. Dünge- und Pflanzenschutzmittel gelangen auf Äcker und Wiesen und beeinflussen die Qualität von Gewässern, Böden und Luft. Abbauflächen und Deponien belasten vorwiegend deren nähere Umgebung. Aber auch großräumige, grenzüberschreitende Umweltwirkungen über Luft und Wasser hängen in starkem Maße von der Landnutzung und den unterschiedlichen Aufnahme- und Umsetzungseigenschaften der betrachteten Ökosysteme ab.

Deutschland, dargestellt mit den
CORINE Land Cover-Daten Deutschland dargestellt mit den CORINE land Cover-Daten

Legende:

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Quelle: http://www.dlr.de/dlr/News/pi_211204_corine.htm

Die Grundlage bildeten Aufnahmen der Erdbeobachtungssatelliten Landsat-5 und Landsat-7, die nach abgestimmter Methodik interpretiert wurden. Von den europaweit vorkommenden 44 Landnutzungsklassen - wie Siedlungsflächen, landwirtschaftlich genutzte Flächen, Wald und naturnahe Ökosysteme sowie Feuchtgebiete und Wasserkörper - sind in Deutschland 37 Kategorien vertreten, die wichtig für den Umweltschutz und den Naturhaushalt sind. So lassen sich sowohl Informationen über die Eigenschaften und räumliche Verteilung der schützenswerten naturnahen Ökosysteme als auch gesundheitsrelevante Kriterien herleiten.
Die Kartierung Deutschlands wurde als Teil des europäischen Gemeinschaftsprojekts CORINE Land Cover 2000 mit der Europäischen Union, der Europäischen Umweltagentur und 29 europäischen Staaten durchgeführt (siehe auch EEA Dataservice). Innerhalb eines Forschungsvorhabens aus dem Umweltforschungsplan wurde das Deutsche Fernerkundungsdatenzentrum DFD) des DLR hiermit beauftragt.

Weitere Informationen:

CORIOLIS

Franz. Akronym für Circulation Océanique par Réseau Intégré d'Observations Longue durée In Situ; Teil eines im Aufbau befindlichen französischen Systems zur operationellen Beobachtung und Vorhersage des Ozeanverhaltens. Coriolis ist der französische Beitrag zu ARGO und gleichzeitig eines der beiden globalen ARGO-Datenzentren. Das System besteht aus drei Elementen:

  • Beobachtung der Meeresoberfläche mit Hilfe von Satellitenfernerkundung,
  • in situ-Messungen von Schiffen, von verankerten oder frei treibenden Bojen aus,
  • Zusammenführung der Satelliten- und der in situ-Daten in einem Ozean-Zirkulationsmodell.

Coriolis repräsentiert den in situ-Teil des Systems.

Weitere Informationen: Coriolis - Startseite

CORONA

Bezeichnung für das erste Programm der USA zur Satellitenaufklärung. Das erste funktionierende System war ein mit dem Kürzel KH 1 (KH für 'key hole') versehener Satellit, der im August 1960 gestartet wurde. Er belichtete mit einer 70-Grad-Weitwinkel-Kamera mehr als 1000 m Filmmaterial für eine komplette Fotolandkarte der UdSSR. Seine räumliche Auflösung betrug 10 m. Der belichtete Film wurde mittels eines Wiedereintrittskanisters zur Erde befördert. Ein Transportfluzeug fing die Filmkapsel auf, während sie am Fallschirm herunterschwebte. Das CORONA-Programm lief 1972 aus. Der Geheimhaltungscharakter wurde 1995 aufgehoben, die Materialien werden dem Nationalarchiv (NARA) überstellt.

 

Diagram of "J-1" type stereo / panoramic constantly
rotating Corona reconnaissance satellite camera
system used on KH-4A missions from 1963 to 1969.

Quelle: Wikipedia (e)

Eine US-Militärmaschine vom Typ Fairchild C-119J "Flying Boxcar" birgt eine CORONA-Kapsel, die soeben aus dem Weltraum zurückkehrte. Das Flugzeug war speziell dafür konstruiert, Kapseln beim Wiedereintritt in die Atmosphäre abzufangen. Am 19. 8. 1960 gelang es in der Tat erstmals, den Fallschirm einer zurückkehrenden Kapsel in 8000 Fuß Höhe 360 Meilen SW von Honolulu (Hawaii) "an den Haken" zu bekommen.

Quelle: NRO

Schema der flugzeuggestützten Bergung
von Corona-Filmboxen.

Quelle: U.S. Air Force


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Weitere Informationen:

COROT

Engl. Akronym für Convection Rotation and Planetary Transits; Satellit, der von einer Erdumlaufbahn aus systematisch nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems sucht. Er ist nach JASON und PICASSO-CENA das dritte Element des kostengünstigen, wissenschaftlichen Programms des CNES. COROT profitiert von der Plattform PROTEUS (Plate-forme Reconfigurable pour l'Observation, les Télécommunications et les Usages scientifiques - Rekonfigurierbare Plattform für die Beobachtung, die Telekommunikation und wissenschaftliche Aufgaben), ein neues Konzept, das für Satelliten mit einer Masse um 500 kg entwickelt wurde. COROT arbeitet mit einem Weltraumteleskop von 30 cm Durchmesser und beobachtet damit kontinuierlich zwei Regionen des Weltalls je 150 Tage lang.
Der Satellit wurde Ende 2006 mit einer Soyuz-Fregat-Rakete vom Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan gestartet, seine Nutzung endet 2013. Seitdem befindet er sich auf einer polaren, zirkularen Umlaufbahn um die Erde in einer Höhe von 869 km.
Es handelt sich bei COROT um die erste Weltraum-Mission für Stellar-Seismologie und für die Suche nach Gesteinsplaneten außerhalb des Sonnensystems. Das Teleskop verfolgt Helligkeitsveränderungen einer Vielzahl von Sternen, um daraus Informationen über die inneren physikalischen Eigenschaften abzuleiten und sucht Exoplaneten, die beim Vorübergang vor ihrem Mutterstern zu einem kurzfristigen Helligkeitsabfall führen (Transitmethode).

Lichtmessung von Sternen COROT - Planetentransit

Links: Corot misst jeweils 150 Tage lang das Licht von ca. 30 000 Sternen. Dadurch erhöht sich die Chance, dass ein extrasolarer Planet ins Netz geht.


Rechts: Zieht ein Planet von der Erde aus gesehen vor seinem Zentralstern vorbei, verdunkelt er für kurze Zeit den dahinterliegenden Stern. Nach solchen Abdunkelungen - so genannten Transits - suchen Forscher auf der Erde.

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Quelle: http://corot.de/gallery/Corot_k%FCnstlerische_Darstellung
 

Weitere Informationen:

Cosmos

Russische Satelliten, die u.a. die hochauflösenden KRV1000- und TK350-Kameras tragen.

Cosmo-SkyMed

Engl. Akronym für Constellation of small Satellites for Mediterranean basin Observation; dual-use-Mission unter Führung der italienischen Raumfahrtagentur (ASI) mit vier Satelliten, ausgestattet mit einem bildgebenden X-Band SAR (SAR 2000), das auch die Polarisation der Rückstreuung auswertet (Multipolarimetrie). Die Antenne ist elektronisch schwenkbar. Beim Überflug kann sie aus einem Streifen von ca. 1500 Kilometer Breite je nach SAR-Modus eine Schwadbreite von 10 bis 500 Kilometer erfassen. Im Spotmode bildet sie eine Fläche von zehn mal zehn Kilometern, bei ziviler Nutzung, mit einer Auflösung von einem Meter ab. Durch Radarinterferometrie messen zwei dicht beieinander fliegende Satelliten das Bodenprofil der Erde mit einer Genauigkeit von bis zu acht Metern. Die Satelliten sind mit GPS-Empfängern ausgestattet. Auch ohne Passpunkte lassen sich die Bilder auf 15 Meter genau auf der Erde lokalisieren.

Bei einem Satelliten beträgt die Zeit bis zum Überflug einer ausgewählten Region fast drei Tage. Bei vier Satelliten reduziert sie sich auf zwölf Stunden. Daten werden mit einer Rate von 310 Mbps zur Bodenstation übertragen. Pro Tag können mehr als 200 Bilder für zivile Anfragen bereitgestellt werden. Der Orbit verläuft sonnensynchron in einer Höhe von 619 km und besitzt eine Umlaufdauer von 97,86 Minuten.

Hauptaufgaben des Systems sind das Umweltmonitoring vor allem des italienischen Territoriums, Kartierungsaufgaben sowie Territorialschutz und strategische Verteidigung. Cosmo-SkyMed kann in das System der optisch arbeitenden Satelliten des französischen Pleïades-Programmes integriert werden. Den ersten 1900 kg schweren COSMO-Skymed Satellit COSMO 1 brachte eine Delta II 7420-10C-Rakete von Vandenberg Air Force Base aus am 8. Juni 2007 ins All. Der zweite Satellit (COSMO-Skymed 2) startete am 9. Dezember ebenfalls mit einer Delta II 7420-10C-Rakete von Vandenberg und der dritte Satellit (COSMO-Skymed 3) am 25. Oktober 2008. COSMO-Skymed 4, der vierte und letzte Satellit, wurde am 6. November 2010 von der Vandenberg Air Force Base wiederum mit einer Delta II 7420-10-Rakete in ein sonnensynchrones Orbit gebracht.

Das italienische Unternehmen e-Geos Earth Observation Satellite Services Company, ein Tochterunternehmen der Telespazio (80 %) und ASI, vermarktet die Radarbilder. Es ist auch Zwischenhändler für Aufnahmen der optischen Satelliten GeoEye-1, IKONOS, QuickBird, WorldView-1 und WorldView-2. Cosmo Skymed wird von den italienischen Ministerien für Forschung und Verteidigung finanziert.

Ätna - Multitemporales Radarbild Multitemporal image of Etna volcano

The colour composition ILU – Interferometric Land Use) is the following:
Red: coherence - Green: mean amplitude - Blue: Amplitude difference

The two data were collected on April 14, 2008 and on May 08, 2008.
Recent lava flows (last few years), made of hard rock, with fractal profile and without vegetation are very bright and very coherent (bright orange color). On the top of the volcano a dark blue area highlight a big time variation, probably due to the presence of snow in one of the images.

Pivot cultivation - Oregon
Pivot cultivation, Umatilla along the Columbia river, Oregon

Red: Amplitude 23/08/2008 - Green: Amplitude 2/10/2008 - Blue: Coherence

COSMO-SkyMed radar satellite's multitemporal image. Agricultural activities are limited to the areas irrigated with "pivot" system. Different colours between red and green indicate the different timing in plant growth. The surrounding terrain remains very stable (bluish colour due to a high value of coherence).

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Quelle: http://www.telespazio.it/GalleryMatera.html

 

Weitere Informationen:

COSPAS-SARSAT

Internationales, satellitengestütztes Such- und Rettungssystem zur Erfassung und Lokalisierung von Notfunkbaken (EPIRBs), die auf Schiffen, in Luftfahrzeugen, aus Landfahrzeugen und/oder von Einzelpersonen aktiviert werden. Es basiert auf der Technik des Argos-Systems.

Das "International COSPAS-SARSAT Programme Agreement" wurde am 1. Juli 1988 in Paris von der damaligen Sowjetunion, den USA, Kanada und Frankreich gegründet. Mittlerweile sind dem Programm viele weitere Länder beigetreten, und von 1982 bis Dezember 2009 wurden durch das COSPAS-SARSAT-System über 28.375 Personen gerettet. Die russische Abkürzung COSPAS steht für Cosmicheskaya Sistyema Poiska Avariynich Sudow (Weltraumsystem für die Suche nach Schiffen in Seenot); die englische Abkürzung SARSAT bedeutet Search and Rescue Satellite - Aided Tracking (Satellitenortungssystem für den Such- und Rettungsdienst).

COSPAS-SARSAT Teilnehmerländer

Left: The 43 countries and organisations participating in the operation
and management of the System are shown on the map.

The Participants include the 4 Parties to the Cospas-Sarsat International Programme Agreement (Canada, France, Russia and the USA), 26 Ground Segment Providers, 11 User States and 2 Organisations.

Right: Basic Concept of the COSPAS-SARSAT System

COSPAS: Space system for the search of vessels in distress (Russia)
SARSAT: Search and rescue satellite-aided tracking system (Canada, France and USA)
LEOSAR: Low Earth Orbit satellite system for SAR
LEOLUT: Local user terminal in a LEOSAR system
GEOSAR: Geostationary satellite system for SAR
GEOLUT: Local user terminal in a GEOSAR system
GOES: Geostationary operational environmental satellite (USA)
INSAT: Indian geostationary satellite
MSG: Meteosat second generation satellite (EUMETSAT)

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Quellen: COSPAS-SARSAT

Cospas-Sarsat-System

Das COSPAS-SARSAT-System besteht aus sechs polumlaufenden Wetter- und Klimasatelliten (Low-Earth Orbiting Search and Rescue, LEOSAR) und fünf geostationären Satelliten (Geostationary Search and Rescue, GEOSAR). All diese Satelliten empfangen Signale auf der internationalen Notfunkfrequenz 406 MHz. Die Signale werden bei nächster Gelegenheit an eine Bodenstation (LUT, Local User Terminal) weitergeleitet. Von der Bodenstation aus werden die Daten über ein Mission Control Center (MCC) an das regional zuständige Rescue Coordination Center (RCC, Rettungsleitstelle) weitergeleitet. In Deutschland ist das die Seenotleitung Bremen der Dt. Gesellschaft zur Rettung Schiffbrüchiger.

Die polumlaufenden Satelliten des LEOSAR-Systems umlaufen die Erde in etwa 100 Minuten auf einer gegenüber dem Äquator um 83° (COSPAS) bzw. 99° (SARSAT) geneigten Bahn, so dass ein gegebener Punkt auf der Erdoberfläche nach spätestens vier Stunden von einem der Satelliten erfasst wird. Falls im empfangenen Notsignal keine GPS-Position enthalten ist, kann ein solcher Satellit aus seiner Eigenbewegung gegenüber der Signalquelle und der daraus resultierenden Frequenzänderung durch den Dopplereffekt die ungefähre Position der Signalquelle mit einer Genauigkeit von etwa 1-3 Seemeilen bestimmen.

Die geostationären Satelliten des GEOSAR-Systems können mangels Eigenbewegung gegenüber der sendenden EPIRB nicht selbst deren Position bestimmen. Ihr Vorteil liegt darin, daß sie ständig große Teile der Erdoberfläche im Blick haben und dementsprechend schnell Notsignale empfangen und weitergeben können.

Weitere Informationen:

CPR

Engl. Akronym für Cloud Profiling Radar; ein satellitengestütztes Wetterradar an Bord von CloudSat, das den Abstand der Wolkendecke in der Troposphäre von der Satellitenhöhe misst. Das Radar arbeitet mit einer Frequenz von 94 GHz und misst die Energie, die von den Wolken zurückgeworfen wird in Abhängigkeit von ihrer Distanz. Daraus können Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der Wolken, insbesondere auf das Vorhandensein von Wasser und Eis innerhalb der Wolke, gezogen werden. Das CPR ist etwa 1000 mal empfindlicher als das Radar eines herkömmlichen Wettersatelliten und kann so auch sehr dicke Wolken mit starken Regen- und Schneefällen noch durchdringen und detailliert analysieren. Das CPR ist Bestandteil einer gemeinsamen Mission von NASA und CSA.

Taifun (CPR) Quelle: http://james.agu.org/index.php/JAMES/article/view/v2n7 Typhoon Choi-Wan observed by CPR

CloudSat’s 94 GHz Cloud Profiling Radar pass directly over Typhoon Choi-Wan on 15 September 2009 at 0353 UTC. This figure shows a north-south vertical cross-section of radar reflectivity for the 65 m s␣1 storm (north is to the right) when it was located approximately 450 km north of Guam. In the top panel, the horizontal scale is compressed by a factor of 6.7 to exaggerate the vertical structure. In the bottom panel, only the region inside a radius of 50 km is shown (which excludes the secondary eyewall), but the aspect ratio is one-to-one, so features are presented as they would appear in nature. Reflectivity values less than −20 dBZ have been removed for clarity. The cross-track horizontal resolution of CloudSat is 1.4 km. Radar data are courtesy of the NASA CloudSat Project.

 
CRESDA

Engl. Akronym für China Centre for Resources Satellite Data and Application; staatlicher Hauptauftragsnehmer des chinesischen Weltraumprogramms.

Weitere Informationen:

CRISTA

Engl. Akronym für Cryogenic Infrared Spectrometers and Telescopes for the Atmosphere; an der Universität Wuppertal entwickeltes, horizontsondierendes System zur Messung infraroter Emissionen der irdischen Atmosphäre. Sein Einsatz erfolgte in den neunziger Jahren an Bord von Space Shuttle.

Weitere Informationen: CRISTA - Startseite

Cross-Kalibrierung

Engl. cross calibration, franz. étalonnage en correspondance; nach DIN 18716 ein "gegenseitiger Vergleich der gemessenen Daten von verschiedenen Sensoren über der gleichen Fläche und bei annähernd gleichem Aufnahmezeitpunkt zur Übertragung der Kalibrierung".

CryoSat I / II

Satellit zur Vermessung der terrestrischen und marinen Eisdicken in Arktis und Antarktis, der damit wichtige Daten für die Klimaforschung liefern wird. Die bedeutendste Auswirkung einer Klimaveränderung könnte eine Zu- oder Abnahme der Eismassen der Erde sein. Diese ist jedoch schwer zu beobachten, da bislang nur die Fläche des Eises von Satelliten bestimmt werden kann, nicht jedoch seine Dicke bzw. das Volumen. Mit CryoSat wird man erstmals Veränderungen der Dicke des Eises bzw. von dessen Massenbilanzen beobachten können. Deshalb kommt den Polargebieten eine wesentliche Rolle beim Verständnis und der Beobachtung von Klimaschwankungen zu. Auch wird es mit CryoSat möglich sein, im Gegensatz zu den älteren Missionen ERS 1/2 (Beobachtungsfeld nur bis je 81° N/S), die kompletten Polarregionen zu dokumentieren.

Der Eissatellit CryoSat

Wesentliches Ziel ist die Bestimmung der Massenbilanz in der Kryosphäre im Hinblick auf erwartete Veränderungen durch die globale Klimaerwärmung.

Dieses Ziel umfasst insbesondere die:

- Bestimmung der saisonalen und interannualen Variabilität sowie regionaler Trends der Dicke und Ausdehnung mehrjährigen arktischen Meereises.

- Verbesserung von Abschätzungen über den Beitrag der antarktischen und grönländischen Eisschilde zu globalen Meeresspiegelschwankungen.

Die wichtigsten Komponenten von CryoSat:

1 Radiator - beinhaltet die Elektronik der SIRAL Antennen
2 Star Tracker
3 Antennen Bodenplatte
4 SIRAL Antennen - das Herzstück von CryoSat
5 Laser Retroreflector - Positionsbestimmung
6 DORIS Antenne - Orbitbestimmung
7 X-Band Antenne - Datendownlink zur Bodenstation in Kiruna auf Spitzbergen
8 S-Band Antenne - Kommunikation

Zu größerer Darstellung auf Grafik klicken - Quelle: http://www.cryosat.de / ESA

Die Interpretation der CryoSat-Messungen wird jedoch dadurch erschwert, dass sich Massenverschiebungen des Eises auch durch die Drift des Meereises und das Fliessen der Gletscher ergeben können. Somit ist eine Dickenabnahme des Eises nicht grundsätzlich mit Schmelzen gleichzusetzen.

Drei Aspekte besitzen eine besondere Bedeutung:

  • Schnee und Eis reflektieren das Sonnenlicht besonders gut
  • Eisschichten auf der Meeresoberfläche isolieren das darunter befindliche Wasser
  • große Mengen tauenden Eises können intensive Ozeanströmungen bewirken.

Alle diese Faktoren reagieren empfindlich auf geringe Veränderungen.
Der Raumflugkörper soll die Erde in 720 km Höhe mit 92° Neigung auf einem nicht-sonnensynchronen Orbit umkreisen. Der Wiederholzyklus beträgt 369 Tage. CryoSat arbeitet mit dem SAR/interferometrischen Radaraltimeter SIRAL (horizontale Auflösung ca. 300 m). Im Gegensatz zu älteren Radarsatelliten wie z.B. ERS-1 und -2, verfügt CryoSat über zwei Radarantennen. Damit kann die Erdoberfläche räumlich vermessen werden. Das Prinzip ist vergleichbar der Methode, die bei der SRTM-Mission angewandt wurde. Es ermöglicht Höhenmessungen bis zu einer Genauigkeit von 1-3 cm. Dazu sendet ein Radar pro Sekunde 20.000 Pulse aus und empfängt die vom Boden zurückgeworfenen Echos. Aus der Laufzeit der Signale lässt sich die Entfernung zur Oberfläche bestimmen.
Voraussetzung für die Präzissionsmessungen ist die zentimetergenaue Kenntnis der Orbithöhe über der Erdoberfläche. In CryoSat ist dazu das französische DORIS-System eingebaut. Die Außenseite des Satelliten trägt außerdem einen Laserreflektor. Ähnlich wie beim Radarstrahl wird die Laufzeit eines von der Erde gesendeten und vom Reflektor zurückgeworfenen Laserpulses gemessen und daraus die Bahnhöhe ermittelt.
Die horizontale Auflösung von SIRAL beträgt ca. 300 m.
CryoSat ist der erste Satellit des ESA-Programms Living Planet und sollte im Rahmen der Earth Explorer Gelegenheitsmissionen im Oktober 2005 mit einer Rockot-Trägerrakete vom russischen Weltraumbahnhof Plesetzk gestartet werden. Die Mission schlug wegen eines Fehlers der Trägerrakete fehl. Der Start von CryoSat-II erfolgte im April 2010.

CryoSat - Antarctic Ice Sheet

For the first time, data from ESA’s CryoSat mission have been used to map the height of the ice sheet that blankets Antarctica. The preliminary data used here are from February and March 2011. More data still need to be collected to study the ice sheet in detail. Nevertheless, CryoSat's ability to map the edges of the ice sheet is demonstrated by the detail that can be seen of the flow from east Antarctica onto the Ronne-Filchner ice shelf in the west. Orbiting closer to the poles than other Earth observation missions, CryoSat offers additional coverage. The outer white circle represents the limits of earlier missions and the inner circle shows that CryoSat is collecting data up 88° latitude.

Zu größerer Darstellung auf Grafik klicken.

Quelle: ESA

 

Weitere Informationen:

CSA

Engl. Akronym für Canadian Space Agency, die kanadische Weltraumagentur

Weitere Informationen

CSIRO

Engl. Akronym für Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation; staatliche Behörde Australiens für wissenschaftliche und industrielle Forschung.

Weitere Informationen:

Cubic Convolution

Dt. Kubische Faltung; Resampling-Methode, bei der sich der zuzuweisende Grauwert aus dem gewichteten Mittel der umliegenden 16 Grauwerte des bestehenden Rasters ergibt.


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