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Projektillustration: EisKlass31; Forschungsschiff in leichtem Packeis an polarer Küste

Quelle: DLR Forschungsstelle Maritime Sicherheit Bremen

Problemstellung

In den letzten Jahren zeigten Reedereien verstärkt Interesse an der Nutzung von Schifffahrtswegen durch die Arktis. Derzeit für die Navigation herangezogene Eiskarten besitzen jedoch für spezifische Fälle oft eine zu geringe Auflösung sowie nicht immer die gewünschte Aktualität, da Meereis ständigen Veränderungen durch Wind und Strömungen unterliegt. Die europäische Sentinel-Satellitenserie bietet mit ihrer einmaligen Kombination aus optischen/thermalen Sensoren und Radarsensoren die Möglichkeit, die Meereis-Lageinformationen erheblich zu verbessern.

Projektziel

Projektziel ist der Aufbau und die Erprobung eines präoperationellen Dienstes zur automatisierten Erzeugung hochaktueller, hochaufgelöster und hochgenauer Eisinformationen aus Radardaten der Sentinel-1- und optisch/thermalen Daten der Sentinel-3-Satelliten. Das im Vorprojekt EisKlass31 erarbeitete Konzept zur Fusion von Sentinel-1- und Sentinel-3-Daten wird implementiert und in Bezug auf Laufsicherheit, Rechenzeit und Genauigkeit optimiert, sowie der Betrieb des Dienstes auf einer Datenplattform mit Anbindung an das Copernicus-Datenarchiv demonstriert.

Durchführung

Sentinel-1- und Sentinel-3-Daten werden fusioniert und in einem kombinierten neuronalen Netzwerk verschiedene Eisklassen unterschieden. Die Klassifizierungsergebnisse werden punktuell mit in-situ Beobachtungen von Schiffen validiert, großflächig mit Modelldaten und Eiskarten auf Konsistenz überprüft und ihr Mehrwert für Eisvorhersagen bewertet. Für eine intuitive Darstellung des finalen Datenprodukts an Bord werden Nutzeranforderungen erfasst und eine Visualisierungssoftware entwickelt.

Verbundkoordinator

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR),

Institut für Methodik der Fernerkundung,

Forschungsstelle Maritime Sicherheit Bremen, Bremen

  • FKZ: 19F2122A
Projektvolumen1.810.362 Euro
(davon 73 % Förderung durch BMVI)
Projektlaufzeit06/2020 – 05/2023
Projektpartner

Drift Noise GmbH, Bremen

  • FKZ: 19F2122B

O.A.Sys - Ocean Atmosphere Systems GmbH, Hamburg

  • FKZ: 19F2122C
Ansprechpartner

VDI/VDE Innovation + Technik GmbH

Linus Smid

Tel.: 030 310078 - 5598

E-Mail: linus.smid@vdivde-it.de