monitoring für umwelt und sicherheit – die kompetenzen bayerns in gmes
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Monitoring für Umwelt und Sicherheit – die Kompetenzen Bayerns in GMES
Bayrisches Staatsministeriumfür Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr
und Technologie
Editorial
01. GMES – Umwelt und Sicherheit
02. Beobachtung der Landoberfläche
03. Gewässer
04. Beobachtung der Atmosphäre
05. Klimawandel – global und in den Alpen
06. Management von Naturkatastrophen
07. Zivile Sicherheit
08. Sichere Infrastruktur
09. Raumfahrtsysteme
10. Datenzentren
11. Aufbau einer Geodateninfrastruktur Bayern (GDI-BY)
12. Geo-Informationstechnologie
Schlusswort
Adressen / Impressum
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TanDEM-X über Europa (Artistic View)
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GMES (Global Monitoring for Environment and Security)
ist neben Galileo das zweite Flaggschiff europäischer
Weltraumpolitik. Als größter Standort der Luft- und
Raumfahrt in Deutschland hat Bayern selbstverständ-
lich größtes Interesse an diesem Gemeinschaftsprojekt
der Europäischen Union und der ESA. Bayern verfügt
über hervorragende Kompetenzen nicht nur in der Satel-
litentechnik, sondern auch in den für GMES besonders
relevanten Bereichen Empfang, Verarbeitung, Archivie-
rung und Nutzung von Erderkundungsdaten. Bayerische
Hochschulen und Forschungsinstitute sind bereits viel-
fältig in das Projekt GMES eingebunden. Aber auch baye-
rische Unternehmen insbesondere aus den Bereichen IT,
Geoinformationssysteme und aus der Geo-Branche sind
an der Entwicklung und Nutzung von GMES-Diensten
prominent beteiligt. Schon heute sind sie im Verbund
mit einschlägigen Forschungseinrichtungen bereits in
acht von zehn GMES-Diensten der ESA involviert.
Grußworte
Paul Weissenberg,Direktor für Luft- und Raumfahrt, GMES, Sicherheit, Verteidigungsindustrie,Europäische Kommission,Brüssel
Die Bayerische Staatsregierung hat in der Vergangenheit
namhafte Beiträge zum europäischen Gemeinschafts-
projekt geleistet und wird dieses Engagement auch in
Zukunft fortsetzen. Neben Investitionen in die Infra-
struktur von Erdbeobachtungseinrichtungen stellt Bayern
Mittel für innovative Projekte im GMES-Umfeld zur Ver-
fügung. Mit einem gezielten Förderprogramm sollen ins-
besondere mittelständische Unternehmen frühzeitig in die
Lage versetzt werden, innovative Produkte und Dienst-
leistungen zu entwickeln, um für GMES wertvolle Weiter-
entwicklungen und Dienste zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Broschüre vermittelt einen kompakten
Überblick über das Leistungsspektrum bayerischer Unter-
nehmen und Forschungseinsrichtungen. Ich danke dem
GMES-Büro unserer Cluster-Plattform bavAIRia für die
Moderation des hochkompetenten Redaktionsteams aus
Vertretern der bayerischen „GMES-Akteure“ und wünsche
allen Lesern interessante neue Informationen.
Monitoring für Umwelt und Sicherheit – die Kompetenzen Bayerns in GMES
Martin Zeil,Bayerischer Staatsminister für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie
GMES ist ein weltraumgestütztes System, das mit der
Hilfe von Satelliten unsere Umwelt beobachtet. Ergänzt
werden die Satellitendaten durch Messnetze am Boden,
auf See und in der Atmosphäre.
Die von GMES gesammelten und verbreiteten Daten
helfen frühzeitig vor Naturkatastrophen, wie Waldbrän-
den und Überflutungen, zu warnen. Dies erhöht die
Sicherheit der Bevölkerung und bewahrt vor größeren
Schäden. GMES unterstützt zudem das Management
natürlicher Ressourcen und die Beobachtung der Meere
und der Atmosphäre. Zudem gibt es kommerzielle
Anwendungen, wie z.B. die Überwachung von Meeres-
strömungen zur Ermittlung kosteneffizienter Schiffs-
routen.
Ursprünglich als wissenschaftliches Projekt entwi-
ckelt, muss GMES heute in einen vollständig operatio-
nellen Zustand überführt werden. Diese Weiterentwick-
lung basiert auf drei Voraussetzungen: einer nachhal-
tigen operationellen Finanzierung, einer starken Organi-
sationsstruktur sowie einer angepassten Datenpolitik
und Gesetzgebung.
Die GMES-Infrastruktur ist im Besitz europäischer oder
nationaler Einrichtungen mit der jeweiligen politischen
und finanziellen Zuständigkeit. Der Europäische Rat be-
stätigte im März 2008, dass politische Entscheidungs-
träger und die Wirtschaft auf Umwelt- und Sicherheits-
information angewiesen sind. Deshalb ist diese von
strategischem Wert.
GMES ist ein System, das klar vom öffentlichen Be-
darf gesteuert wird. Die von GMES zur Verfügung gestell-
ten Daten sind öffentliches Gut. Ein wirtschaftlicher
Ertrag kann durch das Entstehen einer umfangreichen
nachgeschalteten Service-Industrie erwartet werden.
Diese Geoinformations-Industrie wird wachsen, wenn
die Daten von GMES kontinuierlich verfügbar bleiben.
Die vorliegende Broschüre zeigt in diesem Zusam-
menhang die Schlüsselrolle von in Bayern beheimateten
Firmen, Instituten und Einrichtungen auf.
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Globales Monitoring für Umwelt und Sicherheit: Geoinformationsdienste und Weltraumtechnologien zur Wahrung der Lebensqualität der Menschen. Dienste und Technologien, getragen auch von der Erfahrung und Innovationskraft bayerischer Einrichtungen und Firmen.
GMES – Umwelt und Sicherheit
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Die Staaten Europas stehen in der Verantwortung für die Bewahrung der
Umwelt, den Schutz des Klimas und die Sicherheit ihrer Bürger. Weltraum-
technologien, die Beobachtung der Erde aus der Erdumlaufbahn durch Sa-
telliten sind dabei ein wichtiges Werkzeug zur langfristigen Betrachtung
von sich ändernden Umwelt- und Klimaparametern und zur Informations-
gewinnung in Krisen- und Konfliktsituationen. Die Pläne und Kapazitäten
Europas zur globalen Beobachtung von Umwelt und Sicherheit werden in
dem Programm GMES (Global Monitoring for Environment and Security)
zusammengefasst. Ziel von GMES ist es, Satellitensysteme zur Erdbeobach-
tung in Europa zu etablieren und Geoinformationsdienste für die Bürger
bereitzustellen.
Die Satellitenflotte von GMES wird aus Satelliten der ESA und
EUMETSATs mit dem Schwerpunkt Umwelt-, Wetter- und Klimabeobach-
tung bestehen. Diese sogenannten SENTINELs werden durch weitere natio-
nale Satelliten der europäischen Staaten mit den Schwerpunkten der hoch-
auflösenden Kartierung und sicherheitsrelevanter Aufgaben ergänzt. Der
2007 gestartete deutsche Radarsatellit TerraSAR-X und der in Bayern reali-
sierte EnMAP sind eine derartige Beistellung für GMES. Kontroll- und Daten-
zentren in Bayern, deren Kompetenz schon weltweit unter Beweis gestellt
wurde, steuern diese Satelliten und verteilen die Daten.
Die Daten der Sensoren auf diesen Erdtrabanten fließen außerdem in
GMES-Geoinformationsdienste ein. Dienste, die ab sofort helfen werden,
unseren Lebensraum nachhaltig zu nutzen, Auswirkungen von Katastro-
phen zu minimieren, Umweltschäden rechtzeitig zu erkennen und uns vor
Sicherheitsrisiken zu schützen.
Die GMES-Dienste liefern zunächst für die Themen Land, Ozean, Naturkata-
strophen, Sicherheit und Atmosphäre verlässliche Informationen. Weitere
abgeleitete Dienste sind in der Vorbereitungsphase. Neben der Verfügbar-
keit von Satellitendaten ist dabei die Vernetzung mit Messnetzen auf der
Erde und die Nutzung intelligenter Bild- und Informationsverarbeitungs-
systeme notwendig. Bayerische Firmen und Einrichtungen nehmen schon
jetzt – zum Teil in der Rolle europäischer Konsortialführer – eine Vorreiter-
rolle in der Bereitstellung solcher Dienste und Systeme ein.
GMES soll nachhaltig von der Europäischen Kommission finanziert wer-
den, wird jedoch über längere Sicht aus dem Bedarf der Öffentlichkeit, der
Verwaltung und der Industrie an Informationen über unsere Umwelt und
über die Wahrung unserer Sicherheit getragen. Als europäische Region mit
einer großen Fläche und einer hohen Innovations- und Wirtschaftskraft
wird Bayern nicht nur wesentlich zu der Entstehung und dem Betrieb, son-
dern auch zu einer nachhaltigen Nutzung von GMES beitragen.
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0101. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
Daten aus dem Weltall helfen den Menschen beim Management ihrer Umwelt und der Ressourcen der Landoberfläche. Die heute existierende Satellitentechnologie bietet dafür einzigartige und kosteneffiziente Möglichkeiten. Bayerische Firmen verfügen in diesem breiten Markt über mehr als 20 Jahre Erfahrung.
Beobachtung der Landoberfläche
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0201. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
Die Beobachtung der Landoberfläche zählt zu den Pilotthemen der europä-
ischen GMES-Initiative. Der GMES-Service Wald-Monitoring (www.gmes-
forest.info) unter der Leitung der GAF AG entwickelt in diesem Zusammen-
hang mit mehr als 50 Partnern aus ganz Europa auf Basis von Satellitendaten
dringend benötigte Produkte und Dienstleistungen für ein nachhaltiges Wald-
Management auf nationaler, regionaler und kommunaler Ebene, natürlich
auch für Bayern.
Wie in anderen Themenbereichen werden zukünftige Landdienste von
GMES in sogenannte „core services“ (Kerndienste) und „downstream services“
(Detaildienste) unterschieden. Kerndienste sollen hierbei einen einheit-
lichen Service auf europäischer Ebene anbieten. Davon werden wiederum
nationale und lokale Dienste mit höherer Detailliertheit und spezifischerer
Ausrichtung abgeleitet. Durch die Kerndienste werden zum ersten Mal zeitnah
Landnutzungs- und Landbedeckungsinformationen verfügbar gemacht, die
nach einheitlichen Kriterien die ganze regionale Vielfalt Europas abbilden.
Das europäische CORINE Landcover Projekt ist hier als Vorläufer anzu-
sehen und wird als Kerndienst weitergeführt. Genauso entstehen im Rah-
men des nationalen Verbundvorhabens DeCover flächendeckende Geoin-
formationsdienste für die Aktualisierung und Erstellung raumbezogener
Fach- und Planungsdaten zur Landbedeckung. Auch hier sind bayerische
Firmen seit Beginn beteiligt.
Die ökonomische Bedeutung der Landwirtschaft zeigt sich eindrucksvoll
beim Blick auf den EU-Haushalt: fast die Hälfte der jährlichen Ausgaben
der Kommission fließt als Subventionen in diesen Bereich. Eine großflä-
chige Kontrolle dieser EU-Agrarsubventionen wird jedes Jahr mit Hilfe von
landwirtschaftlichen Informationssystemen und Fernerkundungsdaten durch-
geführt. Auch bei Schulung und Beratung von Landwirten und politischen
Entscheidungsträgern sowie bei Forschung und Entwicklung spielen baye-
rische Firmen eine wichtige Rolle.
Auch außerhalb der Landwirtschaft sind aktuelle und hochgenaue
Landnutzungsdaten auf Basis von Satellitenbildern heute unentbehrlich.
Mobilfunkanbieter benötigen sie für den Auf- und Ausbau ihrer Telekom-
munikationsnetze. Behörden, Naturschutz- und Forschungseinrichtungen
greifen für Verkehrs-, Struktur- und Einsatzplanung, ökologische Fragestel-
lungen und klimatologische Modellrechnungen darauf zurück. Bayerische
Firmen bieten technisch ausgereifte und an die Kundenwünsche ange-
passte Komplettlösungen an – weltweit und immer aktuell. Dazu zählen
Landnutzungs- und 3D-Karten, Ressourcen-Erkundungen, Straßennetze,
Infrastruktureinrichtungen und vieles mehr. Forschungseinrichtungen und
Universitäten sind dabei maßgeblich an Innovationen in der Verarbeitung
und Interpretation der Daten beteiligt.
7
Firmen
GAF AG, München VISTA Geowissenschaftliche Fernerkundung GmbH, Wessling Remote Sensing Solutions GmbH, München Geodaten-Factory / IABG mbH, Ottobrunn
Institute
Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum (DLR-DFD), Oberpfaffenhofen Technische Universität München Ludwig-Maximilians-Universität München Julius-Maximilians-Universität Würzburg Bayerisches Landesamt für Vermessung und Geoinformation, München
Satellitenbild (Landsat 5) eines tropischen Regenwaldes in Indonesien, aufgenommen 1990
Identischer Bildausschnitt aus dem Jahr 2002, rötliche Flächen kennzeichnen Entwaldungsgebiete
Flächendeckende Zustandsmessungen von Binnengewässern, Flüssen und Küstenzonen: Mit der Fernerkundung steht hierfür eine unverzichtbare Technologie zur Verfügung, die von bayerischen Einrichtungen und Unternehmen weltweit zur Gewässerbeobachtung eingesetzt wird.
Gewässer
Gewässer stellen eine wichtige Ressource dar, die spätestens seit dem ver-
gangenen Jahrhundert unter massiven Einflüssen des Menschen leidet. Be-
sonders der Zustand der Fließgewässer erfordert eine flächendeckende Beo-
bachtung, die mit Hilfe von Satellitenaufnahmen geleistet werden kann.
Für diese Aufgabe werden zunehmend Messgeräte mit einer Vielzahl von
Spektralkanälen – sogenannte hyperspektrale Sensoren – genutzt. Der flä-
chendeckende Einsatz dieser Technologie stellt hohe Ansprüche an Sensor-
technik und Auswerteverfahren. Bayerische Forschungseinrichtungen und
Unternehmen zählen hier zu den weltweit führenden Know-How-Trägern
und setzen diese Erfahrung in industrielle und behördliche Dienste um.
So setzen die Firmen EOMAP und VISTA die von ihnen entwickelten Ver-
fahren weltweit für die Beobachtung von Binnengewässern, Flüssen und
Küstenzonen ein, etwa zur mehrjährigen Kartierung tagesaktueller Sedi-
mentverteilungen von Offshore-Baumaßnahmen oder für umfangreiche
Kartierungen von Seegründen und Wassertiefen. Für Umweltbehörden
werden Sedimentfrachten in Flüssen oder Wasserqualitätsparameter in Bin-
nengewässern (wie z.B. dem Bodensee) erfasst.
Internationale Entwicklungsprojekte wie WISDOM (www.wisdom.caf.dlr.de)
vereinigen das Wissen vieler Einrichtungen und Unternehmen zu einem
neuartigen Gewässer-Informationssystem, das auf Fernerkundungsdaten
basiert. Für Landes- und Bundesbehörden werden im Rahmen des GMES-
Projektes MarCoast Wasserqualität und Algenblüten der Nord- und Ostsee
überwacht. Die Verfahren hierfür werden wiederum im DeMarine, einem
nationalen Begleitprojekt zu GMES, optimiert und durch Dienste zur Kartie-
rung der Windgeschwindigkeit über dem Wasser, Seegangsparametern
und der Oberflächenströmung aus Radarsensoren ergänzt. Insbesondere
die wolkenunabhängige Radarbeobachtung kann dabei zur Sicherheit
des Schiffsverkehrs, von Offshore-Bauwerken und des Hafenbereiches
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Firmen
EOMAP GmbH & Co. KG, Gilching ESG GmbH, München IABG mbH, Ottobrunn VISTA Geowissenschaftliche Fernerkundung GmbH, Wessling
Institute
Institut für Methodik der Fernerkundung (DLR-IMF), Oberpfaffenhofen Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum, (DLR-DFD), Oberpfaffenhofen Ludwig-Maximilians-Universität München Technische Universität München Bayerisches Landesamt für Umwelt, Augsburg
Schwebstoffverteilung im Mekong-Delta – ermittelt aus Satellitendaten. Die Landmasse ist schwarz dargestellt. Höchste Schwebstoffkonzentrationen finden sich entlang der Küste und im Flussbett (rote Färbung).
beitragen. Die ESG erstellt im Auftrag des deutschen Wasser- und Schiff-
fahrtsamtes ein flächendeckendes System zur Identifizierung von Schiffen
vor der deutschen Küste, um die Sicherheit des Schiffsverkehrs zu erhöhen.
Das nationale HELCOM-Gateway für das Gefahrgutmanagement auf See
ergänzt darüber hinaus die bisher übliche Überwachung per Küsten-Radar
und bildet einen wichtigen Baustein der maritimen Verkehrssicherung.
Zur Ermittlung hochwassergefährdeter Gebiete um Binnengewässer bie-
ten bayerische Firmen Dienstleistungen zur Kartierung der flussnahen Topo-
graphie und zur Erstellung digitaler Geländemodelle an. Diese Karten und
Modelle werden zusammen mit Fernerkundungsdaten genutzt, um die
Wasserspiegel und Abflüsse der Gewässer zu berechnen und vorherzusagen.
Der Bodensee bei Lindau
Beobachtung bedrohter Korallenriffe
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0301. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
Für die Erfassung von Klimaänderungen ist die globale Beobachtung der
Atmosphäre unabdingbar. Satelliten liefern hier wichtige Informationen für
die grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung, für die Überwa-
chung internationaler Umweltabkommen und für die schnelle Erkennung
von Naturgefahren. Luft- und bodengestützte Messnetze ergänzen dabei
die Beobachtungen aus dem Weltraum.
Viele in Bayern ansässige Forschungseinrichtungen, Observatorien und
Unternehmen sind in nationalen wie internationalen Netzwerken enga-
giert. So führt das DLR in Oberpfaffenhofen im Auftrag der ESA den euro-
päischen GMES-Atmosphärendienst PROMOTE zur Beobachtung und Pro-
gnose der Luftqualität, der UV-Strahlungsexposition sowie der Ozon- und
Treibhausgaskonzentrationen. Im Auftrag von EUMETSAT produziert das
DLR als Partner einer “Satellite Application Facility“ (SAF) u.a. täglich Karten
der globalen Ozonverteilung.
10
Bayerische Einrichtungen besitzen eine langjährige Erfahrung im Bereich Klima- und Atmosphären-forschung. Durch intensive Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft sind in Bayern beste Voraussetzungen gegeben, um für GMES einen wichtigen Beitrag zur globalen Umweltüberwachung zu leisten.
Beobachtung der Atmosphäre
0401. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
Messlabor des Deutschen Wetterdienstes auf dem Hohenpeißenberg
Umweltforschungsstation Schneefernerhaus auf der Zugspitze
Die Akzeptanz von Satellitendaten für umweltpolitische Entscheidungen
setzt eine kontinuierliche Qualitätssicherung voraus. Die Umweltforschungs-
station Schneefernerhaus (UFS) auf Deutschlands höchstem Berg, der Zug-
spitze, übernimmt hier in Kooperation mit dem Weltdatenzentrum für Fern-
erkundung der Atmosphäre (WDC-RSAT) wesentliche Aufgaben. In der UFS
haben sich mehrere nationale und bayerische Behörden, Forschungszen-
tren und Universitäten zu einem virtuellen Institut für Höhen- und Klima-
forschung zusammengeschlossen. Satellitenbasierte Messungen und daraus
abgeleitete Produkte werden hier mit einer Fülle hochpräziser bodenge-
bundener Messungen verglichen.
Gemeinsam mit der Station auf der Zugspitze bildet der Hohenpeißen-
berg eine der 24 Stationen des „Global Atmosphere Watch“-Programms der
Weltmeteorologischen Organisation (WMO). Die Station liefert umfang-
reiche Daten zu Meteorologie, Radionukliden, Strahlung, Ozon, reaktiven
Spuren- und Klimagasen und Aerosolen. In Verbindung mit Stationen auf
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dem Wank und in Garmisch-Partenkirchen werden wesentliche Beiträge zu
internationalen Netzwerken wie dem „Network for the Detection of Atmos-
pheric Composition Change“ und dem vom DLR koordinierten „Network for
the Detection of Mesopause Change“ (NDMC) geleistet. Auf der Grundlage
satellitenbasierter Messungen der Luftqualität erarbeitet die LMU Mün-
chen gemeinsam mit Partnern einen Gesundheitsindex, um bei Patienten
mit Atemwegserkrankungen aktuelle Risiken aufzuzeigen und auf diese
Weise die medizinischen Folgen des Klimawandels zu mildern.
Satellitenbasierte Messungen der Atmosphäre werden zudem einge-
setzt, um den zu erwartenden Ertrag von Solarenergie für individuelle
Standorte zu prognostizieren und bei der Auswahl optimaler Standorte für
neue Anlagen zu helfen. Schließlich arbeiteten bayerische Firmen an einem
vom Freistaat Bayern geförderten optischen System (GRIPS), um über atmos-
phärische Infraschallsignaturen frühzeitig das Ausmaß spezieller Natur-
gefahren erkennen zu können.
Integrated Air Quality Ensemble
Particulate Matter (PM10), Surface Level
Feb 15, 2008
72 hour forecast (D+2)
issued on Feb 13, 2008
Daily Maximum
www.gse-promote.org
PM10 [µg/m3]
0 5 10 25 50 75 100 150 200
-10˚ 0˚ 10˚ 20˚ 30˚
35˚ 35˚
40˚ 40˚
45˚ 45˚
50˚ 50˚
55˚ 55˚
60˚ 60˚
65˚
Integrated service: INERIS and DLR; Models included: RIU/EURAD, INERIS/CHIMERE, Meteo-France/MOCAGE
Institut für Physik der Atmosphäre (DLR-IPA), Oberpfaffenhofen Deutscher Wetterdienst, Hohenpeißenberg Helmholtz Zentrum München, Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Neuherberg Institut für Meterologie und Klimaforschung (FZK), Garmisch-Partenkirchen Umweltbundesamt, GAW-Station „Zugspitze/Hohenpeißenberg“ Ludwig-Maximilians-Universität München Technische Universität München Universität Augsburg Wissenschaftszentrum Umwelt (WZU), Augsburg Umweltforschungsstation Schneefernerhaus, Zugspitze
Firmen
Kayser-Threde GmbH, München Solar Millenium AG, Erlangen Meteocontrol GmbH, Augsburg Outdoor Concepts GmbH, Emmerting superWise Technologies AG, Wolfratshausen
Institute und Behörden
Bayerisches Landesamt für Umwelt, Augsburg Weltdatenzentrum für Fernerkundung der Atmosphäre (DLR-DFD), Oberpfaffenhofen
Verteilung der Ozonsäulendichte über der Südhemisphäre am25. September 2002. Messungen von verschiedenen Satelliten werden kontinuierlich in das 3D-Chemie Transportmodell ROSE/DLR assimiliert.
Prognose der Luftqualität (PM10) über Europa durch Assimilation satellitenbasierter Messungen in numerische Luftqualitätsmodelle
Integrated Air Quality Ensemble
Particulate Matter (PM10), Surface Level
Feb 15, 2008
72 hour forecast (D+2)
issued on Feb 13, 2008
Daily Maximum
www.gse-promote.org
PM10 [µg/m3]
0 5 10 25 50 75 100 150 200
-10˚ 0˚ 10˚ 20˚ 30˚
35˚ 35˚
40˚ 40˚
45˚ 45˚
50˚ 50˚
55˚ 55˚
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Integrated service: INERIS and DLR; Models included: RIU/EURAD, INERIS/CHIMERE, Meteo-France/MOCAGE
0 5 10 25 50
PM10 [µg/m3]
75 100 150 200
Um dem Anstieg der Treibhausgase entgegenzuwirken, wurde 1997 das
Kyoto-Protokoll beschlossen, ein Zusatzabkommen zur Umsetzung der
Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (UNFCCC). Die Vertrags-
staaten verpflichten sich darin, die Entwicklungen ihres nationalen Kohlen-
stoffhaushalts zu überwachen. Dies beinhaltet auch den in der Vegetation
gebundenen Kohlenstoff. Den Wäldern kommt aufgrund ihrer Fähigkeit,
große Mengen an CO2 zu speichern, eine Sonderrolle zu.
Der von der GAF AG geleitete GMES-Dienst zur Waldbeobachtung hat
das Ziel, nationale und internationale Behörden bei der Umsetzung ihrer
Pflichten zur Berichterstattung im Rahmen des Kyoto-Protokolls zu unter-
stützen. Bayerische Firmen, wie die RSS GmbH, liefern hier seit 1990 – dem
Referenzjahr des Kyoto-Protokolls – auf der Basis von Satellitenbildern Geo-
informationen für die Flächenveränderungen von Wäldern.
Die bedeutende Rolle der Wälder bei der Verringerung der Kohlen-
dioxid-Emissionen wurde auf der Weltklimakonferenz im Dezember 2007
in Bali ausdrücklich bestätigt. Entwaldung und Feuer in den Tropen verur-
sachen bis zu 20% der globalen Treibhausemissionen. Im Rahmen des Post-
Kyoto-Mechanismus REDD (Reduction of Emissions from Deforestation and
Degradation) sollen Maßnahmen gegen die Zerstörung tropischer Regen-
wälder finanziell durch Industriestaaten unterstützt werden. Die GMES-
Dienste zur Beobachtung der Entwicklung der Wälder sind hierbei ein un-
verzichtbares Mittel zur Überprüfung dieser Maßnahmen.
12
Der globale Klimawandel, der vom Menschen verursachte Anstieg der Treibhausgase, wird zu einer zunehmenden Zahl von Klima-Extremereignissen führen. Erdbeobachtungs-daten helfen die zugrundeliegenden Prozesse zu verstehen.
Globaler Klimawandel
Firmen
GAF AG, München VISTA Geowissenschaftliche Fernerkundung GmbH, Wessling Remote Sensing Solutions GmbH, München IABG mbH, Ottobrunn
Institute
Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum (DLR-DFD), Oberpfaffenhofen Institut für Physik der Atmosphäre (DLR-IPA), Oberpfaffenhofen Ludwig-Maximilians-Universität München Bayerisches Landesamt für Umwelt, Augsburg Kommission für Glaziologie der Bayerischen Akademie der Wissenschaften Umweltforschungsstation Schneefernerhaus, Zugspitze
Der Klimawandel betrifft unmittelbar die Bevölkerung der gesamten Alpen-
region. Der Rückgang der Gletscher und die Veränderung der Schneedecke
beeinflussen den Wasserhaushalt erheblich. Dies wirkt sich nicht nur nega-
tiv auf den Tourismus aus, sondern beeinträchtigt auch die ökonomisch und
ökologisch bedeutsamen Bereiche der Trinkwasserversorgung und Wasser-
kraftnutzung. Dies erfordert die Kooperation Bayerns mit seinen Nachbarn
im Alpenraum.
Die Bereitstellung von täglich aktualisierten Informationen über die
Schneedecke – abgeleitet aus Erdbeobachtungsdaten von Satelliten – ist Teil
des GMES-Projektes PolarView. In diesem Projekt werden durch die VISTA
GmbH die Hochwasservorhersagezentralen in Baden-Württemberg und
Rheinland-Pfalz sowie überregionale Institutionen mit Schneeanalysen zur
Modellierung und Vorhersage des Abflusses versorgt.
Der globale Wandel wirkt sich auch auf den Wasserkreislauf der Alpen-
region aus. Im Rahmen des Forschungsprojektes GLOWA Danube wird dieser
unter Leitung der LMU München auch mit Satellitendaten erforscht und
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Bayerische Initiativen und GMES-Dienste dienen der Beobachtung des alpinen Wasser-kreislaufes und analysieren die Folgen des Klimawandels. Erfasst werden die Dynamik der Schneedecke und durch Anstieg der Permafrostgrenze verursachte Hangrutschungen.
Klimawandel in den Alpen
modelliert. Um dem zukünftigen Wandel des Wasserhaushaltes mit einem
nachhaltigen Wassermanagement zu begegnen, wird ein Entscheidungs-
unterstützungssystem für die obere Donau aufgebaut.
Der signifikante Anstieg der Permafrostgrenze in den Alpen führt seit
einigen Jahren zu einer wachsenden Zahl von Hangrutschungen im Alpen-
gebiet. Unter Einsatz der satellitengestützten Radarinterferometrie ent-
wickelt die IABG mit Wissenschaftlern bayerischer Universitäten das Moni-
toring- und Frühwarnsystem GeoRisk, das den Alpenraum großflächig
überwachen kann.
0501. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
Satelliten liefern wertvolle Informationen, um vor Katastrophen zu warnen, um das Ausmaß der Schäden abzuschätzen und, um humanitäre Hilfe zu koordinieren. Einrichtungen und Firmen in Bayern sind aktiv in die Nutzung von Satellitendaten bei Naturkatastrophen eingebunden.
Management von Naturkatastrophen
Bayern scheint sicher zu sein vor Vulkanausbrüchen, Erdbeben und verhee-
renden Tsunamis. Doch auch in Mitteleuropa können Waldbrände, Schnee-
und Wassermassen erheblichen Sachschaden anrichten und Menschen-
leben kosten. Geostationäre Wettersatelliten warnen uns schon jetzt vor
extremen Wettersituationen. Die genaue Analyse des Ausmaßes einer Natur-
katastrophe basiert jedoch auf Daten erdumlaufender Satelliten, die geo-
metrisch höher aufgelöste Bilder aufnehmen. Bilder, die im Falle des von
EADS Astrium gebauten deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X auch durch
Wolken hindurch Überschwemmungen kartieren können. Fragestellungen,
wie das Ausmaß des Windbruches im Wald, die Zerstörung von Infrastruktur
nach Erdbeben, die Befahrbarkeit von Straßen und die Position von Flücht-
lingslagern können durch den Einsatz von Satellitenbildern beantwortet
werden. Dies sind wichtige Informationen bei sofortiger humanitärer und
logistischer Hilfe und beim Wiederaufbau, aber auch für Versicherer und
Rückversicherer, die mit der Analyse aus dem Weltraum einen genaueren
Überblick über den zu erstattenden Schaden bekommen.
Neben der großflächigen Schadensanalyse und der weiträumigen Ein-
satzplanung in Europa ermöglichen es Satelliten auch, Informationen über
Naturkatastrophen und humanitäre Notsituationen aus weniger zugäng-
lichen Gebieten der Erde zu erhalten. Satellitendaten haben z.B. dazu beige-
tragen, die verheerenden Zerstörungen des Tsunamis im Indischen Ozean
2004 aufzuzeigen und die Überschwemmungen in Myanmar in 2008 zu
kartieren und damit das Ausmaß der Katastrophen der Weltöffentlichkeit
zugänglich zu machen. Dabei mündeten die Erfahrungen mit Satelliten-
bildern bei der Tsunamikatastrophe in das Deutsch-Indonesische Tsunami-
Frühwarnsystem (GITEWS).
Der praktische Nutzen für das europäische Notfallmanagement bei
Naturkatastrophen und das Instrument europäischer Hilfe für Drittstaaten
14
Stieregg bei Grindelwald nach dem Erdrutsch Sturmschäden in WisconsinÜberflutung in Ohio
Firmen
EADS Astrium, Ottobrunn ESRI Geoinformatik GmbH, Kranzberg GAF AG, München IABG mbH, Ottobrunn Kayser-Threde GmbH, München Remote Sensing Solutions GmbH, München VISTA Geowissenschaftliche Fernerkundung GmbH, Wessling
Institute
ZKI, Zentrum für satellitenbasierte Kriseninformation des Deutschen Fernerkundungsdatenzentrums des DLR (DLR-DFD), Oberpfaffenhofen
machten die schnelle Kartierung von Notfällen durch Satellitendaten zu
einem Kerndienst bei GMES. Einrichtungen und Firmen aus Bayern liefern
hier beides: Daten und Dienste.
Einer der wichtigsten Akteure im europäischen und internationalen Be-
reich ist dabei das im DLR-DFD in Oberpfaffenhofen angesiedelte Zentrum
für satellitenbasierte Kriseninformation (ZKI, www.dlr.zki.de). Vernetzt mit
internationalen Partnern und den Diensten der EU und der Vereinten Nationen,
ist das ZKI einer der Hauptakteure eines operationellen GMES-Dienstes zur
schnellen Kartierung bei Naturkatastrophen.
Schon jetzt werden bei Naturkatastrophen und humanitären Krisen inter-
national Satellitendaten ausgetauscht (www.disasterscharter.org). Die Koor-
dinierung der Informationsgewinnung aus diesen Satellitendaten hat in
Europa mit den GMES-Vorläuferprojekten RiskEOS und RESPOND begonnen
und wird durch das deutsche Projekt DeSecure begleitet.
Satellitenaufnahme von Waldbränden in Portugal. Aufsteigende Rauchsäulen sind in der linken Bildhälfte deutlich erkennbar.
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0601. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
In Krisen, bei terroristischen Anschlägen und Katastrophen sind neue Antworten und Lösungen für die zivile Sicherheit erforderlich, auch mittels Satellitentechnologie. Bayerische Unternehmen sind hier wichtige Ansprechpartner für nationale und internationale Behörden.
Zivile Sicherheit
ESG-Systeme für luftgestützte Plattformen
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wachung von Grenzen, Großereignissen, kritischen Infrastrukturen oder
sensiblen Biotopen. Die großflächige Beobachtung von Veränderungen
sowie die Mustererkennung und Identifizierung erlauben eine frühzeitige
Warnung und dadurch eine Eingrenzung von Gefahren und Schäden.
Die an GMES beteiligten bayerischen Unternehmen und Forschungs-
einrichtungen bieten eine Vielfalt an Lösungen für die zivile Sicherheit. Im
Rahmen des Projektes ASTRO+ konnte ein von EADS Astrium geführtes
Konsortium die Anwendbarkeit von raumgestützten Systemen und Tech-
nologien für exterritoriale Sicherheitseinsätze aufzeigen. ESG und IABG
bieten zudem Katastrophenleit- und Krisenmanagementübungssysteme
für länderübergreifende Übungen und die vernetzte Einsatzführung von
Sicherheits- und Rettungsdiensten. Ein Beispiel hierfür ist der bayernweite
Aufbau integrierter Leitstellen für Rettungsdienste, der einschließlich der
Ausbildung und des Trainings der Einsatzkräfte von IABG geleitet wird. Das
vom Freistaat Bayern geförderte Projekt BAYSATKrisis dient dazu, Leitstel-
len und Einsatzkräfte sicher und autark zu vernetzen und auch mit Satel-
liten erzeugten Lagebildern und Positionsdaten zu versorgen. Dabei soll ein
mobiles, breitbandiges Ad-Hoc-Netzwerk mit Satelliten-Kommunikation
genutzt werden, das Rettungsdienste und Leitstellen mit Lageinformatio-
nen vernetzt.
Der polizeitaktische Arbeitsplatz – unterstützt durch Aufnahmen aus
luftgestützen Trägern – leistet bei Katastrophen, beim Schutz von Groß-
ereignissen und im Umfeld des Grenzschutzes wertvolle Dienste, aber auch
im Umfeld von Fahndungsaktionen und Sichtobservationen. In diesem
Umfeld mobiler Lösungen für die zivile Sicherheit sind die bayerischen Un-
ternehmen gut aufgestellt mit Lösungen wie dem VIP-Monitoring, dem
mobilen, breitbandigen Ad-Hoc-Netzwerk und einem System der ESG, das
Rettungsdienste bei der Identifikation und Behandlung von Verletzten unter-
stützt.
Die EU hat das Thema zivile Sicherheit ins Zentrum ihrer Aufmerksamkeit
gerückt. Dies geschah als Reaktion auf die Terroranschläge in den USA und
in Europa, zunehmende Warnungen der Nachrichtendienste und konkrete
Drohungen gegen europäische Staaten. Folgerichtig adressiert GMES auch
das Thema „Zivile Sicherheit“. Satelliten, die durch Sensoren auf bemannten
und unbemannten luftgestützten Systemen ergänzt werden, bieten eine
Vielzahl von Informationen, die zu einem gemeinsamen, aktuellen und
relevanten Lagebild beitragen können.
Dieses Lagebild ist eine Voraussetzung für eine effektive Einsatzleitung
und die Vernetzung, Koordination und Interoperabilität von Akteuren und
Ressourcen. Das gilt nicht nur für Krisensituationen nach katastrophalen
Anschlägen oder Naturereignissen, sondern auch für die alltägliche Über-
Grenzschutz mit mobilen Systemen der ESG
Einsatz bei Katastrophen und Großereignissen
Firmenliste:
· Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum· GAF GmbH· Astrium GmbH· Definiens AG· Vista GmbH· NNN· NNN· NNN
Firmen
EADS Astrium, Ottobrunn ESG GmbH, München IABG mbH, Ottobrunn GAF AG, München
Institute
ZKI, Zentrum für satellitenbasierte Kriseninformation (DLR-DFD), Oberpfaffenhofen Institut für Methodik der Fernerkundung, (DLR-IMF), Oberpfaffenhofen
17
0701. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
Deutschland ist als Exportweltmeister mit einer stark
ausgebauten, vernetzten Infrastruktur in besonderem
Maße neuen Bedrohungen ausgesetzt. Energie-, Ver-
kehrs-, Transport- und Telekommunikationsnetze sind
zentrale Lebensnerven unserer Gesellschaft. Waren-
ströme, „just-in-time“-Logistikketten und Versorgungs-
infrastrukturen sind jedoch verwundbar gegen Unter-
brechungen und Ausfälle. Selbst kleine Abweichungen
vom Normalzustand in einem Bereich können zu fata-
len Auswirkungen in anderen Bereichen führen; Aus-
wirkungen, die durch die europaweite Vernetzung über
Ländergrenzen hinaus gehen können. Die Satellitenda-
ten von GMES können dazu beitragen, derartig kritische
Infrastrukturen zu schützen.
Vor einem kritischen Ereignis können Infrastrukturen
mit Satellitendaten und Luftbildern abgebildet werden.
Die regelmäßige Beobachtung und automatische Aus-
wertung auch kleinster Veränderungen ermöglicht eine
Frühwarnung. GMES-Dienste können 3-D-Modelle des
Geländes bereitstellen und Simulationen mit Geodaten
unterfüttern, um realistischere Übungen durchzuführen
oder Einsätze vorzubereiten. Außerdem helfen diese
Dienste bei der Beurteilung der Verwundbarkeit kri-
tischer Infrastrukturen. Ist eine Katastrophe eingetreten,
müssen die Folgen beurteilt und eingedämmt werden.
Eine satelliten- oder luftgestützte Kartierung eines
Katastrophengebietes, die die Auswirkungen sichtbar
macht, kann Absperrungs-, Evakuierungs- und Dekon-
18
Europa ist im Informations-, Personen- und Warenverkehr als exportorientierter Wirtschaftsraum und als Region mit hoher Bevölkerungsdichte und einer komplexen Infrastruktur in besonderem Maße neuen Bedrohungen ausgesetzt. Bayerische Unternehmen entwickeln innovative Informations- und Satelliten-technologien zur Überwachung sicherheitskritischer Infrastrukturen.
Sichere Infrastruktur
18
taminationsmaßnahmen erleichtern und beim Wieder-
aufbau helfen. Weitere Beobachtungen verifizieren da-
nach den Erfolg der durchgeführten Aktivitäten.
Innovative Sicherheitslösungen aus Bayern erhöhen
schon heute die Sicherheit kritischer Infrastrukturen
weltweit. So wurde im von der IABG geleiteten EU-For-
schungsprojekt „VITA“ eine Krisensimulationsübung mit
einem Energieversorger durchgeführt, bei der satelliten-
basierte Wetter- und Straßeninformation mit Daten von
Strom- und Telefonnetz zusammengeführt wurden. Die
Reaktion auf ein Zusammentreffen mehrerer kritischer,
grenzübergreifender Ereignisse wurde hierbei geübt.
Weltraum- und luftgestützte Systeme helfen bei der
Überwachung von Gaspipelines. ESG leistet gemeinsam
mit Partnern Objektschutz für Bohrinseln im Mittleren
Osten und entwickelt Systeme zur Planung, Steuerung
und Überwachung der Fernmeldesysteme des Heeres. Zu-
dem werden, wie auch von anderen bayerischen Firmen,
Telematik- und Transportlösungen für die Überwachung
sicherheitskritischer Logistikprozesse und sicherheitsre-
levanter Güter angeboten oder innovative Lösungen für
präzise Navigationsumgebungen entwickelt, die auch
unter schwierigen Empfangsbedingungen im Krisenfall
einsetzbar sind. EADS Astrium hat sich hier ein führen-
des Know-How in der Kerntechnologie sogenannter
„Pseudolites“ aufgebaut.
Firmenliste:
· Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum· GAF GmbH· Astrium GmbH· Definiens AG· Vista GmbH· NNN· NNN· NNN
Firmen
ESG GmbH, München IABG mbH, Ottobrunn Kayser-Threde GmbH, München EADS Astrium, Ottobrunn Definiens AG, München GAF AG, München EOMAP GmbH & Co. KG
Warenkettensicherheit Sicherheit in Transport und VerkehrSichere Versorgungsinfrastrukturen
0801. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
19
Bayern hat eine hervorragende Ausgangsposition in
den Schlüsselrollen für den Bau, den Test und die Steue-
rung der GMES-Satellitenflotte.
Das Deutsche Raumflugkontrollzentrum (GSOC) in
Oberpfaffenhofen steuert Satelliten, kontrolliert deren
Funktionen und kommandiert die Bildakquisition. Das
GSOC ist auch verantwortlich für ein europäisches Kon-
trollzentrum zur Steuerung des Galileo-Systems. Das
Raumfahrttestzentrum der IABG in Ottobrunn betreibt
zur Integration und zum Test von Satelliten sowohl spe-
zialisierte Fertigungswerkstätten und Reinräume aller
Kategorien, als auch große Plattformen und Testkam-
mern zur Simulation der beim Raketenstart auftretenden
Lasten und der im Weltraum herrschenden Umgebungs-
bedingungen.
Eine weitere bayerische Stärke liegt in der breiten
raumfahrtrelevanten Institutslandschaft an Universitäten
und Forschungseinrichtungen. Mit den beiden CubeSAT-
Programmen MOVE an der Universität München und
UWE an der Universität Würzburg sind sogar studen-
tische Satellitenprojekte in Angriff genommen worden.
Auch bei der Übernahme zukünftiger Schlüsselrollen
bei Satellitenbau und -kontrolle für das GMES-Programm
ist Bayern bestens aufgestellt: so führt EADS Astrium in
Ottobrunn das militärische Kommunikationssatelliten-
Programm SATCOMBw-2 sowie das System der Galileo-
Navigationssatelliten. Durch den Bau des nationalen
optischen Hyperspektralsatelliten EnMAP (Environmental
Mapping and Analysis Program) konnte Kayser-Threde
einen wichtigen Meilenstein in Deutschland zur Über-
nahme einer europäischen Führungsrolle in der optischen
Fernerkundung setzen.
20
In Bayern ansässige Raumfahrtfirmen, Test- und Kontrollzentren haben neben der technischen Fachexpertise und einer auf die Zukunft ausgerich-teten Infrastruktur auch traditionell eine breit angelegte Erfahrung im Bau, in der Qualifikation und in der Kontrolle von Satelliten.
Raumfahrtsysteme
0901. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
Firmen
Kayser-Threde GmbH, München EADS Astrium, Ottobrunn IABG mbH, Ottobrunn MT Aerospace GmbH, Augsburg
Institute
Deutsches Raumfahrt- Kontrollzentrum (DLR-GSOC), Oberpfaffenhofen Technische Universität München Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Die Kontroll- und Datenzentren sorgen dafür, dass die
Daten von Erdbeobachtungssatelliten aufgenommen
werden, Produkte erzeugt und Geoinformationen an
Nutzer weltweit verteilt werden. Satellitenkommuni-
kations- und Teleportlösungen sorgen für den Daten-
transfer. Diese Infrastruktur ist in Bayern seit langem
für nationale und europäische Missionen im Einsatz.
Das Deutsche Fernerkundungsdatenzentrum (DFD)
betreibt ein Netz von weltweit verteilten Empfangs-
stationen in der Antarktis, Mexiko, Spitzbergen und ab
2009 im Norden Kanadas. Die mathematisch-physika-
lische Algorithmen- und Verfahrensentwicklung zur
Nutzung der Satellitendaten wird dabei großteils am In-
stitut für Methodik der Fernerkundung in Oberpfaffen-
hofen entwickelt. Im DFD werden sie zu nutzbaren Geo-
informationsprodukten weiterentwickelt. In Kooperation
zwischen DFD und Industrie entwickelt, sorgt ein spe-
zielles Daten- und Informationsmanagement System
(DIMS) für die Archivierung und Auslieferung der Daten.
Das DFD betreibt für die nationalen Satelliten und seit
1991 für die europäischen Satelliten ERS-1/2 und ENVI-
SAT ein Prozessierungszentrum (PAC) und beherbergt
das nationale Satellitendatenarchiv.
Zudem werden in Oberpfaffenhofen im Auftrag der
Münchner Firma European Space Imaging IKONOS-Sa-
tellitendaten empfangen, in Neustrelitz (Mecklenburg-
Vorpommern) empfängt das DFD indische Satelliten-
daten, die von der Firma Euromap, einer Tochter der
Münchner GAF mit Sitz in Neustrelitz, europaweit ver-
trieben werden.
21
Satellitendaten müssen empfangen, verarbeitet, archiviert und verteilt werden. Die Einrichtungen des DLR in Bayern sind führend im europäischen Netzwerk der Datenzentren. Bayerische Firmen sind darüber hinaus am kommerziellen Vertrieb von Satelliteninformationen beteiligt.
Datenzentren
1001. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
Firmen
GAF/Euromap Satellitendaten- Vertriebs- gesellschaft mbH, München/Neustrelitz European Space Imaging, München/Dubai IABG mbH, Ottobrunn Intermap Technologies GmbH, München
Institute
Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum (DLR-DFD), Oberpfaffenhofen Institut für Methodik der Fernerkundung (DLR-IMF), Oberpfaffenhofen
21
Aufbau einer Geodateninfrastruktur in Bayern (GDI-BY): Bayerische Einrich-tungen stellen Geoinformationen auf Internetportalen zur Verfügung und tragen zur Vernetzung und zum Aufbau einer europäischen Geodateninfra-struktur bei.
Geodateninfrastruktur
1101. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
Die Vernetzung von Informationstechnologien ermög-
licht den Zugriff auf verteilte Informationen und die Ver-
knüpfung von aktuellen Geodaten. Mit dem politischen
Einigungsprozess für eine europäische Geodateninfra-
struktur (INSPIRE) und dem Ausbau einer nationalen
Geodateninfrastruktur Deutschland (GDI-DE) bestehen
verbindliche Rahmenbedingungen, die auch für die Geo-
informationen von GMES gelten.
Auf Landesebene ermöglicht die ressortübergreifen-
de Geodateninfrastruktur Bayern (GDI-BY) einen erleich-
terten Zugang zu Geobasis- und Geofachdaten für
Wirtschaft, Verbände, Bürger und Verwaltung im Sinne
eines effizienten eGovernments.
Für raumbezogene Entwicklungen mit Informatio-
nen über die Lebensbedingungen, über die wirtschaft-
liche, soziale und ökologische Situation in den einzelnen
Landesteilen Bayerns bilden das Rauminformations-
system RISby, der BayernViewer und die Integrale Geo-
datenbasis (IGDB) die konsequente Umsetzung einer
serviceorientierten Architektur für ein eGovernment-
Portal. Aufbauend auf internationalen Standards wird
eine Vernetzung der Portale der Länder mit dem des
Bundes und dem INSPIRE-Portal angestrebt.
Die Umsetzung der Anforderungen aus INSPIRE er-
fordert den Ausbau von Online-Diensten. Diese stellen
weitere Geobasis- und Geofachdaten bereit und unter-
stützen Fachanwendungen aus den Bereichen Land-
wirtschaft, Forstwirtschaft, Umwelt und kommunaler
Planung. Die Kopplung der Satelliten-Positionierungs-
dienste SAPOS und GALILEO sowie die Bereitstellung
interoperabler Dienste – wie sie GMES liefern wird –
bieten die Möglichkeit, Portale mobil zu nutzen.
Institute und Behörden
Bayerisches Staatsministerium der Finanzen (Bayerische Geodateninfrastruktur), München Geschäftsstelle Geodaten- infrastruktur Bayern (GDI-BY), München Bayerisches Landesamt für Umwelt, Augsburg Runder Tisch GIS e.V., München
22
Die richtigen Daten zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort. Das gewähr-leisten leistungsstarke Systeme der bildbasierten Geo-Informationstech-nologie und ermöglichen damit nachhaltige Entscheidungen für Umwelt und Sicherheit.
Geo-Informationstechnologie
1201. GMES02. Land03. Gewässer04. Atmosphäre05. Klimawandel06. Naturkatastrophen07. Zivile Sicherheit08. Sichere Infrastruktur09. Raumfahrtsysteme10. Datenzentren11. Infrastruktur12. Technologie
Am Anfang der klassischen Prozessierungskette steht
die verlässliche Auswertung der reinen Satellitenbilder.
Dazu ist Expertenwissen und professionelle Software
gefragt, die jeden Sensortyp (optisch, Radar, hyper-
spektral) unterstützt, möglichst automatisiert abläuft
und wiederholbare und überprüfbare Modelle bietet.
Durch die geometrische Korrektur, Bildanalyse, Klassi-
fikation, Objektextraktion und Verschneidungen der ein-
zelnen Informationsschichten werden schnell und präzise
Entscheidungsgrundlagen generiert.
Die Auswertung von Satellitendaten, deren Ver-
schneidung mit Vektordaten und Analyse innerhalb Geo-
graphischer Informationssysteme (GIS) sind Bestand-
teil eines umfassenden Geodatenmanagement-Systems,
das Geoinformation effektiv verwaltet und mittels
Webservices über Intranet und Internet bereitstellt. Für
die europäische Initiativen GMES und INSPIRE, natio-
nale Geodateninfrastrukturen und kommerzielle Geo-
portale bilden solche Systeme das informationstech-
nische Rückgrat. Mit ihnen lassen sich Terabytes von
Geoinformationen beschreiben, katalogisieren, finden
und in Echtzeit verteilen. Innovative Technologien bieten
die Grundlage für den Zugriff auf die richtigen Daten
zur richtigen Zeit am richtigen Ort. Damit der Nutzer
bestmöglich vom kompletten verfügbaren Datenange-
bot profitiert, sind alle Systeme interoperabel und unter-
stützen internationale Standards (OGC, ISO). Die in Bayern
ansässigen Unternehmen entwickeln und vertreten da-
bei international marktführende Lösungen mit unter-
schiedlichen funktionalen Schwerpunkten.
Firmen
CREASO GmbH, Gilching Definiens AG, München ESG GmbH, München ESRI Geoinformatik GmbH, Kranzberg GAF AG, München GEOSYSTEMS GmbH, Germering IABG mbH, Ottobrunn Intergraph Deutschland GmbH, Ismaning
23
1
Monitoring für Umwelt und Sicherheit – die Kompetenzen Bayerns in GMES
Wesentliche Nutzer des GMES-Systems sind neben EU-
Institutionen die europäischen Regionen. Um der Be-
deutung von GMES für die Regionen gerecht zu werden,
sind auf Initiative des Bayerischen Wirtschaftsminis-
teriums eine Arbeitsgruppe „GMES bavAIRia“ und ein
„Bayerisches GMES-Büro“ gegründet worden. Das GMES-
Büro hat zur Aufgabe, in Zusammenarbeit mit der Ar-
beitsgruppe bayerische Kompetenzen im Bereich GMES
zu identifizieren und miteinander zu vernetzen, um eine
effektive Nutzung von GMES für Bayern sicher zu stellen.
Durch Bündelung von Kompetenz und Kapazität von
Industrie, Forschung und Administration soll die Fähig-
keit zur Kooperation mit anderen Regionen in Deutsch-
land und mit Partnern in Europa im Rahmen von GMES-
Aktivitäten gestärkt werden.
Diese Broschüre zeigt, dass bereits heute GMES-
Informationsprodukte und Dienstleistungen in Bayern
entwickelt werden, die sich den realen Kundenanforder-
ungen mit Erfolg stellen. Damit sind ideale Vorausset-
Prof. Dr.-Ing. Manfred Schroeder,bavAIRia e.V.,GMES-Büro,Bayern
zungen gegeben, geplante europäische GMES-Service-
Zentren in Bayern anzusiedeln. Der Aufbau der GMES-
Infrastruktur wird hauptsächlich aus Mitteln der Euro-
päischen Kommission und der Europäischen Raumfahrt-
agentur (ESA) finanziert. Aufbauend auf den Basispro-
dukten der Service-Zentren sollen innovative und kunden-
spezifische Geo-Produkte für staatliche Dienststellen
und private industrielle Nutzer auf kommerzieller Basis
bereitgestellt werden. Es wird erwartet, dass sich hie-
raus langfristig ein sich selbst tragender Markt für
Geo-Informationsprodukte entwickeln wird. Industrie,
Forschung und Verwaltung in Bayern sind gut vor-
bereitet, um sich aktiv an der Weiterentwicklung von
GMES zu beteiligen.
Schlusswort
Kongsvegen Gletscher, Svalbard in Norwegen: TerraSAR-X Stripmap,18 x 45 Kilometer, 8 Mai 2008
24
CREASO GmbHTalhofstraße 32a82205 GilchingTel.: +49 (0)8105 / 37 [email protected]
Definiens AG Trappentreustraße 180339 MünchenTel.: +49 (0)89 / 23 11 [email protected]
EADS Astrium 81663 MünchenTel.: +49 (0)89 / 60 72 98 [email protected] www.space.eads.net
EOMAP GmbH & Co. KG Sonderflughafen OberpfaffenhofenGebäude 31982205 Gilching Tel.: +49 (0)8153 / 98 75 [email protected] www.eomap.com
ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH Livry-Gargan-Straße 682256 FürstenfeldbruckTel.: +49 (0)89 / 92 16 22 [email protected]
ESRI Geoinformatik GmbH Ringstraße 785402 KranzbergTel.: +49 (0)8166 / 67 [email protected]://esri-germany.de
Euromap Büro München Arnulfstraße 19780634 MünchenTel: +49 (0)89 / 121 52 [email protected]
European Space Imaging GmbH Arnulfstrasse 19780634 MünchenTel.: +49 (0)89 / 130 14 [email protected]
GAF AG Arnulfstraße 19780634 MünchenTel.: +49 (0)89 / 121 52 [email protected]
GEOSYSTEMS GmbH Riessstraße 1082110 GermeringTel.: +49 (0)89 / 894 34 [email protected]
IABG Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft mbH Einsteinstraße 2085521 OttobrunnTel.: +49 (0)89 / 60 88 30 [email protected]
Intermap Technologies GmbH Heimeranstraße 3580339 MünchenTel.: +49 (0)89 / 309 07 99 [email protected]
Kayser-Threde GmbH Wolfratshauser Straße 4881379 MünchenTel.: +49 (0)89 / 72 49 51 [email protected]
RSS - Remote Sensing Solutions GmbH Wörthstraße 4981667 MünchenTel: +49 (0)89 / 48 95 47 [email protected]
superWise Technologies AG Obermarkt 17-1982515 WolfratshausenTel.: +49 (0)8171 / 81 87-11www.superwise-technologies.com
VISTA Geowissenschaftliche Fernerkundung GmbH Anton-Ferstl-Straße 1182234 WesslingTel.: +49 (0)89 / 52 38 98 [email protected]
Firmen
25
Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und TechnologiePrinzregentenstraße 2880538 MünchenTel.: +49 (0)89 / 21 62 [email protected]
Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und VerbraucherschutzRosenkavalierplatz 2Tel.: +49 (0)89 / 92 14 0081925 Mü[email protected]
Bayerisches Staatsministerium der Finanzen Geodateninfrastruktur BayernOdeonsplatz 480539 MünchenTel.: +49 (0)89 / 23 06 25 [email protected]
Landesamt für Vermessung und Geoinformation Geschäftsstelle Geodateninfrastruktur Bayern (GDI-BY) Alexandrastraße 4 80538 München Tel.: +49 (0)89 / 21 29 10 02 [email protected]
bavAIRia e.V.Gebäude 319Sonderflughafen OberpfaffenhofenD-82205 GilchingTel.: +49 (0)8153 / 88 10 98 - [email protected]
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) 82234 OberpfaffenhofenTel.: +49 (0)8153 / 28 13 [email protected]
Zentrum für satellitengestütze Kriseninformation (ZKI) des Deutschen Fernerkundungsdatenzentrums (DFD)DLR Oberpfaffenhofen Münchner Straße 20 Postfach 11 16 82234 WesslingTel.: +49 (0)8153 / 28 36 [email protected]
Weltdatenzentrum für Fernerkundung der Atmosphäre (WDC-RSAT) des Deutschen Fernerkundungsdaten-zentrums (DFD)DLR Oberpfaffenhofen Münchner Straße 20 Postfach 11 16 82234 WesslingTel.: +49 (0)8153 / 28 13 [email protected]
IHK München Industrie- und Handelskammerfür München und OberbayernMax-Joseph-Straße 280333 MünchenTel.: +49 (0)89 / 511 67 [email protected]
Umweltforschungsstation Schneefernerhaus mbH c/o Bayerisches Staatsministerium für Umwelt,Gesundheit und VerbraucherschutzRosenkavalierplatz 2Tel.: +49 (0)89 / 92 14 35 0181925 Mü[email protected]
Julius-Maximilians-Universität Würzburg Lehrstuhl für FernerkundungAm Hubland97074 WürzburgTel.: +49 (0)931 / 888 49 [email protected]
TU München Lehrstuhl für Methodik der FernerkundungArcisstraße 2180333 MünchenTel.: +49 (0)89 / 28 92 38 [email protected]
LMU München Department für GeographieLuisenstraße3780333 MünchenTel.: +49 (0)89 / 21 80 66 [email protected]
Runder Tisch GIS e. V. c/o Technische Universität München Fachgebiet Geoinformationssysteme Arcisstraße 21 80333 München Tel.: +49 (0)89 / 28 92 28 57 [email protected]
Behörden und Institute
26
Impressum HerausgeberbavAIRia e.V.Dr.-Ing. Martin Haunschild, Moderator Luftfahrt, Raumfahrt, Satellitennavigation in Bayern
Gebäude 319Sonderflughafen OberpfaffenhofenD-82205 GilchingTel.: +49 (0)8153 / 88 10 98 - 0Fax: +49 (0)8153 / 88 10 98 - 15 [email protected] www.bavAIRia.net
Stand2. Ausgabe, Februar 2009
Grafik und RealisationJane Behrends, www.janebehrends.de
DruckRMO & Welte Druck und Repro
BildnachweisTitel: Olympiapark: istockphoto/Alexander Dunkel • Seite 2: Olympiapark: istockphoto/ Alexander Dunkel • Seite 5: Erde: DLR, Oberpfaffenhofen • Seite 6: Wald: GAF AG • Seite 7: Sumatra – Riau: Remote Sensing Solutions GmbH, München • Seite 8: Chiemsee: istockphoto AVTG • Seite 9: Satellitenbild Mekong Turbidit: EOMAP GmbH, Satellitenbild Lindau: IKONOS/VISTA, Satellitenbild Korallenriff: EOMAP GmbH • Seite 10: Erde: DLR, Oberpfaffenhofen, Schneefernerhaus: Kathrin Höppner, DWD-Laboratorium: DWD 2006 • Seite 11: Grafik Luftqualität: ESA GSE-PROMOTE, Grafik Ozonverteilung: WDC-RSAT, DLR-DFD • Seite 12: Brennender Wald: GAF AG • Seite 13: Marmolata: VISTA • Seite 14: Erdbebeneinsatz: THW • Seite 15: Satellitenbild Portugal: DLR, Oberpfaffenhofen, Überflutung: Jerry Sharp, Erdrutsch: dpa, Peter Schneider, Sturmschäden: istockphoto • Seite 16: Hubschrauber am Flughafen München: ESG GmbH, Lehrleitstelle: IABG • Seite 17: Feuerwehreinsatz: istockphoto, narvikk, Grenzschutz: ESG GmbH • Seite 18: Flughafen München: Flughafen München GmbH • Seite 19: Strommasten: istockphoto, Jason Reekie, Schienentransport: ESG GmbH, Autobahn-kreuz: ESG GmbH • Seite 20: Raumfahrttechnik: IABG • Seite 21: Antennen: IABG • Seite 22-23: Geodaten: GAF AG • Seite 24: Olympiapark: istock-photo/Alexander Dunkel • Seite 28: Olympiapark: istockphoto/ Alexander Dunkel
bavAIRia e.V.Dr.-Ing. Martin HaunschildModerator Luftfahrt, Raumfahrt, Satellitennavigation in Bayern
Gebäude 319Sonderflughafen Oberpfaffenhofen82205 GilchingTelefon: +49 (0)8153 / 88 10 98 - 0Telefax: +49 (0)8153 / 88 10 98 - [email protected]
Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie
Prinzregentenstraße 2880538 MünchenTelefon: +49 (0)89 / 21 62 01Telefax: +49 (0)89 / 21 62 26 [email protected]
Bayern – Standort der Spitzenklasse in Luftfahrt, Raumfahrt und Satellitennavigation