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Konzept der MSA-Forschungsgruppe

Analyse und Validierung von Produkten operationeller meteorologischer Satelliten

Wir validieren operationelle Produkte aus Satellitenmessungen über Landoberflächen, insbesondere Landoberflächentemperaturen (LST), an 4 permanenten Validierungsstationen in Europa und Afrika. Eine Übersicht unserer Validierungsaktivitäten finden Sie unter der Rubrik Validierung .

Durch die Analyse mehrjähriger Zeitreihen operationeller Satellitenprodukte, insbesondere von METEOSAT und NOAA, können langfristige Veränderungen von Landoberflächen, wie zum Beispiel eine Änderung des termischen Verhaltens der Landoberfläche oder der Vegetation, erkannt und quantifiziert werden. Langfristige Zeitreihen von in-situ Messungen sowie eine Kombination von Produkten unterschiedlicher Satelliten führen zu verlässlichen Ergebnissen.

Durch den Ersatz konventioneller Vorwärtsrechnungen des Strahlungstransports in der Atmosphäre durch neuronale Netze konnten wir die Rechenzeiten erheblich verkürzen. Eine Kombination der neuronalen Netze mit einem präzisen Strahlungstransportmodell, wie zum Beispiel MODTRAN, ermöglicht eine schnelle und präzise Berechnung von Landoberflächentemperaturen.

Zur Wolkenerkennung verwenden wir einen objekt-basierten Ansatz, bei dem die ausgewählten Satellitenbilder zunächst in einzelne Bildsegmente unterteilt werden. Durch die Segmentierung können bei der weiterführenden Analyse nicht nur die spektrale Information, sondern auch die Form und Textur sowie der Kontext der einzelnen Segmente berücksichtigt werden.