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Keynote - Aktuelle Entwicklungen im Bodenbewegungsdienst Deutschland und im European Ground Motion Service

Andre C. Kalia
, BGR
Michaela Frei
, Dr.
, BGR
Thomas Lege
, Dir.-Prof. Dr.
, BGR
10. März 2023 | 08:30-09:00

Durch die langfristige und flächendeckende Aufnahmeplanung der Copernicus Satellitenmissionen Sentinel 1 sowie moderne InSAR Verarbeitungstechniken wurden Grundlagen geschaffen Informationen zu Oberflächendeformationen für Deutschland und europaweit zur Verfügung zu stellen. Um den operativen Einsatz dieser Daten und deren Informationsprodukte zu unterstützen, wird der BodenBewegungsdienst Deutschland (BBD) von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) betrieben. Der Europäische Bodenbewegungsdienst (EGMS) wird im Portfolio des Copernicus Landdienstes von der European Environment Agency EEA implementiert.

Der BBD nutzt bundesweite Persistent Scatterer Interferometrie (PSI) -Daten basierend auf Sentinel-1-SAR-Daten, die aus der auf- und absteigenden Umlaufbahn erfasst wurden. Mehr als 200 kontinuierliche GNSS (Global Navigation Satellite System) Stationen werden zum Kalibrieren und Validieren der PSI-Datensätze verwendet.

Die Konzepte des BBD und des EGMS, im Sinne einer Basisinformation, werden von deutschen und europäischen Nutzergruppen unterstützt.

Ziel des EGMS ist es, konsistente, regelmäßige, standardisierte, harmonisierte und zuverlässige Informationen über natürliche und anthropogene Bodenbewegungsphänomene in Europa zu liefern. Die Bodenbewegungen werden wie auch für den BBD aus Zeitreihenanalysen von Copernicus Sentinel-1-Daten unter Verwendung von SAR-Interferometrietechniken abgeleitet. Die Deformationskarte wird in Bezug auf Beobachtungen des globalen Satellitennavigationssystems (GNSS) gesetzt.

Die Produktzuverlässigkeit ist eine Priorität, die zeitliche Auflösung der Zeitreihen liegt bei 6 Tagen für ganz Europa gefolgt von Produktaktualisierungen alle 12 Monate.

Um das Sentinel‑1 PSI-Datenprodukt für eine breite Öffentlichkeit nutzbar zu machen, wurde die BBD WebGIS-Anwendung erstellt und veröffentlicht. Eine Anforderung an die BBD WebGIS-Anwendung war die performante interaktive Visualisierung der massenhaften PSI-Daten. Dazu wurde erstmals BigData WebGIS-Technologie in der Geodateninfrastruktur der BGR verwendet. Werkzeuge für die explorative Datenanalyse, zusätzliche bundesweite Datenebenen (z. B. bzgl. Geologie, Bergbau, Bodenkunde), Nutzungshinweise, Download- und ein Web-Map-Service sowie die Verknüpfung in Datenrepositorien (z. B. GDI‑DE/Geoportal.de, GEOSS/Geoportal.org) runden die BBD WebGIS-Anwendung ab.