Erdbeobachtung in der Arktis Herzlich Willkommen

Erdbeobachtung in der Arktis

                                                                                      Herzlich Willkommen

                                  Erdbeobachtung in der Arktis, Potsdam, 22.11.2017
© CNES 2005, Distribution Airbus DS

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Erdbeobachtung in der Arktis
Operationelle Möglichkeiten der
Radarfernerkundung
Dr. Oliver Lang

Potsdam, 22. November 2017

Erdbeobachtung in der Arktis, Potsdam, 22.11.2017

Airbus Defence and Space - Intelligence
Constellation of Optic and SAR Satellites
    Pléiades                   SPOT                             TerraSAR-X              DMC                       FORMOSAT-2
                                                                TanDEM-X                Constellation
    • Very high resolution     • High resolution twin           • Radar satellite       • Vast daily collection
                                                                                                                  • Reactive 2m-res
      twin satellites [50cm]     satellites [1.5m]                formation               capacity
                                                                                                                    satellite
    • Daily revisit capacity • 60km swath for                   • Various resolutions   • 600km swath for
                                                                                          rapid coverage and      • Daily revisit capacity
      and highly reactive      large-area coverage                [0.25m to 40m] and
      tasking                                                     scene sizes             revisit
                             • Daily revisit capacity

                          Erdbeobachtung in der Arktis, Potsdam, 22.11.2017
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Gulf of Bothnia
                                                    TerraSAR-X Wide ScanSAR, 17.03.2013
                                                    HH-Polarization
© DLR e.V. 2013 and © Airbus DS Geo GmbH 2013

                                                5

Spaceborne Radar imagery: an ideal source for maritime surveillance

             Erdbeobachtung in der Arktis, Potsdam, 22.11.2017
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Erdbeobachtung in Polarregionen mit SAR-Sensoren: Möglichkeiten heute

                                                                 Trend zu zunehmendem Schiffsverkehr und
                                                                 Gewinnung von Bodenschätzen in der Arktis

                                                                 Fernerkundung trägt zur taktischen und
                                                                 strategischen Lageerfassung bei

    © USGS

                                                                 •   Routenoptimierung
                                                                 •   Search and Rescue
                                                                 •   Ice Charting
                                                                 •   Detektion von Eisgefahren (z.B. Eisberge,
                                                                     Presseisrücken)

             Erdbeobachtung in der Arktis, Potsdam, 22.11.2017
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Daten auf die Brücke: Demonstration mit Endnutzer (Reederei)

                                                                                                                 Nunavik

                                                               7 RadarSAT2 Images: Jan20 to Jan 26th   Arctic   AIS Tracks
                                                               Dual pol( HV/HH) SCWA

                                                               6 TerraSAR-X: Jan. 20 – 23
           Erdbeobachtung in der Arktis, Potsdam, 22.11.2017   ScanSAR, HH-Pol

Daten auf die Brücke:
                                                    Demonstration mit
                                                    Endnutzer (Reederei)

                                                    TerraSAR-X ScanSAR
                                                    +
                                                    FedNav on board ice radar

Erdbeobachtung in der Arktis, Potsdam, 22.11.2017

Datenveredlung: operationelle Schiffsdetektion

                                                                 Incl. automatic
                                                                 vessel detection /
                                                                 AIS correlation

             Erdbeobachtung in der Arktis, Potsdam, 22.11.2017
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Datenveredlung: Operationelle Objektdetektion

 Schiffe: vergleich mit AIS             Eisberge

 AIS data provided by                   2014-08-03, 21:17:00 UTC, TerraSAR-X ScanSAR: 36,14° – 43,92°
                                        Detection kindly provided by DLR
 SAR/AIS merge provided by
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TerraSAR-X

Scientific Study:
                                                                             TanDEM-X
Sea-Ice Topography from bistatic data

 • Goal: Detection of sea-ice hazards
 • Method: Interferometric measurement
   of sea-ice topography using bistatic
   data of the TanDEM mission
 • Geometry: eff. Baseline > 500m,
   incidence angle < 45°
 • Data access not operational today

     Ice Ridging Sample
                            Image by P. Clemente-Colon / I. Rigor
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Scientific Study:
  Sea-Ice Topography from
  bistatic data

    •   Example: Pt. Barrow, Alaska
    •   Publication:

Dierking, W., Lang, O., and Busche, T.: Sea ice
local surface topography from single-pass satellite
InSAR measurements: a feasibility study, The
Cryosphere Discuss., doi:10.5194/tc-2017-40, in
review, 2017. (http://www.the-cryosphere-
                                                      Acquisition: March 29, 2015
discuss.net/tc-2017-40/)                              Effective Baseline = 1113 m
                                                      Height of Ambiguity = 7.4 m
                                                      Inc. Angle = 27.3°
                                                      Pixel size: 12 m
                                                      STD (z) = 0.12 m

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Ausblick: WorldSAR Konzept – laufende und kommende Missionen
                                           HRWS (2022)
                              PAZ (2018)
    TerraSAR-X (2007)                                          Export Type A
                                                                                    Export Type B
    TanDEM-X (2010)

                                                         WorldSAR Next Generation
                                                          § PAZ
  WorldSAR
                                                          § HRWS
  Constellation cooperation
                                                          § Export Mission(s)
  with Hisdesat (ES)

Ausblick: Lageerfassung durch Sensorverbund

                                              Idee: Integriertes
                                              Sensorkonzept
                                              • Satellit
                                              • HAPS (Pseudo
                                                 Satelliten)
                                              • UAV, Flugzeug
                                              • Terrestrische
                                                 Sensorik
                                              • Schiffsradar

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Vielen Dank

Dr. Oliver Lang
Head of SAR-Monitoring Services, Intelligence
Airbus Defence and Space

Platz der Einheit 14, 14467 Potsdam, Germany
T +49 331 237 484 24
M +49 151 1822 0827
E oliver.ol.lang@airbus.com
www.intelligence-airbusds.com                   Wilkizki Strait, Colorized TSX ScanSAR,
                                                August 2012 – April 2013
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