Das Copernicus Global Land Service (CGLS), öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster ist eine Komponente des Land Monitoring Service, öffnet eine externe URL in einem neuen Fensters in Copernicus, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster, dem europäischen Programm für Erdbeobachtung. Das CGLS stellt systematisch und in quasi-Echtzeit (near-real-time) hochqualitative Datenprodukte zu biophysikalischen Variablen zu Verfügung. Diese Variablen helfen den Zustand und Dynamik der Erdlandoberfläche zu beschreiben, und ermöglichen somit das Monitoring der Vegetation, des Wasserkreislaufs, des globalen Energiehaushalts, und der Kryosphäre. Das CGLS bietet sein umfangreiches Datenangebot kostenfrei und offen an, für Nutzer weltweit.

Die Fernerkundungsgruppe am GEO Department der TU Wien entwickelt die wissenschaftlichen Algorithmen sowie die Software für die Prozessketten zur Erstellung der Bodenfeuchteprodukte im CGLS. Die Oberflächenbodenfeuchte (Surface Soil Moisture, SSM) und die Feuchte des darunterliegenden Bodenprofils (Soil Water Index, SWI) sind unter den meistgenutzten Datenprodukten des CGLS. Zusammen mit unseren Partnern am Earth Observation Data Centre (EODC), öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster und der GeoSphere Austria, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster entwickeln wir die Produktionssoftware dazu weiter, und kontrollieren laufend die Qualität und Konsistenz der Datenreihen. Die Bodenfeuchtedaten sind als tägliche Bildprodukte in quasi-Echtzeit verfügbar, einmal als SWI mit weltweiter Abdeckung mit einer 0.1° Auflösung (~12 km), und über Europa als SWI und SSM mit einer 1 km Auflösung.

CGLS Bodenfeuchteprodukte über Westeuropa

© GEO Department

Die Abbildung zeigt eine 5-Tages-Abfolge der 1km CGLS Bodenfeuchteprodukte über Westeuropa, wo im August 2018 mehrere Sturmfronten Regen auf die relativ trockenen Böden brachten. Im SSM1km Produkt (die ersten 4 Bilder), welches die Bodenoberfläche beschreibt, konnten die beiden Satelliten der Sentinel-1 Radarmission die hochdynamische Abwechslung zwischen Regen und Trocknung gut erfassen, wobei jedoch an einzelnen Tagen große Teile des Gebiets nicht überflogen werden (weiße Abschnitte). Das SWI1km Produkt (5. Bild) schätzt die Feuchteverhältnisse in den tieferen Bodenschichten des Wurzelbereichs, wo generell weniger Dynamik vorherrscht. Der SWI1km kombiniert durch zeitliche Aggregation und Filterung Radarsatellitenbeobachtungen von Sentinel-1 mit Metop-ASCAT und erreicht dadurch täglich eine vollständige Abdeckung.

Im Zeitraum 2024-25 werden in den operationellen CGLS Bodenfeuchteprodukten zahlreichen algorithmische Weiterentwicklungen integriert, welche in Forschungsprojekten des Austrian Space Applications Programme (ASAP), öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster, der Austrian Development Agency (ADA), öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster, und der European Space Agency (ESA), öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster kofinanziert wurden. Die Verbesserungen umfassen eine dynamische Modellierung der Vegetation und die Maskierung von Schnee und Bodenfrost sowie von saisonalen Wasserflächen und Überflutungen. Als Abschluss dieser sogenannten CGLS Evolution Activities wird eine Ausdehnung der 1km Produkte auf die gesamte Landoberfläche implementiert, welche dann Nutzern weltweit zugutekommt.