Drei Trends bei der Umformung von Bilddaten und Fernerkundung

Durch raumbezogene Aufklärung erhält unsere Welt mehr Kontext, und Bilddaten erwecken sie zum Leben. In der Fernerkundungsbranche kommt es derzeit zu einer Rückbesinnung auf den Ursprung der Erdbeobachtung, und es ist wieder mehr von der immer wichtigeren Rolle der Fernerkundung in traditionell nichträumlichen Analysen die Rede. Hier sind nun die drei wichtigsten Trends, die zu beobachten sind.
 

Unternehmen, Regierungen und öffentliche Stellen haben erkannt, dass die Zusammenführung unterschiedlicher Datenquellen und -formen zu einem einzigen Ökosystem tiefere und umfassendere Einblicke ermöglichen kann. Im Verstehen unstrukturierter Datenquellen im räumlichen Kontext liegt großes Potenzial.

Mit der weltweit zunehmenden Zahl an Sensoren werden Daten immer umfangreicher, sodass es für Data Scientists und Analysten immer mehr zur Herausforderung wird, sie in aussagekräftige Informationen umzuwandeln.

Unstrukturierte Daten, wie z. B. digitale Mediendateien, Tabellendaten und Dokumente, die reichhaltige Informationen enthalten, werden noch wertvoller, wenn sie im räumlichen Kontext verstanden werden. Durch natürliche Sprachverarbeitung können Ortsnamen in Texten erkannt und mit einer Karte verknüpft werden, sodass Analysten Muster oder Beziehungen erkennen können. Mithilfe von Katalogen mit ausgerichteten Bilddaten lässt sich das genaue Aussehen eines Ortes erkennen, und es können zugehörige Videoclips ermittelt oder Dokumente mit umfangreichen Daten abgerufen werden. All das trägt zum besseren Verständnis bei. In Zeiten sozialer Unruhen können Live Photos einen Beitrag zur Erfassung der Stimmung in einer Region leisten.

Die Vorteile der Datenintegration sind potenziell riesig. Sie sorgt nicht nur für ein besseres Verständnis der räumlichen Beziehungen zwischen Datenelementen. Vielmehr sind wir auf diese Weise auch in der Lage, die voneinander abhängigen sozialen, wirtschaftlichen und umweltbedingten Ökosysteme so ganzheitlich zu betrachten, wie es erforderlich ist, um einige unserer dringlichsten Herausforderungen zu meistern. Jetzt können wir die Welt mehrdimensional sehen und das Modell über x, y und z hinaus erweitern und um die Parameter Zeit (t) und Beziehungen (r) ergänzen. Dies ermöglicht einen fundierteren Entscheidungsfindungsprozess und liefert uns nicht nur ein zutreffenderes Bild von den Geschehnissen vor Ort, sondern auch erste Antworten auf die Fragen nach dem Wo und Warum.
 

Im Zuge der weltweiten Bemühungen um die Bewältigung der Klimakrise sind die Fernerkundungsfachleute gefordert, optimale Workflows zu entwickeln, die eine dauerhafte Überwachung von Methan und Kohlenstoff in der Atmosphäre ermöglichen.

Bis jetzt wurden die meisten Treibhausgasemissionen mithilfe terrestrischer Messstationen auf der ganzen Erde nachverfolgt, die sich oftmals in der Nähe großer methan- oder kohlenstoffemittierender Einrichtungen befinden. Die Reichweite dieser Stationen ist jedoch begrenzt. Durch den Einsatz weltraumgestützter hyperspektraler Bilddaten von Sensoren an Satelliten sind wir heute in der Lage, einen umfassenderen Überblick über den Planeten zu gewinnen und neue Phänomene zu entdecken. Carbon Mapper, Satellogic und GHGSat sind wichtige Player, die mit ihren geplanten hyperspektralen Ressourcen richtungsweisend sind.

Synthetic Aperture Radar-(SAR-)Daten gewinnen sowohl für Überwachungs- als auch für Analyseanwendungen an Bedeutung. Unter den Organisationen, die diese Daten nutzen, stechen besonders Capella Space, PredaSAR und ICEYE hervor. Die Technologie gewinnt zunehmend an Popularität, da sie in der Lage ist, am Tag, in der Nacht und durch Rauch oder Wolken hindurch hochpräzise Bilder zu erzeugen. Ob es sich nun um eine lokale Katastrophe, wie z. B. eine Ölpest vor der Küste Kaliforniens, oder ein globales Problem wie die zunehmende Entwaldung handelt – wir können mithilfe dieser Technologie Gebiete einsehen, die herkömmliche Sensortypen nicht erfassen können, sodass wir ein ganzheitlicheres Bild dessen erhalten, was vor sich geht.

Ab Mitte der 2000er bis Ende der 2010er Jahre schien es, als würde die Zukunft großen Konstellationen aus kleinen Satelliten gehören. Die Zahl an neu geplanten Konstellationen zeigt, dass heute wieder mehr größere Satelliten mit höherer Auflösung, besserer Qualität und längeren Wiederholungszeiten gebaut werden. Die Konstellation Pléiades Neo von Airbus verfügt heute beispielsweise in der Umlaufbahn über vier Satelliten mit einer Auflösung von 30 Zentimetern, wodurch sich sowohl die Auflösung als auch die zeitliche Frequenz erhöht. Kleine Satelliten werden auch weiterhin ihren Platz haben, aber es gibt Bestrebungen hin zu einer besseren Ausgewogenheit zwischen zeitlicher und räumlicher Auflösung, wobei auch hier der Schwerpunkt wieder auf Qualität und Genauigkeit liegt.

Esri bietet als führendes Unternehmen auf dem Gebiet der räumlichen Technologien eine umfassende, skalierbare und belastbare Software, die in Bezug auf räumliche, zeitliche und kontextuelle Beziehungen ihren Beitrag zu einem besseren Verständnis unserer Welt leistet. Ob nun auf lokaler oder nationaler Ebene, Bilddaten können weltweit Veränderungen zum Wohle aller Menschen bewirken.