The TROPOMI instrument onboard the Copernicus SENTINEL-5 Precursor satellite is a nadir-viewing, imaging spectrometer that provides global measurements of atmospheric properties and constituents on a daily basis. It is contributing to monitoring air quality and climate, providing critical information to services and decision makers.
The instrument uses passive remote sensing techniques by measuring the top of atmosphere solar radiation reflected by and radiated from the earth and its atmosphere. The four spectrometers of TROPOMI cover the ultraviolet (UV), visible (VIS), Near Infra-Red (NIR) and Short Wavelength Infra-Red (SWIR) domains of the electromagnetic spectrum. The operational trace gas products generated at DLR on behave ESA are: Ozone (O3), Nitrogen Dioxide (NO2), Sulfur Dioxide (SO2), Formaldehyde (HCHO), Carbon Monoxide (CO) and Methane (CH4), together with clouds and aerosol properties.
This product displays the Nitrogen Dioxide (NO2) near surface concentration for Germany and neighboring countries as derived from the POLYPHEMUS/DLR air quality model. Surface NO2 is mainly generated by anthropogenic sources, e.g. transport and industry.
POLYPHEMUS/DLR is a state-of-the-art air quality model taking into consideration
- meteorological conditions,
- photochemistry,
- anthropogenic and natural (biogenic) emissions,
- TROPOMI NO2 observations for data assimilation.
This Level 4 air quality product (surface NO2 at 15:00 UTC) is based on innovative algorithms, processors, data assimilation schemes and operational processing and dissemination chain developed in the framework of the INPULS project. The DLR project INPULS develops (a) innovative retrieval algorithms and processors for the generation of value-added products from the atmospheric Copernicus missions Sentinel-5 Precursor, Sentinel-4, and Sentinel-5, (b) cloud-based (re)processing systems, (c) improved data discovery and access technologies as well as server-side analytics for the users, and (d) data visualization services.
Aerosol optical depth (AOD) as derived from TROPOMI observations. AOD describes the attenuation of the transmitted radiant power by the absence of aerosols. Attenuation can be caused by absorption and/or scattering. AOD is the primary parameter to evaluate the impact of aerosols on weather and climate. Daily AOD observations are binned onto a regular latitude-longitude grid.
The TROPOMI instrument onboard the Copernicus SENTINEL-5 Precursor satellite is a nadir-viewing, imaging spectrometer that provides global measurements of atmospheric properties and constituents on a daily basis. It is contributing to monitoring air quality and climate, providing critical information to services and decision makers.
The instrument uses passive remote sensing techniques by measuring the top of atmosphere solar radiation reflected by and radiated from the earth and its atmosphere. The four spectrometers of TROPOMI cover the ultraviolet (UV), visible (VIS), Near Infra-Red (NIR) and Short Wavelength Infra-Red (SWIR) domains of the electromagnetic spectrum. The operational trace gas products generated at DLR on behave ESA are: Ozone (O3), Nitrogen Dioxide (NO2), Sulfur Dioxide (SO2), Formaldehyde (HCHO), Carbon Monoxide (CO) and Methane (CH4), together with clouds and aerosol properties.
This product is created in the scope of the project INPULS. It develops (a) innovative retrieval algorithms and processors for the generation of value-added products from the atmospheric Copernicus missions Sentinel-5 Precursor, Sentinel-4, and Sentinel-5, (b) cloud-based (re)processing systems, (c) improved data discovery and access technologies as well as server-side analytics for the users, and (d) data visualization services.
Mit dem Weißbuch Stadtgrün 2017 hat sich der Bund den Arbeitsauftrag gegeben, urbanes Grün durch eine integrierte und nachhaltige Stadtentwicklungspolitik zu stärken. Valide, zeitreihenfähige und qualifizierte Informationen zur Grünausstattung und zum Grünvolumen fehlen aber bundesweit. Das Projekt zielt darauf ab, die Grünausstattung flächendeckend für alle deutschen Städte mittels Fernerkundung zu erfassen und ein Konzept für ein dauerhaftes Grünmonitoring zu definieren und umzusetzen.
Ausgangslage:
Zum urbanen Grün zählen grüne Freiräume innerhalb der Städte wie Parkanlagen, Friedhöfe, Kleingärten, Brachflächen, Spielbereiche und Spielplätze, Sportflächen, Straßenbegleitgrün und Straßenbäume. Hinzu kommen Grünflächen an öffentlichen Gebäuden, Naturschutzflächen, Wald und weitere Freiräume, die zur Gliederung und Gestaltung der Städte entwickelt, erhalten und gepflegt werden müssen. Auch private Gärten und landwirtschaftliche Nutzflächen sind ein wesentlicher Teil des städtischen Grünsystems.
Bund, Länder und Kommunen benötigen fundierte Informationen, um sachlich-räumliche Defizite und kritische Entwicklungen beobachten und Handlungsbedarfe empirisch untermauern zu können. Grünflächen machen Städte für deren Bewohner attraktiv und steigern die allgemeine Umwelt- und Lebensqualität. Bei Fragen der sozialen Gerechtigkeit in der Stadt wird der Freiraumqualität im Wohnumfeld eine erhebliche Bedeutung beigemessen. Denn gerade Bewohnern sozial benachteiligter Quartiere stehen häufig weniger wohnungsnahe Grünflächen und damit weniger Erholungsmöglichkeiten im direkten Wohnumfeld zur Verfügung.
Während einige Städte seit Jahren ein Monitoring ihres Stadtgrüns betreiben und wiederkehrende Erhebungen des städtischen Grünvolumens und Biotopkartierungen durchführen, fehlen auf der bundesweiten Ebene zuverlässige und flächendeckende Informationen zu diesem Thema.
Mit diesem Projekt sollen grundlegende Fragen zur Ausstattung deutscher Städte mit urbanem Grün beantwortet werden. Bisher sind gesamtstaatliche Aussagen dazu nur auf der Grundlage von geotopographischen Daten zu treffen. Satellitendaten (Sentinel-2) aus dem europäischen Erdbeobachtungsprogramm Copernicus bieten sich hier als vielversprechende alternative Informationsquelle an.
Neben bundesweiten Auswertungen auf Basis der Satellitenbilder wird in diesem Projekt untersucht, welche weiteren Datenquellen zur Informationsgewinnung zum urbanen Grün zur Verfügung stehen und wie stabile Zeitreihen (unterschiedliche Phänologie zum Aufnahmezeitpunkt usw.) aufgebaut werden können. Dazu werden Testgebiete in sieben Fallstudienstädten definiert. Die Betrachtung erfolgt dabei auf unterschiedlichen Maßstabsebenen (Städte, Stadtteile, Quartiere etc.).
Zielsetzung:
Das Projekt NOBEL arbeitet an der Schnittstelle zwischen innovativen nachhaltigen Bewirtschaftungskonzepten für eine multifunktionale Bewirtschaftung der Wälder sowie der Bereitstellung der erforderlichen Waldressourcendaten und Indikatoren für wichtige Ökosystemdienstleistungen. Es sollen innovative Methoden zur Bewertung der wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Werte von Waldprodukten und -dienstleistungen auf regionaler und nationaler Ebene entwickelt werden. Die neuen Instrumente, Methoden und Modelle sollen es erlauben Mechanismen und Geschäftsmodelle zu entwickeln, welche die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen in unterschiedlichen sozioökonomischen, ökologischen und politischen Kontexten fördern. Die Kombination von Geschäftsmodellen mit Politik- Instrumenten soll die Umsetzung in der öffentlichen Verwaltung und der forstlichen Praxis erleichtern. Die folgenden 5 Projektziele werden von NOBEL verfolgt:
1) NOBEL wird die Anforderungen an die Bereitstellung und Verbreitung von räumlichen Informationen für die Entwicklung von Geschäftsmodellen und innovativen Mechanismen für die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen untersuchen:
- Neue Indikatoren sollen für die Ermittlung von Ökosystemdienstleistungen evaluiert werden, die normalerweise nicht im Management berücksichtigt werden, durch die Übernahme von Daten aus dem gesamteuropäischen Programm COPERNICUS und bestehenden nationalen Datenerfassungsprogrammen
- Eine Informationsplattform (NOBEL-SIP) einschließlich einer webbasierter Auktionsplattform soll für die Demonstration und den Vergleich alternativer PES (Payment for Ecoystem Services) Modelle im Rahmen von Fallstudien entwickelt werden
- Die Analyse der Auswirkungen der Bewirtschaftungspraktiken auf Ökosystemdienstleistungen soll für ausgewählte Typen von Waldbesitzern, Bewirtschaftungssystemen und Waldtypen durchgeführt werden
2) NOBEL wird Akteure auf europäischer und regionaler Ebene einbeziehen, um die Gestaltung und Bewertung der Auswirkungen von Geschäftsmodellen für die Bereitstellung von Ökosystemdienstleistungen zu diskutieren:
- Es sollen Managementpraktiken und die Einstellung der Interessengruppen verglichen werden
- Es soll die Kommunikation zwischen den Interessensgruppen (politische Entscheidungsträger, FES-Anbieter und Begünstigte) unterstützt werden
- Es sollen die Projektergebnisse an die Interessengruppen verbreitet werden
3) NOBEL wird Methoden und Werkzeuge entwickeln und testen, um die alternativen Geschäftsmodelle in Fallstudien umzusetzen:
- Es soll ein Rahmenwerk an Indikatoren für die räumliche Vorhersage und Optimierung von Ökosystemdienstleistungen geschaffen werden
- Es sollen die verfügbaren Waldökosystemmodelle zur Vorhersage der Erbringung von Ökosystemdienstleistungen verbessert werden
- Methoden zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit verschiedener Geschäftsmodelle sollen bewertet und angewendet werden (Text gekürzt)