Fernerkundung zur Überwachung der Eutrophierung
Kenntnisse zur Verteilung des Phytoplanktons und zu seiner Dynamik in den Küstengewässern der Nordsee sind wichtig, um eine wissenschaftliche Grundlage für ein kohärentes Management menschlicher Aktivitäten mit Folgen für die Küstenumwelt sicherzustellen. Konventionelle Wasserprobenprogramme können räumliche und zeitliche Parameter nur ungenügend abdecken und folglich auch nicht die Ursachen für bestimmte Ereignisse feststellen oder die starken Variationen, durch die sich Küstengewässer auszeichnen, abdecken. Die Zielsetzung des REVAMP-Projekts war die Entwicklung eines verbesserten Produkts anhand der MERIS-Beobachtungen: ein Atlas mit Karten zu validierten Chlorophyllkonzentrationen für die Nordsee. MERIS, ein Satellitensensor der neuen Generation, der zur Überwachung der Seewasserqualität mithilfe von hochauflösenden Spektral- und Raumbeobachtungen der Wasserfarbe entwickelt wurde, könnte der Überwachung der Algenbiomasse wahrscheinlich eine entscheidende Wendung geben. Aber bevor dies erreicht wird, müssen die Algorithmen von MERIS streng entwickelt, getestet und validiert werden. Zu diesem Zweck wurde eine dedizierte Softwareumgebung zur Validierung der Eignung von bio-optischen Modellen und der Inversionsalgorithmen entwickelt, um regionale Chlorophyllkonzentrationen von den MERIS-Beobachtungen auszulesen. Der REVAMP MERIS-Prozessor nutzt die Basic Envisat MERIS- und AATRS-Toolbox (Advanced Along-Track Scanning Radiometer), die bei der ESA frei erhältlich ist. Durch Implementierung in der Programmiersprache Java ermöglicht es die Entwicklung spezifischer Algorithmen zur Verarbeitung der MERIS-Bilder, ohne dass Kenntnisse der Dateiformate erforderlich sind. Der REVAMP MERIS-Prozessor unterstützt Anfragen in Form von XML-Dateien oder solche, die über eine interaktive Schnittstelle eingehen, die einfache Verarbeitungsanfragen für ein REVAMP-Produkt umfassen können. Die Verarbeitung großer Batches wird auch unterstützt. Dies ist ein wichtiges Merkmal für die Produktion eines Jahresatlasses mit Karten der Chlorophyllkonzentrationen und Indizes für zugrunde liegende Prozesse, beispielsweise ein Eutrophierungsindex. Anforderungen für Bildeignung und Indikatoren für die Qualität der Chlorophyllprodukte wurden entwickelt und in eine Betriebsversion des Prozessors eingeführt. Dieser soll zu einem Chlorophyllmapping im Rahmen des künftigen Projekts für Globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung (GMES) beitragen.