Die Satellitenfernerkundung ist für die Überwachung von Meeres- und Süßwasserökosystemen von entscheidender Bedeutung und nutzt Missionen wie SeaWiFS, MODIS, MERIS, Landsat und Sentinel, um Wasserparameter wie Chlorophyll, Sediment und Temperatur zu verfolgen. Die dynamische Natur von Gewässern erfordert für die Genauigkeit hochfrequente Beobachtungen, wobei Einschränkungen durch Faktoren wie Wolken und Sonnenlicht hervorgehoben werden.
Trotz des längeren Wiederholungszyklus sind die Beobachtungen von Landsat für Binnen- und Küstengewässer von unschätzbarem Wert und unterstreichen die Notwendigkeit häufigerer Daten, um die dynamischen Veränderungen in aquatischen Ökosystemen effektiv zu überwachen.
In einer aktuellen Studie veröffentlicht im Zeitschrift für Fernerkundungwerden Fortschritte bei der Analyse von Wasserumgebungen durch Landsat-Missionen enthüllt. Diese Studie bietet zum ersten Mal eine globale Bewertung der wolkenfreien Beobachtungen (NCOs) von Landsat und betont deren entscheidenden Beitrag zu Umwelt- und hydrologischen Studien. Dies markiert einen bedeutenden Sprung in unserer Fähigkeit, Wasserkörper auf globaler Ebene zu überwachen und zu verstehen.
Die Studie begab sich auf eine ehrgeizige Reise, um die Feinheiten von Unteroffizieren mithilfe der Landsat-Missionen zu entschlüsseln. Durch die sorgfältige Analyse von über 4,8 Millionen Landsat-Bildern von Landsat 5 bis Landsat 8 entdeckten sie auffällige räumliche und zeitliche Unterschiede in wolkenfreien Daten auf der ganzen Welt.
Ihre Forschung verdeutlichte die überlegene Leistung von Landsat-8 und lieferte im Vergleich zu seinen Vorgängern fast das Doppelte der durchschnittlichen jährlichen NCOs. Dieser Sprung in der Datenqualität ist besonders ausgeprägt in Gebieten mit Orbitalüberlappungen, insbesondere oberhalb des 45° nördlichen Breitengrads, wo die Beobachtungsqualität deutlich verbessert wird.
Darüber hinaus befasst sich diese Arbeit mit der entscheidenden Rolle dieser Überschneidungen bei der Steigerung der Quantität und Qualität von Beobachtungen und stellt einen Wendepunkt in der Art und Weise dar, wie wir die Dynamik der Wasserumgebungen der Erde überwachen und verstehen.
Der leitende Forscher der Studie betonte: „Unsere Analyse zeigt nicht nur die überlegene Fähigkeit von Landsat-8, fast doppelt so viele mittlere jährliche NCOs zu liefern wie seine Vorgänger, sondern unterstreicht auch die Bedeutung benachbarter Umlaufbahnüberlappungen für die Verbesserung der Beobachtungsqualität, insbesondere oberhalb des 45° nördlichen Breitengrads.“ „
Die Ergebnisse haben tiefgreifende Auswirkungen auf die Verbesserung der Genauigkeit der langfristigen Erkennung und Überwachung von Umweltveränderungen. Durch den Einsatz verbesserter NCOs können Forscher und politische Entscheidungsträger fundiertere Entscheidungen treffen, insbesondere bei der Bewirtschaftung von Wasserressourcen und der Bewältigung ökologischer Herausforderungen.
Mehr Informationen:
Lian Feng et al., Quantifizierung wolkenfreier Beobachtungen aus Landsat-Missionen: Implikationen für die Analyse der Wasserumgebung, Zeitschrift für Fernerkundung (2024). DOI: 10.34133/remotesensing.0110