Fernerkundung - Methodik - Multi- und Hyperspektral

Fernerkundung - Methodik - Multi- und Hyperspektral
Leitung: Dr. Andràs Jung, Prof. Dr. Michael Vohland

Multi- und hyperspektrale Daten liefern Informationen für eine Fülle von unterschiedlich komplexen Anwendungen – beispielsweise in den Bereichen der Umwelt- und Erdsystemwissenschaften, im Agrar- und Forstbereich, in der Medizintechnik oder zur Oberflächendetektion und Materialkunde. Technische Entwicklungen in den letzten zwei Dekaden haben zu einer deutlichen Diversifizierung im Bereich von Sensoren (z.B. Scanning vs. Snapshot im Bereich abbildender Sensoren oder nahes vs. mittleres Infrarot im Bereich portabler Spektrometer) und Plattformen geführt; letzteres wird besonders eindrucksvoll durch hyperspektrale Satellitenmissionen wie PRISMA oder EnMAP dokumentiert. Somit existiert hyperspektrale Bildgebung, die die Vorteile der optischen Spektroskopie und der Bilderzeugung miteinander kombiniert, von der mikroskopischen Skala bis hin zur Landschaftsskala in unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Auflösungen.

Die Methoden der Datenverarbeitung, -transformation und -analyse können je nach Datentyp und Auswertungsziel spezifisch variieren. Universelle Analysetechniken bieten wiederum den Vorteil, dass sie skaleninvariant eingesetzt werden können. Das Ziel des Arbeitskreises (AK) ist es, aktuelle Entwicklungen bei der Analyse von abbildenden und nicht-abbildenden Spektraldaten aufzugreifen und innerhalb des jeweiligen thematischen Kontexts zu vertiefen. Dies integriert Daten unterschiedlicher Beobachtungsskalen, von Labor- über Feldmessungen (close range- und proximal sensing) bis hin zu Fernerkundungsdaten (air- und spaceborne). Optimierte Auswertungskonzepte verlangen oftmals ein „Data blending“ der unterschiedlichen Daten, also die Kombination verschiedener Aufnahmetechniken (Multisensoransätze) und die Fusion unterschiedlich aufgelöster Daten, die über Down- bzw. Upscaling miteinander verknüpft werden können.

Arbeitsgebiete – Terms of Reference

• Neue Sensorentwicklungen im Bereich der hyper- und multispektralen Bildgebung
• Kalibration bzw. Interkalibration verschiedener optischer Sensoren
• Anwendungen nicht-abbildender und abbildender Spektroskopie (Labor und Gelände)
• Spektrale Bibliotheken und Datenqualität, spektrale Messtechnik, Standards und Reproduzierbarkeit von Messungen
• Multisensorkonzepte und Fusion unterschiedlich skalierter Daten
• Multivariate Datenanalyse, maschinelles und „tiefes“ Lernen

AK-relevante Veranstaltungen

• 12.-14.03. 2024: DGPF – 44. Wissenschaftlich-technische Jahrestagung der DGPF (Remagen)

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