Esri hat eine neue Webanwendung zur freien Verwendung bereitgestellt – den Sentinel-2-Explorer. Der Explorer ermöglicht die Erkundung der aktuellen Landbedeckung und kann auch Veränderungen innerhalb des letzten Jahres aufdecken.

Sentinel-2-Bilddaten

Grundlage der Anwendung ist ein neuer Bilddaten-Dienst (sog. Image Service) von Esri mit den Sentinel-2-Daten der letzten 14 Monate . Sentinel-2 ist ein Satellit aus dem Erdbeobachtungsprogramm Copernicus der EU. Die Bilddaten dieses Satelliten mit einer Auflösung von bis zu 10 m sind ideal, um Landschaftsveränderungen aufzudecken. Dabei stehen insgesamt 13 Bänder zur Verfügung. Das bedeutet, die Landwirtschaft wird nicht nur im sichtbaren Bereich abgebildet, sondern auch in Spektralbereichen, die unser menschliches Auge nicht wahrnehmen kann. So lassen sich mit bestimmten Kombinationen dieser Bänder auch Zustände sichtbar machen, die visuell zunächst im Verborgenen liegen.

Mehr Informationen zu dem Sentinel-2 Image-Service gibt es hier.

Renderer

Über die sogenannten Renderer können verschiedene Darstellungen dieser Bänder abgerufen werden. Also neben der Echtfarben-Darstellung auch eine Infrarot-Kombination oder Bandkombinationen, die für bestimmte Anwendungsfälle besonders gut geeignet sind (Agriculture, Geology…). Auch berechnete Bandkombinationen können ausgeliefert werden. Darunter fallen einige verschiedene Vegetationsindizes, die Auskunft über die Vitalität von Pflanzen auf der Erdoberfläche geben oder Wasserindizes, die die Feuchteverhältnisse wiedergeben.

Abbildung 1: Über den Abruf des Vegetationsindex lassen sich vitale Grünflächen schnell erkennen

Die Anwendung bietet allerdings weit mehr als die Visualisierung der Satellitenbilddaten über diese verschiedenen Renderer.

Spektrale Profile

Viele Oberflächen haben ganz eigene Reflexionswerte (spektrale Profile). Über die Webanwendung lassen sich diese Profile abfragen und automatisch der jeweils typischen Landbedeckungsklasse zuordnen. So lassen sich u.a. Oberflächenmerkmale, die in manchen Bandkombinationen nur undeutlich zu unterscheiden sind, leichter voneinander trennen.

Abbildung 2: Das spektrale Profil eines Pixel lässt sich eindeutig der Klasse „Wald“ zuordnen

Zeit

Das Bild in der Anwendung zeigt die jeweils letzte Aufnahme. Mit einem AGOL-Account kann der Anwender aber auch auf die letzten 14 Monate zugreifen. Über einen Cloud-Filter können dabei die Szenen aus der angebotenen Auswahl genommen werden, die dem gesetzten Wolkenbedeckungsgrad nicht entsprechen.

Abbildung 3: Über den Time Selector können Nutzer mit ArcGIS Online Account auf das Archiv der letzten 14 Monate zurückgreifen, um verschiedene Zustände zeitlich zu vergleichen

Change Detection

Bei der zeitlichen Auswahl ist es möglich, 2 verschiedene Layer für verschiedene Zeitpunkte zu definieren (primärer und sekundärer Layer). Die Definition ist Voraussetzung für die Berechnung des Unterschieds zwischen den Zeiten (Change Detection). Dabei kann ausgewählt werden, ob der Unterschied etwa in der Vegetation, in den Feuchteverhältnissen betrachtet werden soll.

Abbildung 4: Die Unterschiede in der Vegetationsbedeckung zwischen 2 Jahren. Grüne Flächen bedeuten Zuwächse, lila Flächen Abnahmen

Die Unterschiede zwischen verschiedenen Zeitpunkten lassen sich auch visuell mithilfe eines Swipe-Tools erkunden.

Quantifizierung

Die festgestellten Unterschiede können auch quantifiziert werden. Genauso ist es möglich, die Abdeckung eines Index über einen frei wählbaren Schwellenwert anzuzeigen und die entsprechende Flächengröße ausrechnen zu lassen.

Abbildung 5: Wasserflächen können interaktiv erkannt und quantifiziert werden

Nicht zuletzt können Anwender mit ArcGIS Online Account über ihr Portal auch eigene Daten, etwa Flurstücksgrenzen, in die Anwendung bringen. Das angezeigte Bild lässt sich bequem exportieren. Die eigenen Interessensgebiete können auch über Lesezeichen gespeichert werden, um später noch einmal darauf zurückkommen zu können.

Tutorial

Die Anwendung enthält auch ein Tutorial, das über eine entsprechende Schaltfläche erreichbar ist. Das Tutorial führt den Nutzer in die Bedienung dieser Webanwendung ein.

In diesem Video wird die Anwendung ebenfalls vorgestellt.

Entdecken Sie selbst den Sentinel-2-Explorer!