Das Landesamt für Innere Verwaltung in Mecklenburg-Vorpommern (LAiV) sieht sich als bundesweiter Vorreiter bei der Bereitstellung von Fernerkundungsdaten für Behörden und Bürger. Der Aufbau eines landesweiten Sentinel-Datenarchivs – unabhängig vom ESA-Datenportal – und die Bereitstellung von Geoprodukten im öffentlichen Web-Portal Gaia-MV waren in den letzten Jahren ein Schwerpunkt beim Geoinformationszentrum des LAiV in Schwerin.
Web-Portal GAIA-MV mit Mosaiken von ganz Mecklenburg-Vorpommern (Zeitpunkt der Datenaufnahme von links oben nach rechts unten: April 2019, Juni 2019, Juli 2019, September 2019, Januar 2020, April 2020, Mai 2020, Juni 2020). Bild: GEOSYSTEMS; LAiV
Als Ziel wurde die Entwicklung einer automatischen Lösung definiert, die manuelle Prozesse minimiert und sicherstellt, dass laufende Geodatenanfragen effizient bedient werden. Erwartet werden wolkenfreie Sentinel-Mosaike von ganz Mecklenburg-Vorpommern, die in regelmäßigem Turnus mit aktuellen Daten automatisch erstellt und über das Webportal Gaia-MV bereitgestellt werden.
„Hands-off“ Workflow
Das LAiV hat zusammen mit der GEOSYSTEMS GmbH als Industriepartner ein System mit dem Titel mySentinel entwickelt, das die Forderungen des Geoinformationszentrums vollumfänglich erfüllt, und das kontinuierlich weiter verbessert wird.
Die Komplettlösung mySentinel bietet einen automatisierten Prozess, um regelmäßig nach spezifischen Sentinel-Daten zu suchen und diese herunterzuladen. Außerdem werden die Daten dekomprimiert, verschiedene Korrekturen durchgeführt und in einem Datenkatalog abgelegt.
Der Prozess erfordert keinerlei Benutzerinteraktion außer einer einmaligen Auftragsdefinition für wiederkehrende Datensuchen und -verarbeitungen. Bei diesem „Hands-off“-Workflow richtet der Benutzer die Parameter für einen bestimmten Download und eine bestimmte Datenverarbeitung einmalig ein. Die Abarbeitung erfolgt dann automatisch im Hintergrund. Damit reduziert sich die Anzahl zeitaufwändiger manueller Aufgaben wie Datenauswahl, Korrekturen und Katalogisierung erheblich – und die Mitarbeiter sind entlastet.
Sven Baltrusch, Leiter des Geoinformatikzentrums, zieht folgendes Fazit: „Mit mySentinel verfügen wir über ein effektives Tool zur Automatisierung von Workflows im Zusammenhang mit der Datenspeicherung und -verarbeitung von Sentinel-Daten. Je nach unseren Anforderungen speichern wir einzelne Kacheln oder erzeugen und speichern Mosaike des gesamten Bundeslandes. Die Flexibilität und Zuverlässigkeit von mySentinel überzeugen uns.”
Übersicht über Funktionsweise und Software innerhalb von mySentinel. Bild: GEOSYSTEMS; LAiV
mySentinel enthält eine Reihe von Funktionalitäten und kann leicht für verschiedene Spezifikationen angepasst werden. So ist Mecklenburg-Vorpommern eines der ersten Bundesländer, das jeden Monat ein wolkenloses Bildmosaik liefert. „Wir sind begeistert von der Qualität der wolkenfreien Mosaike und werden daran arbeiten, auch mit Sentinel-3 Daten wertvolle Inhalte zu generieren”, fügt Baltrusch hinzu. Sentinel-3 dient mit Sensoren in der Nachfolge des Envisat-Instruments Meris der Ozeanüberwachung und kann zum Beispiel für das Monitoring des Algenwachstums in Küstengebieten genutzt werden. Dafür arbeitet die mySentinel-Lösung mit verschiedenen Software-Produkten: Sentinel Made Simple, ERDAS IMAGINE, IMAGINE NoClouds, ATCOR Workflow für IMAGINE, ERDAS APOLLO.
Sentinel-Mosaike über automatische Routinen
Für die monatliche Bereitstellung landesweiter wolkenfreier Mosaike werden folgen automatisierte Routinen im System eingesetzt:
- Herunterladen von Sentinel-Daten aus dem ESA-Datenportal nach spezifischen und individuell eingestellten Parametern.
- Erkennen von Serverunterbrechungen und automatischer Neustart gestörter Download-Sequenzen.
- Verarbeitung der Daten aus dem ESA-spezifischen Format in ein direkt lesbares Format.
- Atmosphärische Korrektur, einschließlich der Berechnung hochwertiger Wolken- und Wolkenschattenmasken.
- Speichern aller einzelnen Kacheln in einem Katalog.
- Generieren eines landesweiten wolkenlosen Mosaiks.
- Einspeisung des Mosaiks als WMS in das bestehende regionale Webportal.
Die Bedienungsoberfläche von mySentinel ist einfach und intuitiv gehalten. Bild: GEOSYSTEMS; LAiV
mySentinel ermöglicht es damit, Terabytes an Daten über ein automatisiertes, kostengünstiges System herunterzuladen, zu verarbeiten und weiterzugeben und es kann flexibel auf wechselnde Anforderungen eingestellt werden. Mit minimaler manueller Intervention liefert mySentinel auf diese Weise aktuelle Bilddaten, die sofort verfügbar sind. (Heike Weigand, GEOSYSTEMS GmbH; Sven Baltrusch, Leitung Geoinformationszentrum LAiV)