SemantiX

Ausgangssituation / Motivation

Lange Zeitreihen von Essential Climate Variables (ECV), abgeleitet aus Satellitendaten, sind ein wichtiger Beitrag für die Klimaforschung. Als unabhängiger Datensatz sind sie eine wichtige Quelle für den Vergleich mit den Ergebnissen aus Klimamodellen und können auch direkt genutzt werden, um Veränderungen in unserer Umwelt abzuleiten.

Die Gruppe für Fernerkundung, Geogr. Institut der Universität Bern hat eine der längsten europäischen Zeitreihen (1981 – 2019) basierend auf dem AVHRR Sensor kompiliert, mit physikalischen Methoden und Algorithmen (z.B. für Seetemperaturen, Schneebedeckung, Vegetationsdynamik) prozessiert und archiviert.

Inhalte und Zielsetzungen

Diese Zeitreihen werden im Projekt SemantiX durch Sentinel-3 A/B Daten erweitert, in einer neu entwickelten EO-Midstream Technologie (semantic EO data cube) technisch zugänglich gemacht, und für die Öffentlichkeit in einer Citizen Science (Smartphone) Applikation aufbereitet.

Die AVHRR und Sentinel-3 A/B Daten, die in SemantiX mit neuen Methoden kombiniert werden, ergeben damit eine einzigartige lange Zeitreihe, die durch die Integration von Copernicus Sentinel-3 Daten auch in Zukunft fortgeführt werden kann.

Die Daten sind bisher nur über direkten sequentiellen Zugriff erreichbar. Dies erfordert einen sehr hohen Zeitaufwand und Expertenwissen, um relevante Daten zu finden und Zeitreihen abzuleiten. Interessierte Wissenschafter:innen aus anderen Disziplinen oder die Öffentlichkeit haben derzeit keinen Zugriff auf diese Verfahren und Daten.

Methodische Vorgehensweise

Im Rahmen dieses Projekts soll prototypisch ein semantic EO data cube als EO-Midstream Technologie mit vorprozessierten AVHRR-Satellitendaten und Sentinel-3 A/B Copernicus-Daten zusammen mit bereits abgeleiteten Analyseergebnissen bestückt werden, um semantische Abfragen über lange Zeitreihen der ECVs zu demonstrieren.

Der Data Cube wird mit einer Smartphone Applikation verbunden, in der exemplarische Ergebnisse (z.B. zu Vegetationsdynamik oder Schneebedeckungen der letzten Jahre) on-the-fly abgefragt und aufbereitet werden.

Experten und Expertinnen wie auch interessierte Bürger:innen können die Veränderungen ihres vertrauten Umfelds der letzten Jahre erfassen, mit eigenen Beobachtungen ergänzen und damit auch zur Validierung beitragen.

Die Umsetzung der Smartphone App erfolgt als prototypische Demonstration im etablierten Citizen Science Projekt «Naturkalender» mit einer aktiven Usercommunity und wird zusätzlich von Studierenden der akademischen Partner in Lehrveranstaltungen getestet.

Erwartete Ergebnisse

Die Projektergebnisse tragen dazu bei, einen einzigartigen Datenbestand fortzuführen, und erweitern damit das Portfolio an EO-Midstream Technologie. Sie werden es erstmalig unterschiedlichen Zielgruppen ermöglichen, einen einfachen Zugriff auf diese Daten zu erhalten.

Wissenschafter:innen aus fernerkundungsfernen Disziplinen, SchülerInnen als die nächste Generation an Wissenschafter:innen, sowie die interessierte Öffentlichkeit können direkt und ohne technische Hürden mit unterschiedlichen Applikationen auf lange Fernerkundungsdatenreihen von Essential Climate Variables sowohl Web- als auch App-basiert zugreifen.

Der räumliche Fokus von SemantiX liegt auf dem österreichisch-schweizerischen Alpenraum, eine Region innerhalb Europas, die bereits gravierende Änderungen durch den Klimawandel erfahren hat und weiterhin erfahren wird.

Projektleitung

Universität Salzburg

Projektpartner:innen

• Spatial Services GmbH
• SPOTTERON GMBH
• Universität Bern - Institut für Geographie

Universität Salzburg
Kapitelgasse 4-6
A-5020 Salzburg
Tel.: +43 (662) 8044-0
Fax: +43 (662) 8044-145
Web: www.plus.ac.at