Forschungsverbund für die Fernerkundung optisch komplexer Gewässer
Fernerkundung bedeutet die Erfassung vor allem optischer Signaturen, die von Satelliten oder Flugzeugen und sogar Nahbereichs-Spektroradiometern stammen. Aus diesen Daten können Rückschlüsse auf die Wasserqualität gezogen werden, was aber jeweils stark von Wetter, See-/Meeresboden und Küste bzw. Strand (Schnittstelle Land/Wasser) abhängig ist. Dies kann die Interpretation von Daten erschweren, insbesondere in optisch komplexen Gewässern (OCW, optically complex waters) wie Küstenbereichen, Seen oder flachen Gewässern. Da Binnen- und küstennahe Gewässer am meisten unter anthropogenen Aktivitäten zu leiden haben, muss die Überwachung des ökologischen Zustands dieser Gebiete verbessert und vereinfacht werden. Zudem ist aktive Zusammenarbeit nötig, um den Transfer dieser Monitoring-Daten an politische Entscheidungsträger und öffentlichen Sektor zu gewährleisten. Das EU-finanzierte Projekt WATERS (Strategic partnership for improved basin-scale water quality parameter retrieval from optical signatures) ermöglichte drei renommierten Forschungsgruppen und drei KMU die Zusammenarbeit im Bereich Fernerkundung von OCW. Das Tartu-Observatorium der Universität Stockholm und das Finnische Umweltinstitut bildeten gemeinsam mit KMU aus Deutschland, den Niederlanden und Schweden strategische und dynamische Partnerschaften im Rahmen eines Wissenstransfer-Programms. Die Projektpartner entwickelten bodengestützte Monitoring-Techniken für OCW und Algorithmen zur Auswertung entsprechender OCW-Fernerkundungsdaten. Diese wurden in neue ökologische Kartierungsmodelle und Fernerkundungsinstrumente integriert, um die Qualität der Erdbeobachtung (EO, Earth observation) zu verbessern. Das Projekt entwickelte ein Instrument für das spektroradiometrische Monitoring der Wasserqualität im Nahbereich und ein automatisiertes Überwachungssystem für Schiffsreflexionen. Weitere Ergebnisse sind Protokolle zur Messung optischer Parameter von Aerosolen in der Ostseeregion und Nutzeranforderungen für die Gewässerfernerkundung. WATERS leistete wesentliche technologische Hilfestellung beim OCW-Monitoring und knüpfte enge Kontakte zur Europäischen Weltraumorganisation (ESA), um Daten von Erdbeobachtungssatelliten der nächsten Generation auszuwerten. Damit unterstützen die Ergebnisse von WATERS das Copernicus-Programm der EU. Neue Ansätze für das ökologische Monitoring liefern Daten zur Wasserqualität für ein geografisches Informationssystem, das vor allem die Umsetzung der europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) dürfte.
Schlüsselbegriffe
Fernerkundung, optisch komplexe Gewässer, optische Signaturen, Spektroradiometer, Wasserqualität
