INTERFACE Project Einführung

Posted by EODC on Fri 02 December 2022

Seit 2014 hat das europäische Copernicus-Programm eine große Reihe von Erdbeobachtungs (EO) - Satelliten namens Sentinels gestartet. Die Sentinel-Mission soll mindestens für die nächsten 15 bis 20 Jahre Daten liefern, um den Zustand der Umwelt an Land, im Meer und in der Atmosphäre zu überwachen und vorherzusagen. Zu den Zielen von Copernicus gehören die Unterstützung von Klimaschutz- und Anpassungsstrategien, der effiziente Umgang mit natürlichen Ressourcen sowie Notsituationen und die Erhöhung der Sicherheit aller Bürgerinnen und Bürger weltweit. Die ständig wachsende Menge an erfassten Daten macht Copernicus zum größten EODatenanbieter und zum drittgrößten Datenanbieter der Welt. Das Potenzial dieser Daten wurde bereits in mehreren neuen oder verbesserten Anwendungen oder Produkten gezeigt. Dennoch besteht eine große Herausforderung darin die Endnutzer mit diesen Anwendungen/Produkten zu erreichen. Unter der Führung der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) wurden im Rahmen des Austrian Space Applications Programme (ASAP) erhebliche Mittel für die Entwicklung innovativer Anwendungen unter Nutzung großer Copernicus-Daten bereitgestellt. Obwohl diese Projekte bei der Entwicklung und Demonstration innovativer Ideen erfolgreich waren, sind noch signifikante weitere Maßnahmen erforderlich, um die praktische Nutzung und Auffassung solcher neuen Dienste im öffentlichen, aber auch im privaten Bereich zu fördern.

Um die Nutzung von Copernicus-Daten- und -Informationsdiensten für die öffentliche Verwaltung zu etablieren, haben wir die folgenden essentiellen Bereiche für zusätzliche Entwicklungen identifiziert: (1) nutzerzentrierte Schnittstellen und Standards für Daten und höherwertige Produkte, die direkt in die bestehenden lokalen und regionalen Entscheidungsfindungsabläufe des öffentlichen Sektors integriert werden können; (2) das Schließen der Lücke zwischen den vorhandenen hochauflösenden Geodaten und Copernicus-Informationen durch höher auflösende Satellitenmissionen wie die Plejaden-Mission; (3) Die Copernicus-Daten mit anderen Geodatensätzen wie bestehenden luftgestützten und In-situ-Datensätzen zu verknüpfen; (4) die Notwendigkeit, systematisch spezifische höherwertige Produkte zu generieren, die den tatsächlichen Bedarf der öffentlichen Einrichtungen mit ihren speziellen regionalen Anforderungen berücksichtigen, z.B. für die Alpen oder Österreich im Allgemeinen; (5) die Möglichkeit individuelle Datenanalysen durchzuführen, um bestimmte statistische Werte abzuleiten und die Berechnungsabläufe an lokale Bedürfnisse anzupassen, und (6) um Datensätze basierend auf einer semantischen Beschreibung abzufragen und zugänglich zu machen. Das vorgeschlagene Projekt „INformaTion accEss seRvice For Austrian CopErnicus and contributing missions data“ (INTERFACE) adressiert alle oben genannten Herausforderungen systematisch durch eine agile und kontinuierliche Einbindung des öffentlichen Sektors entlang der Implementierung des Serviceprototyps. Neben den oben erwähnten erforderlichen benutzerzentrierten Schnittstellen und Datenstandards wird ein besonderer Fokus auf die Integration der verschiedenen Datensätze sowie den Aufbau eines Prototypenystems gelegt, das die systematische Generierung von höherwertigen Informationsprodukten ermöglicht. Im Zuge der Vorbereitung von INTERFACE haben wir folgende erste konkrete Produkte in Abstimmung mit den öffentlichen Bedarfsträgern identifiziert: (1) Eine Sentinel-2-basierte Anzeige und Überwachung versiegelter Oberflächen und Zugang zu höchauflösenden Pleiades-Daten zur Validierung (2) Ein Sentinel-1-basierter Feuchtgebietskartierungsdienst (3) Ein auf Sentinel-1 und Sentinel-2 basierender Service bezüglich Schneedetektion und der Bestimmung von Schneeeigenschaften (4) Eine semantische inhaltsbasierte Bildersuche zum automatischen Finden und Bereitstellen von wolkenlosen Sentinel-2-Daten vor und nach einem Ereignis basierend auf einem individuell einstellbaren Datum (5) Ein Boden- und Massenbewegungserkennungsdienst basierend auf Sentinel-1 InSAR-Daten (6) Ein Service zur Ableitung von hochauflösenden 3D - Produkten (DSM und DTM) aus Pleiades (Tri) - Stereodaten

Die oben genannten Herausforderungen sollen durch die Entwicklung von Such- und Zugriffsschnittstellen basierend auf miteinander verbundenen EO Data Cube Lösungen gelöst werden. Neben den genannten spezifischen Daten- und Informationsdiensten/-produkten soll ein flexibles System aufgebaut werden, das es ermöglicht den INTERFACE-Service-Prototyp um zusätzliche Informations- und Datenschichten aus anderen bestehenden oder zukünftigen ASAP- oder Horizon- Projekten zu erweitern. Damit würde dem öffentlichen Sektor eine zentrale Schnittstelle zu mehreren EO-basierten Entwicklungen innerhalb Österreichs zur Verfügung stehen. Diese Entwicklungen werden wesentlich dazu beitragen, die Zugangsbarriere zu Daten und Produkten von COPERNICUS zu senken sowie zu weiteren Geo-Daten und ASAPErgebnissen im Allgemeinen. Das Resultat des INTERFACE-Projekts ist ein einfach zu bedienender nationaler Daten- und Informationsdienst-Prototyp, der neben den vorgeschlagenen Informationsprdukten andere bestehende und zukünftige Projektergebnisse oder andere F&E-Ergebnisse für die österreichische Nutzergemeinschaft mit Schwerpunkt auf dem öffentlichen Sektor bereitstellt. INTERFACE wird als Entwurf für zukünftige EO-Projekte dienen, um die Verbreitung und Nutzung über die Grenzen des Projekts hinaus zu erleichtern. Des Weiteren wird INTERFACE durch seine enge Verbindung zu Aktivitäten auf europäischer Ebene wie die ESA openEO Platform (https://openeo.cloud/) und dem Horizon C-SCALE-Projekt (https://c-scale.eu/) ermöglichen, eine Verbindung zu europäischen Initiativen, wie den EC Destination Earth Aktivitäten, dem ESA Network of Resources, den ESA Data Hub Relays sowie der European Open Science Cloud (EOSC) herzustellen.