Forschung

Die Arbeiten der Gruppe „SAR Anwendung und Big-Data-Infrastrukturen“ umfassen eine breite Palette von Themen, die von grundlagen- bis anwendungsorientierter Forschung reichen. Die Nutzung von Analysis Ready Data (ARD) ermöglicht effiziente Anwendungen in Bereichen wie Waldhydrologie und Infrastrukturüberwachung. Zudem spielen Lernplattformen und Bildungsinitiativen eine entscheidende Rolle bei der Verbreitung und Vertiefung des Wissens über SAR-Technologien und deren Anwendungen. Diese multidisziplinären Ansätze fördern die Erforschung und Nutzung von SAR-Daten im Kontext von Big Data Infrastrukturen, um innovative Lösungen für verschiedene Herausforderungen zu entwickeln.

Die Abteilung konzentiert sich auf die Entwicklung und Umsetzung von UAV-Daten basierten Anwendungen. Schwerpunkt ist die Erfassung von Trockenstress bedingter Veränderungen der Laubwaldvitalität. Zum Einsatz kommen multispektrale und photogrammetrische RTK (Real Time Kinematik) Drohnensysteme (Mavic 3M RTK, M350 L2/P1 und Altum-PT Sensorik, bzw. das P4M/RTK System) für die Ableitung hochpräziser multispektraler True Ortho Mosaike und dichter Punkwolken. Auf der Analyseseite werden Deep Learning Verfahren (CNN/UNET) und objektbasierte Ansätze entwickelt, Segmentierungsverfahren optimiert und Punktwolken Analytik auf Basis von Voxeln genutzt. Eingesetzte Software umfasst: Forest3D, Lastools, FSCT, TreeQSM, eCognition, Potree, ODM und Metashape. Aktuelle Analysen und Arbeiten im Hainich Nationalpark und in den historischen Buchenbeständen der Parkanlagen von Berlin/Potsdam (Park3D Projekt 2025-2029) sind auf https://www.jenacopterlabs.de zu finden.

SAR Daten werden unabhängig von der Sonneneinstrahlung aufgezeichnet, da SAR Sensoren die notwendigen elektromagnetischen Impulse selbst generieren. Die jeweiligen SAR-Echos werden anschließend zu Bilddaten prozessiert. Somit können SAR Daten auch nachts aufgezeichnet werden. Zudem sind die verwendeten elektromagnetischen Wellen in der Lage, Wolken, Dunst oder Rauch zu durchdringen und können somit nahezu unabhängig von den Wetterbedingungen Bilddaten von der Erdoberfläche generieren - ein immenser Vorteil gegenüber optischen Daten, vor allem in tropischen Regionen. Die Charakteristik der SAR Echos wird neben den Systemparametern von den geometrischen und dielektrischen Eigenschaften der Erdoberfläche bestimmt. Die Forschungsinhalte der Arbeitsgruppe Radar Science & Applications untergliedern sich in Grundlagenforschung, Anwendungsentwicklung und die synergistische Integration von optischen und SAR Daten.Leitung: Prof. Dr. C. Schmullius