Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
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Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
Inhalt
1. Einleitung 9 2.1.23 Ableitung von Landnutzungsinformationen aus Satellitenmessungen als Input für
Stadtklimamodelle – 2018-BMVI-DWD-24 31
2. Maßnahmen 10
2.1.24 C3S-basierte Eisablagerungen an kritischen Infrastrukturen – 2018-BMVI-DWD-25 32
2.1 Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) 10 2.1.25 Automatische Luftqualitätsvorher-sage – 2018-BMVI-DWD-26 33
2.1.1 Nutzeransprache und Öffentlichkeitsarbeit – 2018-BMVI-01 11 2.1.26 Depol-Ceilometer – 2018-BMVI-DWD-27 35
2.1.2 Etablieren der Vernetzung mit Ländern und Kommunen und Umsetzen 2.1.27 Operationelle Bereitstellung von nationalen CO 2 Emissionsflüssen – 2018-BMVI-DWD-28 36
des 4. Geofortschrittsberichts der Bundesregierung zu Copernicus – 2018-BMVI-02 12
2.1.28 Operationelle Bereitstellung von nationalen CH4 -Emissionsflüssen – 2018-BMVI-DWD-29 37
2.1.3 Copernicus Datenplattform CODE-DE – 2018-BMVI-03 13
2.1.29 MAX-DOAS Daten zur Satellitenvalidierung – 2018-BMVI-DWD-30 38
2.1.4 Copernicus Begleitförderung in Deutschland – 2018-BMVI-04 14
2.1.30 Anforderungen aus Nicht-EU Mitgliedern der WMO Regional Association VI
2.1.5 Copernicus Programmbegleitung – 2018-BMVI-05 14 (WMO RA VI, Europa) koordiniert in Entscheidungsprozesse bei
Copernicus einbringen – 2018-BMVI-DWD-31 39
2.1.6 Deutsche Arbeitsgruppe zur Group on Earth Observations (D-GEO) – 2018-BMVI-06 15
2.1.31 Nutzung Bodenbewegungsdienst Deutschland (BBD) – 2018-BMVI-EBA-32 40
2.1.7 Dialog mit Nutzern über Copernicus-Daten von Bundeswasserstraßen – 2018-BMVI-BfG-07 16
2.1.32 Überprüfung der Nutzung von zur Stilllegung beantragten
2.1.8 Verbesserung der Flussgebietsmodellierung für die (verkehrs-) wasserwirtschaftliche Eisenbahninfrastruktureinrichtungen – 2018-BMVI-EBA-33 41
Beratung – 2018-BMVI-BfG-08 17
2.1.33 Ausgleichsflächenmonitoring – 2018-BMVI-EBA-34 41
2.1.9 Geodätische Aktivitäten der Erdbeobachtung für das
Wasserstraßenmanagement – 2018-BMVI-BfG-09 18 2.1.34 Beiträge von Satelliten zur Unterstützung der Überwachung der Meeresoberfläche
auf Schadstoffverschmutzungen und operationelle Nutzung des EMSA
2.1.10 Nutzung von Satellitendaten für das Monitoring und das Management von CleanSeaNet-Dienstes – 2018-BMVI-HK-35 42
Bundeswasserstraßen – 2018-BMVI-BfG-10 18
2.2 Auswärtiges Amt (AA) 44
2.1.11 Kontaktstelle für Marine Copernicus Dienste – 2018-BMVI-BSH-11 19
2.2.1 Kulturgüterschutz und Kulturerhalt in Krisenregionen – 2018-AA-DAI-01 45
2.1.12 In-Situ Datenqualität im Bereich der marinen Anwendungen – 2018-BMVI-BSH-12 20
2.3 Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 46
2.1.13 Änderungsdetektion im Wattenmeer – 2018-BMVI-BSH-13 20
2.4 Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) 48
2.1.14 Validierung des marinen Zirkulationsmodells – 2018-BMVI-BSH-14 21
2.4.1 Deutscher Beitrag zur GEO Global Agricultural Monitoring Initiative der Group on
2.1.15 Marine Multi-Modell-Ensemble – 2018-BMVI-BSH-15 22 Earth Observations (GEOGLAM) – 2018-BMEL-02 49
2.1.16 Marine Datenassimilation – 2018-BMVI-BSH-16 23 2.4.2 GDI-BMEL – Erweiterung um Bereich „Fernerkundung“ – 2018-BMEL-BLE-03 49
2.1.17 Beitritt Deutschlands zu Mercator Ocean International – 2018-BMVI-BSH-18 24 2.4.3 Forschungszentrum für landwirtschaftliche Fernerkundung (FLF)
am Julius Kühn-Institut – 2018-BMEL-JKI-04 50
2.1.18 Nationaler Nutzerbedarf für C3S in Deutschland – 2018-BMVI-DWD-19 25
2.4.4 AGRO-DE – 2018-BMEL-JKI-05 51
2.1.19 Seamless-Web-Basisdienste – 2018-BMVI-DWD-20 26
2.4.5 SatAgrarStat – 2018-BMEL-JKI-07 51
2.1.20 Qualitätsgeprüfte Produkte der Jahreszeitenvorhersage für nationale Nutzer – 2018-BMVI-DWD-21 27
2.4.6 timeStamp – 2018-BMEL-TI-09 52
2.1.21 Automatisierte Prozesskette zu Nutzeranfragen Klimasimulationen betreffend – 2018-BMVI-DWD-22 28
2.4.7 Near-real-time Analyse von Satellitendaten zur Unterstützung von
2.1.22 Windmonitoring und hochaufgelöste Klimadaten für die Energiewende – 2018-BMVI-DWD-23 30 epidemiologischen Risikobewertungen (NASeR) – 2018-BMEL-Loeffler-10 52
2 Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
Inhalt 3
2.4.8 Erschließung von Fernerkundungsdaten in den Themenfeldern Landnutzung, 2.7.2 Konzeptentwicklung für die Datengewinnung aus Befliegungen/Satellitendaten für ein
Agrarökonomie und Biodiversität in der Agrarlandschaft: Automatische Bestimmung Gebäuderegister Deutschland – 2018-BMU-BfN-02 69
der Nutzungsintensität von Dauergrünland – 2018-BMEL-TI-11 53
2.7.3 Wie grün sind bundesdeutsche Städte? – Fernerkundliche Erfassung und
2.4.9 Erschließung von Fernerkundungsdaten in den Themenfeldern Landnutzung, stadträumliche-funktionale Differenzierung der Grünausstattung von Städten in
Agrarökonomie und Biodiversität in der Agrarlandschaft: Automatische Segmentierung Deutschland (Erfassung der urbanen Grünausstattung) – 2018-BMU-BfN-03 70
landwirtschaftlicher Schläge und Bestimmung der Fruchtart – 2018-BMEL-TI-12 54
2.7.4 Bedeutung und Auswirkungen Erneuerbarer Energien auf Natura 2000-Gebiete
2.4.10 Erschließung von Fernerkundungsdaten in den Themenfeldern Landnutzung, Agrarökonomie – 2018-BMU-BfN-04 70
und Biodiversität in der Agrarlandschaft. Teilprojekt: Fernerkundliche Erfassung von
Biodiversitätsmustern im Grünland – 2018-BMEL-TI-13 55 2.7.5 Ermittlung naturschutzbezogener Kriterien in der Umweltprüfung der Bedarfsplanung
für Strom-netze und in der Bundesfachplanung zur Erhöhung der Planungssicherheit und
2.4.11 Sentinel und Bodenfeuchte – 2018-BMEL-TI-14 56 Verhinderung von Zielkonflikten – 2018-BMU-BfN-05 71
2.4.12 SattGrün – 2018-BMEL-ZALF-15 57 2.7.6 Aufbau und Etablierung einer Kompetenzstelle Satellitenfernerkundung für den
Geschäftsbereich – 2018-BMU-UBA-06 72
2.5 Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat (BMI) 58
2.7.7 CORINE Land Cover – 2018-BMU-UBA-07 73
2.5.1 Unterstützung der nationalen Copernicus Aktivitäten durch den IMAGI – 2018-BMI-02 59
2.7.8 Immissionsseitige Bewertung der Luftschadstoff-Emissionen einzelner Quellen
2.5.2 Förderung der Nutzung von Copernicus Daten und Diensten in weiteren Behörden und und Anpassung der nationalen Emissionsdaten zur Beurteilung der
Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) – 2018-BMI-BBK-03 59 Luftqualität – 2018-BMU-UBA-08 73
2.5.3 Integration weiterer Copernicus Dienste in die operativen Arbeitsabläufe im 2.7.9 Eignung von aktuellen Satelliten-systemen zur Erfassung und Überwachung von
BBK – 2018-BMI-BBK-04 60 Bodenzustandsveränderungen durch den Klimawandel – 2018-BMU-UBA-9 74
2.5.4 Sendai-Monitoring mit Copernicus Daten – 2018-BMI-BBK-05 61 2.7.10 Nutzbarkeit von Satellitendaten für die Erfassung und Quellzuordnung von
Luftschadstoffen – 2018-BMU-UBA-10 75
2.5.5 Bildung eines Ansprechpartnernetzwerks Satellitenfernerkundung innerhalb der
deutschen Sicherheitsbehörden – 2018-BMI-BKA-06 62 2.7.11 Ermittlung und Verifizierung von SDG- und Nachhaltigkeitsindikatoren
mithilfe der Satellitenfernerkundung/Copernicus (Cop4SDGs) – 2018-BMU-UBA-11 75
2.5.6 Gremienanbindung Satellitenfernerkundung innerhalb der deutschen
Polizeibehörden – 2018-BMI-BKA-07 62 2.7.12 Monitoring der klimabedingten Veränderungen terrestrischer und mariner Ökosysteme
in der Maxwell Bay (Antarktis) – 2018-BMU-UBA-12 76
2.5.6 „Unterstützung der Fachkoordination für den Copernicus Sicherheitsdienst,
insbesondere Verbesserung der Nutzbarkeit von Fernerkundungsprodukten für 2.7.13 Operationalisierung DAS-Indikatoren mit Fernerkundungsdaten (DASIF)
Sicherheitsbehörden sowie Entwicklung eines Produkts ‚Veränderungsanalyse Inland‘ – 2018-BMU-UBA-14 77
für Polizeibehörden“ (Akronym: STUNT) – 2018-BMI-BKA-08 63
2.7.14 Monitoring von Pinguinkolonien in der Antarktis mithilfe von
2.5.8 OpenGeoEdu – 2018-BMI-BKG-10 63 Fernerkundungsdaten – 2018-BMU-UBA-16 78
2.5.9 Landschaftsveränderungsdiensts LaVerDi – 2018-BMI-BKG-11 64 2.8 Bundesministerium der Verteidigung (BMVg) 79
2.5.10 CopKoordLand – 2018-BMI-BKG-12 65 2.9 Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) 80
2.5.11 Cop4Stat – 2018-BMI-Destatis-13 65 2.9.1 Dialogplattform für innovative Anwendungen der
Satellitenerdbeobachtung – 2018-BMWi-01 82
2.6 Staatsministerin für Kultur und Medien (BKM) 67
2.9.2 Zugang zu den nationalen Satellitenerdbeobachtungsmissionen – 2018-BMWi-02 81
2.7 Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) 68
2.9.3 Förderung innovativer Methoden und Downstream Anwendungen – 2018-BMWi-03 82
2.7.1 Information zu Copernicus sowie Motivation zur Prüfung und ggf. Nutzung der
Copernicus-Produkte bei der Umsetzung wasserwirtschaftlicher Aufgaben – 2018-BMU-01 68 2.9.4 Entwicklung neuer Raumfahrtsysteme – 2018 BMWi-04 83
4 Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
Inhalt 5
2.9.5 Hyperspektrale Fernerkundung – 2018-BMWi-BGR-05 84
2.9.6 Technische Zusammenarbeit (TZ) Projekte der BGR – 2018-BMWi-BGR-06 84
2.9.7 Bodenbewegungsdienst Deutschland (BBD) – 2018-BMWi-BGR-07 85
2.9.8 Kernwaffenteststopp – 2018-BMWi-BGR-08 86
2.9.9 European Ground Motion Service (EU-GMS) – 2018-BMWi-BGR-09 86
2.9.10 Polare Regionen – 2018-BMWi-BGR-10 87
2.10 Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) 89
2.10.1 Neue Dienste und Technologien für die EZ – 2018-BMZ-01 90
3. Ziele, Maßnahmen und Entwicklungsfelder 92
3.1 Nationale Copernicus Maßnahmen im Bereich der unterschiedlichen Handlungsfelder 92
3.2 Wie die Maßnahmen die Ziele der Copernicus Strategie unterstützen 93
3.2.1 Orientierung an Nutzen und Bedarf 93
3.2.2 Wachstumsimpulse für die deutsche Wirtschaft 94
3.2.3 Stärkung internationaler Zusammenarbeit 95
3.2.4 Beteiligung der deutschen Industrie, Wissenschaft und Institutionen 96
3.2.5 Sicherung Der Nachhaltigkeit und Weiterentwicklung von Copernicus 97
Abkürzungsverzeichnis 98
6 Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
7
1. Einleitung
Das europäische Programm Copernicus1 ist mit seinen Mit dem vorliegenden nationalen Copernicus Arbeits-
operationellen Satelliten und Informationsdiensten eine programm setzt die Bundesregierung die nationale
leistungsstarke und unabhängige Infrastruktur der Copernicus Strategie um. Mit konkreten, zielgerichteten
Europäischen Union zur Erdbeobachtung und bietet eine Maßnahmen aller relevanten Ressorts wird das Potential
große Anwendungsvielfalt in zahlreichen Politikbereichen. satellitengestützter Erdbeobachtung, insbesondere im
Hinblick auf das Copernicus Programm, für die verschie-
Bereits vor dem operationellen Start des Programms im denen Politikfelder entwickelt. Dieses Arbeitsprogramm
Jahr 2014 hat die Bundesregierung Copernicus entschei- folgt auf das „GMES Maßnahmenprogramm“ aus dem
dend mit gestaltet. Darauf aufbauend hat das Kabinett Jahr 2011, welches die nationale Implementierung des
im September 2017 die Copernicus Strategie der Bundes- europäischen Programms vorbereitend realisierte.
regierung2 beschlossen, welche die Ziele für eine erfolg-
reiche Umsetzung des Programms in Deutschland und Die Maßnahmen dieses Arbeitsprogramms sollen die mit
Europa formuliert: Copernicus entstehenden Möglichkeiten in Deutschland
Orientierung an Nutzen und Bedarf systematisch verwirklichen. Eine Evaluierung und Fort-
Wachstumsimpulse für die deutsche Wirtschaft schreibung des Arbeitsprogramms ist für 2020 vorgesehen.
Stärkung internationaler Zusammenarbeit
Beteiligung der deutschen Industrie, Wissenschaft
und Institutionen
Sicherung der Nachhaltigkeit und Weiterentwicklung
von Copernicus
Folgende vier Handlungsfelder wurden für die
Bundesregierung identifiziert:
(1) Mit Nutzergruppen im Dialog sein
(2) Zugang zu Daten und Diensten gewährleisten
(3) Neue Dienste und Technologien entwickeln
(4) Copernicus in Europa gestalten
1
www.d-copernicus.de
2
https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Anlage/Digitales/
copernicus-strategie-bundesregierung.pdf?__blob=publicationFile
Einleitung 9
2. Maßnahmen
Copernicus unterstützt eine Vielzahl an Politik- 2018-BMVI-01, 2018-BMVI-03 und 2018-BMVI-04). Da-
feldern und spricht daher zahlreiche Bundesressorts rüber hinaus unterstützen Copernicus Daten und Dienste
in unterschiedlicher Weise an. Dieses Kapitel stellt eine Vielzahl von Anwendungen und Politikfeldern im
konkrete Maßnahmen für den Zeitraum 2018 bis Geschäftsbereich des BMVI. Dazu zählen die Aktivitäten
der Fachbehörden im Geschäftsbereich, insbesondere
2020 dar, um die Ziele der nationalen Copernicus
des Deutschen Wetterdienstes (DWD), z. B. für
Strategie zu erreichen. Weitere Potentiale werden in
Aktivitäten der Atmosphärenüberwachung,
Kapitel 3 vorgestellt.
Klimaüberwachung und -beratung,
des Bundesamts für Seeschifffahrt und Hydrographie
Die Maßnahmen werden hier nach den jeweiligen (BSH), z. B. für den Eisdienst, die marine und maritime
Zuständigkeiten präsentiert: Beratung oder Forschungsaktivitäten im Bereich der
2.1 Bundesministerium für Verkehr und digitale globalen Ozeanographie,
Infrastruktur der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des
2.2 Auswärtiges Amt Bundes (WSV), z. B. für Aufgaben in Zusammenhang
2.3 Bundesministerium für Bildung und Forschung mit dem Ausbau und Betrieb der Bundeswasserstraßen,
2.4 Bundesministerium für Ernährung und der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG), z. B. für 2.1.1 Nutzeransprache und Besonders herauszustellen ist die regelmäßige Durch-
Landwirtschaft die Forschung und für das quantitative und qualitative Öffentlichkeitsarbeit – 2018-BMVI-01 führung des Nationalen Forums für Fernerkundung und
2.5 Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat Monitoring der Gewässerqualität, Copernicus als zentrale Plattform für Copernicus Nutzer
2.6 Staatsministerium für Kultur und Medien der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), z. B. für Handlungsfeld: Mit Nutzergruppen im Dialog in Deutschland, welche im November 2018 unter dem
2.7 Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Planung und Betrieb von Bundesstraßen, Titel „Copernicus gestaltet“ tagt. Das Forum wird in der
nukleare Sicherheit des Eisenbahnbundesamts (EBA), z. B. für Planung Ziel Regel ressortübergreifend durchgeführt, zuletzt unter
2.8 Bundesministerium der Verteidigung und Betrieb von Schieneninfrastruktur. Deutsche Stakeholder sind über Copernicus informiert Beteiligung des BMVI, BMI, BMU und BMEL. Organisiert
2.9 Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und in die Copernicus Prozesse eingebunden. und durchgeführt wird das Forum vom DLR Raumfahrt-
2.10 Bundesministerium für wirtschaftliche Der DWD, das BSH und die BfG übernehmen bereits seit management im Auftrag des BMVI.
Zusammenarbeit und Entwicklung 2011 Aufgaben bei der nationalen Copernicus Fachkoor- Beschreibung
dination, insbesondere im Hinblick auf die drei EU-Kern- Die Informationsarbeit der Europäischen Kommission Zur effektiven Nutzeransprache betreut und fördert das
Jede Maßnahme ist (mindestens) einem der Handlungs- dienste Überwachung der Atmosphäre, des Klimawandels sowie der von ihr beauftragten Einrichtungen wird um BMVI ein nationales Netzwerk thematischer Fachexper-
felder der Strategie zugeordnet und der marinen Umwelt und der Binnengewässer. Diese spezifische nationale Aktivitäten ergänzt, um effektiv auf ten, dessen Kern die nationalen Copernicus Fachkoordi-
Fachbehörden verwirklichen bereits heute Pilotmaßnah- Fachnutzer, neue (potenzielle) Nutzergruppen und andere natoren sind. Diese sind an verschiedenen Fachbehörden
men zur Nutzung der Copernicus Daten und Dienste in Stakeholder einzugehen. Zielgruppen sind insbesondere: in Deutschland angesiedelt und fungieren als Kontakt-
2.1 Bundesministerium für ihrem Verantwortungsbereich. 1. Experten öffentlicher Einrichtungen in Deutschland, und Beratungsstellen zu den sechs Copernicus Kern-
die Copernicus (potenziell) nutzen können, diensten. Das BMVI fördert die Koordinationsarbeit im
Verkehr und digitale 2. Anwender in deutschen Unternehmen, Forschungs- Fachnetzwerk.
einrichtungen und anderen privatrechtlichen
Infrastruktur (BMVI) Nutzergruppen (Nichtregierungsorganisationen, Ein weiteres Element der Öffentlichkeitsarbeit ist die
Bürgerinitiativen, Medien, u. a. ). Beteiligung des BMVI mit einem Spezialpreis am Wettbe-
Die Federführung für das europäische Copernicus werb „Copernicus Masters“.
Programm in der Bundesregierung obliegt dem BMVI. Dazu werden u. a. folgende Instrumente eingesetzt:
Frühzeitig wurde das Potential für Deutschland erkannt Pflege und Weiterentwicklung der d-copernicus.de
und die Nutzung der Copernicus Daten und Dienste über Internetpräsenz, die Durchführung von Fachveranstal-
den eigenen Geschäftsbereich hinaus gefördert. Dazu tungen für bestimmte Nutzergruppen, Fachvorträge bei
zählt die „Nationale Copernicus Integrationsmaßnahme“, Veranstaltungen Dritter, Ausstellungsstände auf Fach-
über welche die Nutzeransprache, Öffentlichkeitsarbeit, messen und anderen relevanten Veranstaltungen, die
Entwicklung und Pilotierung von Anwendungen mit Erstellung von Print-Materialien und anderem Material
Nutzereinrichtungen sowie die nationale Datenzugangs- zur Unterstützung der Kommunikationsarbeit sowie 3
http://www.d-copernicus.de/programm/netzwerk/
plattform CODE-DE realisiert wird (vgl. Maßnahmen die Kommunikation über Soziale Medien. nationale-fachkoordinatoren
10 Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur 11
Im Bereich der Nutzergewinnungsmaßnahmen unter- 2.1.2 Etablieren der Vernetzung mit 2.1.3 Copernicus Datenplattform Ergebnis
stützt das BMVI das DLR Raumfahrtmanagement (RFM) CODE-DE – 2018-BMVI-03 Betrieb und weitere Entwicklung der CODE-DE Plattform
Ländern und Kommunen und Umsetzen
in der Koordination eines „Framework Partnership zur bedarfsgerechten Ergänzung des Angebots auf euro-
Agreeements“ (FPA) zum Copernicus User Uptake mit der des 4. Geofortschrittsberichts der Bundes- Handlungsfelder: Zugang zu Daten und Diensten päischer Ebene.
Europäischen Kommission. regierung zu Copernicus – 2018-BMVI-02 gewährleisten, Neue Dienste und Technologien
entwickeln Umsetzung
Ergebnis Handlungsfeld: Mit Nutzergruppen im Dialog Das BMVI überträgt die Umsetzung der Maßnahme an
Regelmäßige, aktuelle Angebote der Nutzeransprache Ziel das DLR RFM, das die Nutzerbedarfsbestimmung sowie
und Öffentlichkeitsarbeit (s. Beschreibung). Ziel Copernicus Daten und Dienste sollen bedarfsgerecht für die Abstimmung mit den europäischen Initiativen durch-
Die Vernetzung der Copernicus Experten in Deutschland Nutzer in Deutschland bereitgestellt werden. Dies umfasst führt und die technische Umsetzung beauftragt bzw.
Umsetzung intensivieren und ausbauen. eine bedienerfreundliche Bereitstellung des Datenzugriffs fördert.
Das BMVI beauftragt das DLR RFM auf Basis des RAÜG und einer Prozessierungsumgebung.
mit der Umsetzung der Aktivitäten zur Nutzeransprache. Mit Nutzergruppen der Länder und Kommunen im Dia- Zeitplan
DLR RFM setzt die Maßnahmen teilweise mit eigenem log sein, z. B. Lenkungsgremium Geodateninfrastruktur Beschreibung Bis Ende 2018: Aktualisierte Bedarfsbestimmung mit
Personal um, beauftragt entsprechende Dienstleister und Deutschland (LG GDI-DE) und Arbeitsgemeinschaft der Mit der Copernicus Data Access and Exploitation Plat- nationalen Nutzergruppen, Vorbereitung der Weiterfüh-
fördert die Arbeit der Fachkoordination mit Mitteln des Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepu- form Deutschland (CODE-DE) steht seit 2017 ein effizi- rung nach 2019.
BMVI. blik Deutschland (AdV). enter und umfassender Datenzugang, inklusive der
Möglichkeit zur Prozessierung der Daten auf der Platt- Ressourcen
Zeitplan Beschreibung form für Nutzer in Deutschland zur Verfügung. Diese Ka- Der Pilotbetrieb von CODE-DE ist bis Q1/2019 mit Mitteln
Die Aktivitäten laufen seit 2013. Die für das Geoinformationswesen eingerichteten Gre- pazitäten sollen gemäß dem sich entwickelnden Bedarf des BMVI finanziert. Über eine Fortführung wird nach
mien werden kontinuierlich über Copernicus informiert, insbesondere behördlicher Nutzer in Deutschland und in Abschluss der Nutzerbedarfsbestimmung entschieden.
Ressourcen zu eigenen Aktivitäten und Maßnahmen animiert. Abstimmung mit den relevanten europäischen Angeboten
Das BMVI ermöglicht die zentrale Nutzeransprache und (kommerziell wie institutionell) weiterentwickelt werden. Indikatoren
Öffentlichkeitsarbeit. Die zentrale Copernicus Veranstal- Ergebnis Betriebsverfügbarkeit der CODE-DE Plattform
tung in Deutschland wird in Kooperation mit anderen Die Ländergremien wirken als Multiplikatoren in ihrem Einerseits soll sichergestellt werden, dass die notwendigen in Prozent,
weiteren Bundesministerien durchgeführt. Durch die Zuständigkeitsbereich, informieren über Copernicus und IT-Infrastrukturen bereitstehen. Hierfür werden die re- Anzahl der aktiven Nutzer auf CODE-DE,
Copernicus Fachkoordinatoren und das Fachnetzwerk regen eigene Maßnahmen an. levanten europäischen Initiativen (C-DIAS und Open Sci- Anzahl der durchgeführten Schulungen,
wird diese Arbeit vielfach unterstützt und teilweise mit ence Cloud, sowie ESA EO-Innovation Europe Konzept) Anzahl der angebundenen nationalen
eigenen finanziellen Mitteln weiter ausgebaut. Umsetzung effizient integriert und wo nötig unter Berücksichtigung Datenarchive,
Das BMVI wirkt im Rahmen seiner Teilhabe in dem Gre- nationaler Anforderungen ergänzt. Anzahl der auf CODE-DE verfügbaren Werkzeuge
Indikatoren mium LG GDI-DE und der Arbeitsgemeinschaft AdV mit. und Funktionen,
Verfügbarkeit und Besucherzahlen der d-copernicus.de Zusätzlich soll die Nutzung dieser Plattformen gefördert Anzahl der verfügbaren Basisprodukte,
Webseite. Status werden. Dies kann z. B. umfassen: Anzahl der Prozessierungsstunden und genutztes
Anzahl der Teilnehmer bei der nationalen Copernicus Laufend Schulungen zur Nutzung, Datenvolumen auf CODE-DE.
Veranstaltung; das Fördern der Anbindung relevanter nationalen
Anzahl der Fachvorträge und der dort erreichten Zeitplan Geodateninfrastrukturen,
Experten; 2018 bis 2019, wesentliche Meilensteine sind jeweils 1-2 die Verknüpfung nationaler Datenarchive,
Anzahl der Besucher auf Messeständen; Berichte/Jahr im Rahmen der regelmäßig stattfindenden die Entwicklung spezieller Werkzeuge und Zusatz-
Größe der Fachnetzwerke der Fachkoordinatoren. Gremien-Sitzungen. funktionen, z. B. zum Umgang mit vertraulichen
Informationen,
Ressourcen die Bereitstellung von Basisprodukten,
BMVI intern gezielte Förderung für die Anwendungsentwicklung
auf Plattformtechnologien,
Indikatoren Interoperabilität mit anderen Aktivitäten bzw.
Anzahl der Berichte in den Sitzungen. Föderation mit anderen Plattformen.
12 Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
Maßnahmen Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur 13
2.1.4 Copernicus Begleitförderung in Umsetzung Ergebnis GEO ist das zwischenstaatliche internationale Netzwerk
Deutschland – 2018-BMVI-04 Das BMVI beauftragt das DLR RFM auf Basis des RAÜG Abgestimmte deutsche Position zu den Copernicus Pro- zur globalen Erdbeobachtung mit 105 Mitgliedstaaten
mit der Durchführung des Förderprogramms. grammthemen und deren effektive Vertretung gegenüber und 118 teilnehmenden internationalen Organisationen.
Handlungsfeld: Neue Dienste und Technologie der Europäischen Kommission und weiteren relevanten Dieses trägt zur digitalen Infrastruktur und der Beobach-
entwickeln Zeitplan Institutionen. tung globaler Entwicklungen mittels der Erdbeobachtung
Die derzeitige Fördermaßnahme läuft von 2013-2020. bei. Gleichzeitig wird die Positionierung deutscher Ak-
Ziel Eine Fortführung der Maßnahme mit neuer Schwer- Umsetzung teure in weltweiten Erdbeobachtungsnetzwerken und
Ausgewählte Nutzergruppen sollen Copernicus Daten punktsetzung ist geplant. Die Entwicklung und Koordination der deutschen Po- Märkten gestärkt. Ein wichtiger Beitrag Europas und
und Dienste bestmöglich in ihren Aufgaben nutzen können. sition obliegt dem BMVI. Das DLR RFM ist auf Basis des damit auch Deutschlands zu GEO ist Copernicus.
Ressourcen RAÜG5 mit der fachlichen Unterstützung dieser Aufga-
Beschreibung >500 k€ im Zeitraum 2014-2020 ben betraut. Die Vertretung in den formalen Copernicus- Beschreibung
Mit dem Förderprogramm des BMVI „Nationale Gremien ist vom BMVI festgelegt. Die Vertretung auf Die nationale Arbeitsgruppe zur Erdbeobachtung D-GEO
Copernicus Integrationsmaßnahme“ werden Nutzer Indikatoren Ratsebene obliegt dem jeweils zuständigen Ressort. wurde vom BMVI gegründet. Neben dem BMVI nehmen
in Deutschland dabei unterstützt, Copernicus in ihre Anzahl der geförderten Vorhaben/Projekte, u. a. BMI, BMEL, BMVg und zahlreiche nachgeordnete Be-
Aufgabenwahrnehmung zu integrieren. Dabei werden Anzahl der geförderten Projektnehmer, Zeitplan hörden und Forschungszentren an D-GEO teil. Die D-GEO
v.a. öffentliche Nutzer auf Bundes- und Landesebene in Fortführung/Verwertung der Projektergebnisse laufend befasst sich mit den vielseitigen Aufgaben der Erdbeobach-
Pilotvorhaben gefördert. In bisher drei Förderbekannt- durch die Projektnehmer über die Projektlaufzeit tung. Hierzu zählen u. a. Informationsverbreitung zu GEO
machungen (2013, 2014, 2017) wurden 16 Vorhaben zur hinaus bzw. die nachhaltige Implementierung von Ressourcen und seinem Arbeitsprogramm in Deutschland, Unterstüt-
Förderung ausgewählt.4 Copernicus in die jeweiligen Prozesse. Der Aufwand der Copernicus Programmbegleitung wird zung von deutschen Akteuren bei der Vernetzung mit GEO
vom BMVI im Rahmen seiner Verantwortung für Coper- Arbeitsgruppen und bei Fördermöglichkeiten, regelmäßige
Die Förderung des BMVI ermöglicht Projektnehmern u. a. nicus getragen. Workshops und Arbeitstreffen bei relevanten deutschen
die Entwicklung von Softwareelementen und 2.1.5 Copernicus Programmbegleitung – Einrichtungen (v.a. Bundesbehörden, aber auch For-
Geschäftsprozessen zur Verwendung von Copernicus 2018-BMVI-05 Indikatoren schungseinrichtungen z. B. der Helmholtz-Gemeinschaft),
Daten und Diensten, Deutsche Position zu Programmthemen und jährliche Fortschrittsberichte, Teilnahme an der Europä-
die Validierung der Information aus Copernicus Daten Handlungsfeld: Copernicus in Europa gestalten Begründung liegen vor, ischen Koordinierung zu GEO und dadurch Mitwirkung der
und Diensten, Regelmäßige nationale Copernicus Arbeitsprogramme Koordinierung von GEO und Copernicus auf europäischer
die Weiterentwicklung einer Analytik bzw. ihre Ziel werden erstellt, Ebene, deutsche Vertreter in den internationalen GEO-
Konfiguration für spezielle Anwendungsfälle. Entwicklung der deutschen Position zu Copernicus Pro- Anzahl nationaler Workshops/Abstimmungsrunden, Gremien sowie Arbeitsgruppen.
grammthemen und wirksame Positionierung in den ent- Anzahl der Vorbereitungen / Berichte zu den
Dabei spielen auch technische Weiterentwicklungen, z. sprechenden Gremien. Gremiensitzungen des Programms, Internet siehe www.d-geo.de und www.earthobservations.org
B. die Verfügbarkeit neuer Datenquellen (neuer Satelli- Anteil der Workshops auf EU-Ebene mit deutscher
tensensoren u. a. ) oder Big Data Verfahren eine Rolle. Beschreibung Beteiligung. Ergebnis
Hauptziel der Projekte ist jeweils die nachhaltige Imple- In regelmäßigem und engem Austausch mit den nati- Deutsche Akteure, die häufig Copernicus nutzen, vernetzen
mentierung von Copernicus in die jeweiligen Prozesse. onalen Interessenträgern wird die deutsche Position sich international und stellen ihre Aktivitäten in den glo-
identifiziert und abgestimmt. Die Position wird über die 2.1.6 Deutsche Arbeitsgruppe zur Group on balen Kontext. D-GEO bietet ein Forum, wo sich Behörden
Das Framework Partnership Agreement zu Copernicus deutsche Delegation in Verantwortung des BMVI in den Earth Observations (D-GEO) – 2018-BMVI-06 und Forschungseinrichtungen zur Erdbeobachtung austau-
User Uptake mit der Europäischen Kommission kann relevanten formalen Gremien eingebracht, insbesondere schen und gemeinsame Aktivitäten anstoßen. Zudem trägt
zum Teil mit diesen nationalen Mitteln kombiniert wer- in den EU Copernicus Ausschuss und dessen Formationen Handlungsfeld: Copernicus in Europa gestalten D-GEO dazu bei, dass Geodaten, insbesondere auch von
den und so weitere Maßnahmen ermöglichen. und Arbeitsgruppen (u. a. Copernicus User Forum), in den Forschungseinrichtungen, für die Geodateninfrastruktur
Rat der Europäischen Union und dessen vorbereitenden Ziel Deutschland besser verfügbar werden und über die GDI-DE
Ergebnis Gremien sowie den entsprechenden Gremien der Euro- Nationale Koordination des deutschen Beitrags zur Group an das GEOSS-Portal angebunden sind.
Deutliche Erweiterung der Nutzung von Copernicus in päischen Weltraumorganisation (u. a. ESA Programmrat on Earth Observations (GEO) mit dem Ziel, die deutsche
Deutschland. Substanzielle Beteiligung und Nachfrage Erdbeobachtung). Nutzung von GEO und deutsche Fachbeiträge zu GEO zu
durch relevante Stellen. Konkrete Zielsetzungen werden stärken. Damit unterstützt Deutschland den Aufbau des 5
Gesetz zur Übertragung von Verwaltungsaufgaben auf dem
von den jeweiligen Projekten definiert. Global Earth Observation System of Systems (GEOSS). Gebiet der Raumfahrt (Raumfahrtaufgabenübertragungsgesetz
4
http://www.d-copernicus.de/foerdermassnahmen/ - RAÜG), neu gefasst am 22.08.1998.
14 Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
Maßnahmen Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur 15
Umsetzung beratend und informierend tätig. Gleichzeitig werden von 2.1.8 Verbesserung der Flussgebietsmodel- Umsetzung
Die Federführung für GEO und D-GEO liegt beim BMVI. Copernicus Anforderungen für Weiterentwicklungen von Ressorts: BMVI und BMU; durchführende Behörde: BfG;
lierung für die (verkehrs-) wasserwirtschaft-
Dieses hat Dr. Paul Becker (DWD, Vizepräsident) als deut- Satelliten benötigt, die die BfG sammelt und weiterleitet. Referat M2 – Wasserhaushalt, Vorhersagen, Prognosen.
schen GEO Principal mit der Leitung betraut. Für die Koor- Der Schwerpunkt bei den Arbeiten liegt auf Anwendungen liche Beratung – 2018-BMVI-BfG-08
dinationsaufgaben hat das BMVI ein D-GEO Sekretariat am an Bundeswasserstraßen und den Anforderungen von der Die Umsetzung erfolgt z. B. im Rahmen von Forschungs-
DLR RFM beauftragt. BfG und der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung. Handlungsfeld: Neue Dienste und Technologie und Entwicklungsprojekten der BfG. Hierzu gehören das
entwickeln BMVI-Expertennetzwerk (Themenfeld "Klimawandel
Zeitplan Ergebnis und Extreme"), ein "Klimaprojektionsdienst für Wasser-
Seit Beschluss des Nationalen GEO Implementierungsplans Information von Nutzern und Interessenten und Einbrin- Ziel straßen und Schifffahrt" (ProWaS, derzeit Pilotphase),
2006 werden die Aufgaben dauerhaft durchgeführt. gen von Anwenderforderungen in den Copernicus-Prozess. Verbesserung der modellgestützten Analyse, Vorhersage EU-geförderte Projekte (derzeit IMPREX), ein Maß-
Einbringen von Fachexpertise in den deutschen und Projektion des Wasserhaushalts in Mitteleuropa für die nahmenprogramm des BMU (hier insbes. Maßnahme
Ressourcen Copernicus-Prozess, (verkehrs-)wasserwirtschaftliche Beratung im deutschen "Grundlagen wasserwirtschaftlicher Planung") sowie
Der DWD übernimmt die Leitung der D-GEO Arbeitsgruppe. Beteiligung an Copernicus auf europäischer Ebene als Binnenland durch Nutzung von Copernicus-Diensten. Aktivitäten im Kontext der "Satellite Application Facility
Außerdem trägt das BMVI das D-GEO Sekretariat am DLR RFM. Copernicus Relay der Europäischen Kommission, on Support to Operational Hydrology and Water Manage-
Informationsverbreitung u. a. über Vorträge oder Beschreibung ment" (EUMETSAT H-SAF, derzeit Phase 3).
Indikatoren Workshops und Veröffentlichungen, Die Qualität und die Anwendungsbereiche der Wasser-
Anzahl aktiver deutscher Akteure in den internationalen Beratungsangebot an BfG, WSV und andere haushaltsmodellierung in den großen Flusseinzugsgebie- Status
GEO Arbeitsgruppen und beim GEO Arbeitsprogramm. Interessierte, ten Mitteleuropas hängen wesentlich von der Qualität der laufend: F&E-Arbeiten, pilothafte Anwendungen und
Sammlung von Anforderungen. Zustandsinformationen der Erdoberfläche (z. B. Landnut- prototypischer Dienst
zung, Phänologie, Schnee, Boden) sowie von beobachte- neu: dauerhafter Dienst geplant
2.1.7 Dialog mit Nutzern über Copernicus- Umsetzung ten und simulierten Daten der Atmosphäre (Bewölkung,
Durchführende Behörde: BfG, Referat M4 Geoinformation, optische Dicke etc.) bzw. des Klimasystems (Reanalyse, Zeitplan
Daten von Bundeswasserstraßen – 2018-BM- Fernerkundung, GRDC. Klimaprojektionen) ab. Die Maßnahme nutzt Daten, die 2007-2022: projektgebundene Forschung und Entwicklung;
VI-BfG-07 aktuell oder zukünftig über Copernicus Dienste (z. B. ab 2019 (neu, geplant): Übergang in den "D.A.S.-Basisdienst
Status Überwachung des Klimawandels, Landüberwachung Wasser" (Finanzierung noch ungeklärt)
Handlungsfeld: Mit Nutzergruppen im Dialog sein Laufend und Überwachung der Atmosphäre) bereitgestellt wer-
den, um (1) Zustände des hydrologischen Systems besser Ressourcen
Ziel Ressourcen zu erfassen (Modellaufbau, Datenassimilation), (2) beo- Ressourcen für Forschung&Entwicklung (F&E) über Pro-
Ziel ist die Informationsarbeit in Bezug auf die Möglich- BfG-Personal bachtete Antriebsdaten zu verdichten (z. B. Globalstrah- jektfinanzierungen vorhanden (s.o.);
keiten von Copernicus-Daten im Kontext Bundeswasser- lung, Verdunstung) sowie (3) saisonale Vorhersage- und Ressourcen für Dienstangebot (ab 2019) noch ungeklärt-
straßen und ein Einbringen von Anwenderforderungen in Indikatoren multidekadische Projektionsdienste zu etablieren. Die
den Copernicus-Abstimmungsprozess. Verbesserte Informationsgrundlage zu Nutzungsmöglich- Daten werden in einer Kette von Prozessierungsschritten Indikatoren
keiten von Copernicus im Kontext Bundeswasserstraßen. verarbeitet, die letztlich mit einem Katalog von nutzerab- Verbesserte Datengrundlagen sowie ein verbesserter Zu-
Beschreibung gestimmten Kennwerten und Visualisierungen nebst gang zu Daten sollten mit einer Verbesserung der Simula-
Die Sentinels liefern langfristig angelegt große Mengen Dokumentation endet. tions- und Vorhersagegüte bzw. mit einer Reduktion des
von flächigen Daten, die Anwendungs-möglichkeiten im Aufwandes bei der Datenakquise und einer Vereinfa-
Bereich der Binnen- und Küstengewässer haben. An den Ergebnis chung des Workflows einhergehen.
Daten gibt es ein großes Interesse. Für die konkrete Nut- Berichte, optimierte Datensätze, dokumentierte Kenn-
zung und zur genaueren Einschätzung werden Informa- wertkataloge und Visualisierungen nach den Anforde-
tionen zu Möglichkeiten und Einschränkungen benötigt. rungen der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung
Fragestellungen und die daraus resultierenden Anwender- des Bundes und weiteren Nutzern.
forderungen müssen mit den technischen Möglichkeiten
verglichen werden, wobei andere Fernerkundungssysteme
mitberücksichtigt werden. Durch die Arbeiten der Bun-
desanstalt für Gewässerkunde (BfG) im Bereich der Ferner-
kundung liegen langjährige Erfahrungen vor. Die BfG ist
16 Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
Maßnahmen Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur 172.1.9 Geodätische Aktivitäten der Zeitplan straßen- und Schifffahrtsverwaltung. Verfahren für die 2.1.11 Kontaktstelle für Marine Copernicus
Erdbeobachtung für das Wasserstraßen- Die Maßnahme hat bereits mit dem bis 2019 laufenden operationelle Nutzung werden entwickelt und damit die Dienste – 2018-BMVI-BSH-11
F&E-Projekt: Ingenieurgeodätisches Bau-werksmoni- Nutzung vorbereitet bzw. begonnen. Es werden Parameter
management – 2018-BMVI-BfG-09 toring (Erfassung räumlicher Veränderungen von Ver- im Gewässer (z. B. Trübung als Proxy für Schwebstoffe Handlungsfeld: Mit Nutzergruppen im Dialog sein
kehrsbauwerken und deren Umfeld mittels Radardaten und Temperatur) und in den Randbereichen untersucht
Handlungsfeld: Neue Dienste und Technologien des Satelliten Sentinel-1), des BMVI-Expertennetzwerks (z. B. Vegetation). Geodätische Aspekte und die Flussge- Ziel
entwickeln begonnen. Neue Teilprojekte sind in der Vorbereitung und bietsmodellierung sind in jeweils eigenen Maßnahmen Etablierung der Kontaktstelle für Marine Copernicus
können in Abhängigkeit der Ressourcensituation sehr zusammengefasst. Dienste für den Geschäftsbereich.
Ziel zeitnah begonnen werden. Durchschnittlich ist minde-
Fachliche und wirtschaftliche Optimierung der geodä- stens von einem notwendigen Zeitbudget von vier Jahren Ergebnis Beschreibung
tischen Aufgabenerledigung vor allem der Wasserstra- bis zur operationellen Anwendung auszugehen. Beispielprodukte, Validierung und Steckbriefe zu Pro- Die Kontaktstelle für Marine Copernicus Dienste soll
ßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) und dukten sowie Entwicklung von Verfahren zur Nutzung den Nutzen und die Nutzung der im Rahmen von
der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG). Ressourcen der Satellitendaten in Zusammenhang mit anderen Fer- Copernicus bereitgestellten Daten (Satellitendaten,
Es ist davon auszugehen, dass für jedes Teilprojekt jeweils nerkundungsplattformen und in-situ-Daten. In-situ-Daten, Modellergebnisse) und Dienste für die
Beschreibung eine Stelle, wissenschaftlich qualifiziert besetzt, benötigt Ressortaufgaben herausstellen, propagieren, unter-
Die Maßnahme untergliedert sich in aufgabenspezifische wird. Darüber hinaus sind Vergaben an Dritte, z. B. zur Umsetzung stützen und die Belange des Ressorts in relevanten
Teilprojekte, z. B. zum Monitoring der Verkehrsbauwerke, Einbindung universitärer Forschungseinrichtungen, zu- Umsetzung durch die Bundesanstalt für Gewässerkunde Gremien vertreten. Die Möglichkeiten der SFE sollen bei
der Bereitstellung von flächenhaften Wasserstandsinfor- sätzlich in vergleichbarer Größenordnung einzuplanen. (BfG), Arbeitsbereich Fernerkundung und jeweilige Fach- sämtlichen Maßnahmen der Ressortforschung und der
mationen, der Unter-stützung der Damminspektion oder referate. Politikgestaltung mitgedacht werden. Die Kontaktstelle
des Verwaltungshandelns bei hydrologischen Extremer- Indikatoren soll den Fachkoordinator für den Copernicus Dienst zur
eignissen. Gefordert sind hier F&E- und Beratungslei- Teilprojektbezogene Fach- und Statusberichte, Pilotan- Status Überwachung der Meeresumwelt am BSH und die Bun-
stungen bis hin zur Überführung von operationellen wendungen und finale Überführung der F&E-Ergebnisse Laufend desregierung bei der Planung und Umsetzung von Maß-
Lösungen in den Wirkbetrieb. Dabei liegt der Fokus in der in den Wirkbetrieb. nahmen in den oben genannten vier Handlungsfeldern
Anwendung der satellitengestützten Daten Sentinel-1 Zeitplan der Copernicus Strategie unterstützen.
(Radar), -2 (optisch) und -3/-6 (Altimeter) des EU-Erdbeo- Laufende Arbeiten mit Schwerpunktprojekten:
bachtungsprogramms Copernicus. Anforderungsorien- Umsetzung der Ergebnisse nach Ende des Projekts Ergebnis
tiert sind parallel vergleichbare flugzeuggestützte Daten 2.1.10 Nutzung von Satellitendaten für das WasMon-CT „Satellitendaten für das behördliche Etablierung der Kontaktstelle für Marine Copernicus
in die zu erbringenden Leistungen einzubeziehen. Monitoring und das Management von Gewässermonitoring von Chlorophyll und Trübung“ Dienste im BSH.
Bundeswasserstraßen – 2018-BMVI-BfG-10 (Projekt mit der Landesanstalt für Umwelt, Messungen
Ergebnis und Naturschutz Baden-Württemberg bis Ende April Umsetzung
Praxisorientierte Lösungsvorschläge verbunden mit wis- 2018 gefördert durch das DLR mit Mitteln des BMVI), Weiterer Ausbau und Etablierung der bislang projektfi-
senschaftlichen Publikationen, Evaluierungs-, F&E- und/ Handlungsfeld: Neue Technologien und Dienste Projekt „Fernerkundung zur Ableitung der Ober- nanzierten Kontaktstelle für Marine Copernicus Dienste
oder Anwendungsberichten, Leitfäden und Ausführungs- entwickeln flächentemperaturen von Gewässern“ bis Ende 2019 im BSH in der Abteilung Meereskunde (M).
hinweisen sowie nutzerorientierte Messergebnissen und/
oder Diensten. Ziel Ressourcen Status
Evaluierung von Nutzungsmöglichkeiten von Satelliten- Stammpersonal der BfG; ergänzt durch Projektpersonal Neu (aus laufendem Projekt heraus)
Umsetzung daten für das Monitoring und Management von Bundes- und Vergaben.
Die BfG (Referat Geodäsie) ist feder- und ausführende wasserstraßen und Vorbereitung für die operationelle Zeitplan
sowie anzusprechende Behörde. Weiterhin wirken fol- Nutzung. Indikatoren Ab September 2018
gende Behörden einzelfall¬bezogen mit: WSÄ, BAW, BSH, Verbesserte Datengrundlagen und Zugang zu flächen-
BfG (weitere Fachreferate). Beschreibung haften validierten Daten. Einschätzungs-möglichkeit von Ressourcen
Im Rahmen dieser Maßnahme werden Nutzungsmög- Unsicherheiten, Qualität und Anwendungsbereichen der Die Kontaktstelle wird ab dem 1.9.2018 dauerhaft aus dem
Status lichkeiten von Satellitendaten für das Monitoring und Produkte. BSH-Haushalt finanziert.
Bis auf Weiteres handelt es sich um eine laufende Maß- Management von Bundeswasserstraßen evaluiert. Hierbei
nahme, die sich in Teilprojekte untergliedert. liegt der Fokus auf den Aufgaben und Anforderungen
der Bundesanstalt für Gewässerkunde und der Wasser-
18 Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
Maßnahmen Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur 19Indikatoren Zeitplan einen interaktiven Vergleich zwischen zwei oder mehr Indikatoren
Anzahl neu beantragter Projekte im Geschäftsbereich Mai 2018: Epochen realisiert sowie Die Bereitstellung eines durch den Bearbeiter einfach zu
mit Copernicus-Bezug, Erste Gespräche bzgl. der Bereitstellung der benötigten eine Downloadoption vorhält. verwendenden Portals, welches raumzeitlich hochaufge-
Anzahl BSH-interner, abteilungs-, referats- und Satelliten- und Modelldaten haben stattgefunden. Das Portal sollte weiterhin so konzipiert werden, dass in löste Satellitenbilddaten zum visuellen Vergleich und
sachgebietsübergreifender Projekte mit Copernicus- Die Initialisierungsphase verzögert sich. einem darauf aufbauenden zweiten Schritt die Möglich- Download bereitstellt, würde die Vermessungsplanung
Bezug, November 2018: keit besteht, durch den gezielten Einsatz der BSH-Vermessungsschiffe
Anzahl der Anfragen und Beratungen von externen Entwicklung einer automatisierten Anwendung, weitere (komplementäre) Satelliteninformation zu vor allem in den stark veränderlichen Wattenmeergebie-
Behörden, Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Aufnahme aller passenden Stationen in den operativen verwenden, insbesondere Radardaten von Sentinel-1 ten der Nordseeküste verbessern. Damit könnten die
Bürgern etc., Betrieb und -3, ggf. auch von TerraSAR-X und TanDEM-X, knappen Ressourcen für die Vermessung dieser Gebiete
Anzahl von Veranstaltungen (Workshops und räumlich-zeitliche Änderungen in der Topografie des zielgerichteter eingesetzt werden. Die Wahrscheinlichkeit
Schulungen) für und mit Externen. Ressourcen Wattenmeers durch die integrierte Auswertung des von Schäden durch Grundberührungen während der Ver-
Die Arbeiten sollen von einem projektfinanzierten Mit- gesamten zur Verfügung stehenden Informations- messung würde deutlich verringert. Die Ergebnisse
arbeiter mit Unterstützung der IT des BSH ausgeführt haushalts (semi-)automatisch zu detektieren undein könnten weiteren Dienststellen bereitgestellt werden, die
2.1.12 In-Situ Datenqualität im Bereich der werden. Graphical User Interface (GUI) zu entwickeln, welches Seevermessungen durchführen (etwa zum Küstenschutz).
marinen Anwendungen – 2018-BMVI-BSH-12 den Nutzer bei festgestellter Änderung informiert.
Indikatoren
Handlungsfeld: Zugang zu Daten und Diensten Durch diese Maßnahme kann das aus Beobachtungsdaten Ergebnis 2.1.14 Validierung des marinen
gewährleisten bereitgestellte Produkt vervollständigt werden, d.h. Da- Die Seevermessung des BSH soll Sentinel-1-, -2- und -3- Zirkulationsmodells – 2018-BMVI-BSH-14
tenlücken können u.U. mit Vorhersageergebnissen oder Daten sowie ggf. Daten weiterer durch Copernicus zur
Ziel Satellitendaten aufgefüllt werden. Verfügung gestellter Erdbeobachtungssysteme nutzen, Handlungsfeld: Neue Dienste und Technologien
Die Datenqualität von marinen In-situ-Beobachtungs- um Veränderungen von trockenfallendem Meeresboden entwickeln
daten soll durch die Verwendung von im Rahmen von Die Beurteilung der Datenqualität kann zur Absicherung schnell zu detektieren und Einsatzgebiete entsprechend
Copernicus erhobenen Satellitendaten und Ergebnissen der Entscheidung über die Güte auf weitere Informatio- gezielt anpassen zu können. Ziel
von Vorhersagemodellen verbessert werden. nen (Satellit, Vorhersage) gestützt werden. Da es sich hier- Nutzung von Copernicus Fernerkundungs- und In-situ-
bei um ein qualitatives Maß handelt, ist das Aufstellen Umsetzung Daten für die qualitative Überprüfung von Weiterent-
Beschreibung eines quantitativen Indikators nicht möglich. Die Entwicklung des Portals kann nicht mit eigenen Res- wicklungen von Zirkulationsmodellen am BSH und der
Im Rahmen des Copernicus Dienstes „Überwachung der sourcen des BSH erfolgen. Die Beauftragung Dritter wird damit erzeugten nationalen Vorhersageprodukte für die
Meeresumwelt“ (CMEMS) werden vom BSH Echtzeitdaten geprüft. Nord- und Ostsee.
für den Bereich des Nordwest-Schelfs qualitätsgesichert 2.1.13 Änderungsdetektion im Wattenmeer
bereitgestellt. Für die Validierung der Messwerte sollen – 2018-BMVI-BSH-13 Status Beschreibung
sowohl Satelliten- als auch Vorhersageprodukte genutzt Neu Die Akquise und Aufbereitung der Daten erfolgt mithilfe
werden. Handlungsfeld: Zugang zu Daten und Diensten automatisierter Programme. Eine Hauptaufgabe ist die Er-
gewährleisten Zeitplan stellung und Weiterentwicklung von Prozeduren zur Qua-
Ergebnis tbd litätsüberprüfung der verschiedenen Komponenten der
Die Qualität des Datenprodukts wird verbessert. Ziel Zirkulationsmodelle am BSH. Die Zirkulationsmodelle
Nutzung multispektraler Satellitendaten zur Detektion Ressourcen liefern täglich Vorhersagen für Wasserstand, Strömung,
Umsetzung räumlich-zeitlicher Änderungen der Oberfläche des deut- Die Verwendung des Portals und die interaktive Analyse/ Temperatur, Salzgehalt und Eisbedeckung in der Nord-
Die Maßnahme wird im Rahmen des Copernicus Dienstes schen Wattenmeers mit dem Ziel einer verbesserten Ein- Interpretation des Datenmaterials würde durch die mit und Ostsee. Diese Daten werden z. B. für den Sturmflut-
„Überwachung der Meeresumwelt“ umgesetzt. Die benö- satzplanung in der Seevermessung. der Vermessungsplanung beauftragten Sachbearbeiter in warndienst und für die Driftberechnung von Substanzen
tigten In-situ-Daten liegen im BSH vor, die Bereitstellung der Seevermessung erfolgen. Der Mehraufwand würde (Öl) und Objekten (verlorene Container) verwendet. Die
der Satelliten- und Modelldaten erfolgt im BSH. Beschreibung durch die effizientere Vermessungsplanung ausgeglichen. Qualität dieser Produkte wird auch unter Zuhilfenahme
Umsetzung eines Portals, welches in einem ersten Schritt Die Entwicklung des Portals kann nicht mit eigenen Res- von Copernicus Daten weiter überwacht. Die benötigten
Status multispektrale Daten von Sentinel-2 fortlaufend sourcen des BSH erfolgen. Parameter werden aus dem Portal des Copernicus Diens-
Neu bereitstellt, tes zur Überwachung der Meeresumwelt heruntergeladen,
die Auswahl von Satellitenbilddaten in Bezug auf u. a. bearbeitet und mit den Ergebnissen des Zirkulationsmo-
Region, Aufnahmezeitpunkt, Spektralband ermöglicht, dells verglichen.
20 Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
Maßnahmen Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur 21Ergebnis Beschreibung Okt. 2016: Monatliche Validierung von Salzgehalt, Profile oder Ferry-Box-Daten) zu erweitern. Zudem ist
Am BSH gibt es etablierte Prozeduren zur Qualitätsüber- Im Rahmen des Copernicus Dienstes zur Überwachung Temperatur und Wasserstand auf Webseiten vorgesehen, das Assimilationssystem in den operatio-
prüfung von Neu- und Weiterentwicklungen des Modell- der Meeresumwelt (Phase 1) stellen die Partner der MME- Sept. 2017: Sogenanntes “Warning-system” auf nellen Betriebsmodus am BSH zu übertragen.
systems zur Erstellung nationaler Vorhersageprodukte Initiative dem BSH täglich 48h-Vorhersagen der folgenden Webseiten verfügbar
für Nord- und Ostsee. Es steht permanent ein qualitäts- Parameter zur Verfügung: Salzgehalt und Temperatur Aug. 2019: Monatliche Validierung von Strömungen Ergebnis
kontrollierter Validierungsdatensatz zur Verfügung. an Meeresoberfläche und -boden, Oberflächenströmung, Dez. 2019: MME von Eis-Parametern (Ostsee) Das Datenassimilationssystem wurde auf die neuesten
Wasserstände an Ostseestationen und Transporte an vor- Versionen von HBM und PDAF aktualisiert, ein Validie-
Umsetzung definierten Transekten. Aus den Daten werden am BSH Ressourcen rungslauf wurde durchgeführt und ein prä-operationeller
Die Entwicklung findet zum Teil mit eigenen und zum täglich „Ensemble-Statistiken“ berechnet und eine mo- Für die Datenspeicherung wurden Server mit mehr Spei- Testbetrieb eingerichtet.
Teil mit Ressourcen aus der Copernicus Dienste Finanzie- natliche Validierung durchgeführt. cherkapazität zur Verfügung gestellt. Die Entwicklungs-
rung (bis April 2021) statt. arbeiten werden noch bis einschließlich 30.04.2021 über Umsetzung
Ergebnis die CMEMS-Finanzierung getragen. Für das MME ist eine Die Maßnahme wird im Rahmen des Copernicus Dienstes
Status Die Ensemble-Statistiken umfassen MME Mittelwert, Wissenschaftlerstelle aufzuwenden. Vom BSH-Stamm- zur Überwachung der Meeresumwelt umgesetzt.
Laufend MME Median, Standardabweichung und Differenzen personal können die Arbeiten nicht erledigt werden.
zwischen dem MME und jedem Vorhersageprodukt. Die Status
Zeitplan Ergebnisse werden im NetCDF-Format und in Form von Indikatoren Laufend
Permanente Weiterentwicklung des Werkzeugs und Abbildungen auf den BOOS- und NOOS-Webseiten (Baltic Das MME ist fester Bestandteil in der Validierung der
Dauerbetrieb der Validierung. and North West Shelf Operational Oceanographic System; CMEMS-Produkte und dient als zusätzliche Informa- Zeitplan
http://www.boos.org/ und http://noos.eurogoos.eu/) tionsquelle im Wasserstandvorhersagesystem des BSH. Oktober 2018: Entwicklung und Kalibrierung der
Ressourcen täglich aktualisiert. Zudem werden MME und Vorhersage- Zudem hat es bereits zur Verbesserung einiger Modelle Datenassimilation für HBM mit der BSH-Nesting-
>500 k€ produkte von Temperatur, Salzgehalt und Wasserständen beigetragen. Konfiguration
mit Beobachtungsdaten von Satelliten und Offshore-Sta- April 2019: Entwicklung und Kalibrierung der
Indikatoren tionen monatlich validiert. Für Wasserstände werden op- Datenassimilation mit In-situ-Beobachtungen.
Es wird eine bessere Identifizierung von Verbesserungen/ timale Vorhersagen durch ein gewichtetes MME geliefert. 2.1.16 Marine Datenassimilation –
Verschlechterungen der Vorhersageprodukte durch die 2018-BMVI-BSH-16 Ressourcen
Weiterentwicklungen im Modellsystem erreicht. Mit den Umsetzung Es wurden insgesamt 7 TB Speicherplatz für das Coperni-
Ergebnissen der Qualitätsüberprüfung können zudem die Die Maßnahme wird vom BSH (SG Operationelle Modelle) Handlungsfeld: Neue Dienste und Technologien cus-Projekt zur Verfügung gestellt. Teile des Speicher-
Nutzer leichter angesprochen und die Qualität der natio- geleitet und im Rahmen des Copernicus Dienstes zur entwickeln platzes wurden für die Datenassimilation genutzt, um die
nalen Vorhersageprodukte besser herausgestellt werden. Überwachung der Meeresumwelt umgesetzt. Beteiligte Testläufe und den prä-operationellen Testbetrieb durch-
Institute: DMI und FCOO (Dänemark), FMI (Finnland), Ziel zuführen und die Ergebnisse zu archivieren.
IOPAN (Polen), Met Norway (Norwegen), Met Office Verbesserung der Qualität des BSH-Modells (HBM) Die Entwicklung der Datenassimilationsmethode, die Te-
2.1.15 Marine Multi-Modell-Ensemble – (Großbritannien), MSI (Estland), RBINS (Belgien), SMHI (HIROMB-BOOS Model) durch Datenassimilation. steinrichtungen des Datenassimilationssystems sowie der
2018-BMVI-BSH-15 (Schweden). operationelle Betrieb wurden und werden momentan von
Beschreibung einer projektfinanzierten Wissenschaftlerin durchge-
Handlungsfeld: Neue Dienste und Technologien Status Im Rahmen des Copernicus Dienstes zur Überwachung führt. Vom BSH-Stammpersonal können die Arbeiten
entwickeln Laufend der Meeresumwelt wird ein Datenassimilationssystem nicht geleistet werden.
durch Kopplung von HBM und PDAF (parallel data assi-
Ziel Zeitplan milation framework) im BSH eingerichtet. Aus Coperni- Indikatoren
Mit Hilfe eines Multi-Modell Ensembles (MME) soll Apr. 2013: Initialisierung des MME cus-Satellitendaten abgeleitete Die Datenassimilation ist fester Bestandteil im BALTIC –
die Unsicherheit und Varianz der von Instituten der 22. Jan. 2014: Daten und Abbildungen zu Meeresoberflächentemperaturen (SST) und Fernerkun- Monitoring Forcasting Center (BAL MFC) des CMEMS
Anrainerstaaten von Nord- und Ostsee zur Verfügung Ensemble-Statistiken auf Webseiten verfügbar dungsprodukte des BSH werden im HBM-PDAF-System Projekts. Die Assimilation der Meeresoberflächentempe-
gestellten, voneinander unabhängigen Vorhersagen mee- Okt./Nov. 2015: Publikation von “Golbeck et al (2015) assimiliert. ratur hat zur Verbesserung der Vorhersage der Wasser-
resphysikalischer Parameter abgeschätzt werden, um die Uncertainty estimation for operational ocean forecast temperatur und des Salzgehalts in den Modellergebnissen
Modellsysteme nachhaltig zu verbessern. products - A Multi-Model Ensemble for the North Sea Es ist geplant, das Assimilationssystem durch Hinzufügen beigetragen.
and the Baltic Sea” in Ocean Dynamics weiterer Beobachtungen (z. B. Satellitenbilder von Chlo-
rophyll und Eisbedeckung, Temperatur- und Salzgehalts-
22 Nationales Copernicus Arbeitsprogramm 2018
Maßnahmen Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur 23Sie können auch lesen
