Toward Global Soil Moisture Monitoring With Sentinel-1: Harnessing Assets and Overcoming Obstacles

The final authenticated publication is available at https://doi.org/10.1109/TGRS.2018.2858004.Soil moisture is a key environmental variable, important to, e.g., farmers, meteorologists, and disaster management units. Here, we present a method to retrieve surface soil moisture (SSM) from the Sentinel-1 (S-1) satellites, which carry C-band Synthetic Aperture Radar (CSAR) sensors that provide the richest freely available SAR data source so far, unprecedented in accuracy and coverage. Our SSM retrieval method, adapting well-established change detection algorithms, builds the first globally deployable soil moisture observation data set with 1-km resolution. This paper provides an algorithm formulation to be operated in data cube architectures and high-performance computing environments. It includes the novel dynamic Gaussian upscaling method for spatial upscaling of SAR imagery, harnessing its field-scale information and successfully mitigating effects from the SAR's high signal complexity. Also, a new regression-based approach for estimating the radar slope is defined, coping with Sentinel-1's inhomogeneity in spatial coverage. We employ the S-1 SSM algorithm on a 3-year S-1 data cube over Italy, obtaining a consistent set of model parameters and product masks, unperturbed by coverage discontinuities. An evaluation of therefrom generated S-1 SSM data, involving a 1-km soil water balance model over Umbria, yields high agreement over plains and agricultural areas, with low agreement over forests and strong topography. While positive biases during the growing season are detected, the excellent capability to capture small-scale soil moisture changes as from rainfall or irrigation is evident. The S-1 SSM is currently in preparation toward operational product dissemination in the Copernicus Global Land Service.5205392

Quantitative Evidence for Revising the Definition of Primary Graft Dysfunction after Lung Transplant

RATIONALE: Primary graft dysfunction (PGD) is a form of acute lung injury that occurs after lung transplantation. The definition of PGD was standardized in 2005. Since that time, clinical practice has evolved, and this definition is increasingly used as a primary endpoint for clinical trials; therefore, validation is warranted. OBJECTIVES: We sought to determine whether refinements to the 2005 consensus definition could further improve construct validity. METHODS: Data from the Lung Transplant Outcomes Group multicenter cohort were used to compare variations on the PGD definition, including alternate oxygenation thresholds, inclusion of additional severity groups, and effects of procedure type and mechanical ventilation. Convergent and divergent validity were compared for mortality prediction and concurrent lung injury biomarker discrimination. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: A total of 1,179 subjects from 10 centers were enrolled from 2007 to 2012. Median length of follow-up was 4 years (interquartile range = 2.4-5.9). No mortality differences were noted between no PGD (grade 0) and mild PGD (grade 1). Significantly better mortality discrimination was evident for all definitions using later time points (48, 72, or 48-72 hours; P < 0.001). Biomarker divergent discrimination was superior when collapsing grades 0 and 1. Additional severity grades, use of mechanical ventilation, and transplant procedure type had minimal or no effect on mortality or biomarker discrimination. CONCLUSIONS: The PGD consensus definition can be simplified by combining lower PGD grades. Construct validity of grading was present regardless of transplant procedure type or use of mechanical ventilation. Additional severity categories had minimal impact on mortality or biomarker discrimination

Betriebskindergarten - Eine empirische Untersuchung

Die vorliegende Diplomarbeit zeigt auf welche Möglichkeiten Unternehmen habenMitarbeiter bei der Betreuung ihrer Kinder zu unterstützen. Es gibt für jede Unternehmensgrößepassende Formen der Unterstützung. Dabei ist eine Unterstützungder Eltern bei der Kinderbetreuung nicht nur Eigennutz. Deutschland braucht mehrKinder, seit mehreren Jahrzehnten schrumpft jede Generation um ein drittel. Diesschadet auch der Wirtschaft. Ein Vergleich des heutigen Deutschlands mit Japanzeigt was uns im Hinblick auf Inflation, Staatsverschuldung und Wirtschaftswachstumnoch bevorsteht. Ein Vergleich mit der ehemaligen DDR, sowie Frankreich, sowieeinige deutsche Vorzeigeregionen zeigen was man besser machen kann. In diesenGebieten lag oder liegt die Geburtenrate über dem Bundesdurchschnitt. Der Grundist einfach, hier werden die Kinder tagsüber betreut. Sei es von der Mutter selbst odervon einer Betreuungseinrichtung. Mütter kehren nach der Babypause früher inden Beruf zurück, der Arbeitgeber wird attraktiver eingeschätzt, die Motivation undIdentifikation mit dem Unternehmen wächst. Somit sinkt auch die Fluktuationsquote.Die Einarbeitungskosten für neue Mitarbeiter sinken. Nach Vorstellung einiger Modelleder betrieblichen Kinderbetreuung wurde eine Unternehmensbefragung, sowie eineElternbefragung durchgeführt

Osteogenic potential of calciummagnesiumphosphate ceramics processed by additive manufacturing

Der steigende Bedarf an Knochenersatzmaterialien (KEM) in Medizin und Zahnmedizin verdeutlicht die Notwendigkeit der Etablierung weiterer alloplastischer, also synthetisch hergestellter, KEMs. Additive Fertigung ermöglicht die Herstellung patientenspezifischer Implantate. Hierfür wird auf Basis von 3D Bildgebung eines Knochendefekts, ein Implantat mittels CAD geplant und anschließend mittels additiver Fertigung, zum Beispiel durch 3D Pulverdruck hergestellt. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung des osteogenen Potentials in vitro von Calciummagnesiumphosphatkeramiken mit der allgemeinen Strukturformel CaxMg(3-x)(PO4)2 mit x = 0; 0,25; 0,75; 1,5; 3 aus additiver Fertigung. Hierfür wurden Prüfkörper mittels 3D Pulverdruck gedruckt, anschließend durch Hochtemperatursinterung verfestigt und durch Behandlung mit reaktiven Lösungen nachgehärtet. Abhängig von der reaktiven Lösung wandelte sich die Keramik teilweise in Struvit, Bruschit und Newberyit um. Die biologische Testung in vitro erfolgte mit hFOB 1.19 Zellen und ergab eine gute Biokompatibilität sowie die Ausdifferenzierung osteogener Progenitorzellen für fast alle Keramikphasen, wobei die newberyithaltigen Keramiken tendenziell bessere Ergebnisse erzielten.The increasing demand of materials for bone grafting in medicine and dentistry highlights the need of synthetically made, alloplastic, materials for bone grafting. Additive manufacturing enables the production of patient-fitted implants. For this purpose, the implant is virtually planed based on a 3D image dataset, using the CAD technique and produced by additive manufacturing like 3D powder printing. The aim of this study was to investigate the osteogenic potential of calcium magnesium phosphate ceramics (CaxMg(3-x)(PO4)2 with x = 0; 0,25; 0,75; 1,5; 3) in vitro processed by 3D powder printing. Scaffolds were made by 3D powder printing, solidified by high temperature sintering and afterwards post treated with reactive solutions. The reactive solution caused the precipitation of either brushite, newberyite or struvite. The biological testing in vitro, using hFOB 1.19 cells, showed good cytocompatibility and differentiation of osteogenic cells for nearly all ceramics mentioned above. The ceramics containing newberyite achieved slightly better results at all