FASA - Fire Airborne Spectral Analysis of Natural Disasters

At present the authors are developing the system FASA, an airborne combination of a Fourier Transform Spectrometer and an imaging system. The aim is to provide a system that is usable to investigate and monitor emissions from natural disasters such as wild fires and from volcanoes. Besides temperatures and (burned) areas FASA will also provide concentration profiles of the gaseous combustion products. These data are needed to improve the knowledge of the effects of such emissions on the global ecosystem. The paper presents a description of the instrumentation, the data evaluation procedure and shows first results of retrieval calculations based on simulated spectra

Fouriertransform Infrarot-Spektroskopie in der Umweltmesstechnik

Übersichtsvortrag über die Anwendung der FTIR- Spektroskopie am IM

Optische Sensorik und Anwendungen am DLR Institut für Methodik der Fernerkundung

Struktur und Aufgaben des Instituts für Methodik der Fernerkundung werden vorgestellt. In der Erdbeobachtung werden Atmoshäre, Land, Wasser in optischen und Radar-Spektralbereichen mit verschiedenen Sensoren überwacht. Analyseverfahren und -algorithmen leiten aus den von den Sensoren gemessenen Daten Parameter über den Zustand der Erde ab. Konzepte von der Aufgabenstellung, über die Sensorentwicklung und den Sensorbetrieb bis zur Datenanalyse und das Datenmanagement werden entwickelt. Eine breite Palette von Flugzeugsensoren steht zur Verfügung und wird präsentiert

A new instrument for remote sensing of thermal anomalies, based on minimal thermal change detection

Thermal anomalies are phenomena of unexpected thermal behaviour, caused by thermal effects unknown in the first instance. In land and water bodies these may origin, for example, from gases emerging from deep reservoirs or from springs, submerged in water bodies. Their surface thermal impact is superimposed to the environmental thermal impact and dampens changes induced by the latter. The method of minimal thermal change detection utilizes this effect to identify and investigate such events. It applies repeated acquisition of congruent infrared images of areas of interest under changing thermal environment. From these images, regions of low thermal change are identified. Application to natural CO2 vents resulted in their reliable localization. Tools for the measurement of vent gas flux and temperatures were developed and successfully applied

Infrarot-Fourierspektrometrie am DLR Institut für Methodik der Fernerkundung: von den Wurzeln in den Weltraum

Die Entwicklung der Fourierspektrometrie am DLR wird dargestellt. Sie beginnt mit der Beschaffung und dem Betrieb des ersten kommerziell verfügbaren Fourier Transform Spektrometers FTS. Im Rahmen verschiedener Anwendungen werden neue Kalibrier- und Datenanalyseverfahren entwickelt. Das erste FTS mit rotierendem Retroreflektor zur Erzeugung der Gangunterschiede, MIROR, wird erfunden und gebaut. Es folgen Anwendungen mit diesem System an Strahltriebwerken in Prüfständen und im Flug im Rahmen von EU-Projekten. Die Arbeiten im ESA-Projekt FOCUS werden vorgestellt. FOCUS ist eine Kombination eines Infrarotspektrometers vom Typ MIROR und Infrarotkameras des DLR Satelliten BIRD und soll Feuer aus dem Weltraum detektieren und analysieren

Detektion und Quantifizierung von CO2 Ausgasungen an der Erdoberfläche

Das neue Verfahren „minimal/maximal thermal change detection – Detektion der geringsten/größten Temperaturänderungen“ wird vorgestellt. Es benötigt zwei oder mehr Wärmebilder einer Szene, aufgenommen zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Daraus werden Thermalanomalien in der Szene ermittelt. Thermalanomalien sind Bereiche abnormer Temperaturen oder Temperaturverläufe. Hier ändert sich im Verlauf der Zeit die Oberflächentemperatur ungewöhnlich gering oder stark. Zum Beispiel verursachen Ausgasungen der Erde von Kohlenstoffdioxid CO2 Thermalanomalien an der Erdoberfläche. Diese lassen sie sich mit dem Verfahren feststellen. Die Methode erlaubt eine flächendeckende Suche und Überwachung von Gasaustritten in jedem Gelände. Außerdem wurde ein einfaches Modell der Wärmeaustauschprozesse zwischen Gas und Boden entwickelt. Mit diesem kann aus den Bilddaten die austretende Gasmenge bestimmt werden. Dazu werden keine weiteren Messungen benötigt, es genügen die Thermalbilder

Fourier-Spektrometer (eingeladener Vortrag)

Das Prinzip der Fourierspektrometrie wird dargestellt. Die Zusammenarbeit des Lehrstuhls für Elektrische Messtechnik (Prof. E. Schrüfer) mit dem DLR bei der Erfindung und dem Bau des ersten Fourierspektrometers FTS mit rotierendem Retroreflektor zur Erzeugung der Gangunterschiede, MIROR, wird gewürdigt. Anwendungen dieses Systems an Strahltriebwerken in Prüfständen und im Flug im Rahmen von EU-Projekten werden präsentiert. Seine Überführung in die industrielle Prozessmesstechnik sowie seine Weiterentwicklung in Rahmen von Arbeiten im ESA-Projekt FOCUS werden vorgestellt. FOCUS ist eine Kombination eines Infrarotspektrometers vom Typ MIROR und Infrarotkameras des DLR Satelliten BIRD und soll Feuer aus dem Weltraum detektieren und analysieren