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Sentinel-2 2017 coverage
Sentinel-2 2017 coverage

Satellitenbild-Erfassungen – Bericht für das letzte Jahr

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Vor etwa einem Jahr habe ich meinen Bericht über die Erfassungen von Sentinel-2 im ersten Betriebsjahr geschrieben – mit Vergleich zu Landsat im selben Zeitraum. Das war – und ist so weit ich weiß nach wie vor – die detaillierteste und genaueste Analyse der von diesen Satelliten verfügbaren Bilder. Hier eine Aktualisierung für den Zeitraum vom Oktober 2016 bis Oktober 2017.

Die Aufteilung im Oktober ist dafür da, dass jeweils genau eine Sommer-Saison sowohl auf der Nord- als auch auf der Südhalbkugel der Erde enthalten ist. Eine Aufteilung nach Kalenderjahr würde im Süden immer den Sommer teilen.

Hier die Entwicklung des Erfassungs-Volumens für die verschiedenen Satelliten:

Landsat

Beide Landsat-Satelliten sind im letzten Jahr ohne nennenswerte Zwischenfälle oder Unterbrechungen betrieben worden. Landsat 7 hatte Anfang 2017 sein letztes Manöver zum Bahn-Erhalt und fliegt nun in einer Umlaufbahn, deren Aufnahme-Zeitfenster sich in der Zukunft kontinuierlich von derzeit etwa 10:15 zu früheren Zeitpunkten verschieben wird, wie es bereits bei EO-1 der Fall war.

Hier die Abdeckungs-Karten von Tagaufnahmen von Landsat 8:

Der bedeutendste Unterschied zu den vorherigen Jahren liegt darin, dass die Abdeckung der Antarktis im Sommer 2016-2017 wesentlich seltener erfolgte (siehe letztes Jahr zum Vergleich). Man sieht dies auch in der zeitlichen Entwicklung oben im ersten Diagramm, wo die Linie für Landsat 8 Ende 2016 eine deutliche Delle aufweist, was in den vorherigen Jahren nicht der Fall war. So weit ich weiß hat der USGS sich bis jetzt noch nicht zu den Gründen hierfür geäußert.

Ansonsten hat sich nicht viel verändert – wir bekommen jetzt routinemäßig off-nadir-Erfassungen von Nord-Grönland und dem Inneren der Antarktis. In Grönland passiert dies immer beim selben Umlauf (path), was Verbesserungspotential bietet, denn man könnte durch eine dynamische Auswahl des Zeitpunktes die Chancen für gutes Wetter im Zielgebiet verbessern. Alle off-nadir-Bilder von 2017 in Nordgrönland sind stark durch Wolken beeinträchtigt.

Es gibt auch nach wie vor die zwei eine Lücke in der Land-Abdeckung bei niedrigen Breiten – Rockall und die Jonas-Insel. (Ergänzung: ich habe bemerkt, dass es von Rockall ein Bild in diesem Jahr gibt, aber keine reguläre Abdeckung. noticed there is actually one image for Rockall – though not regular coverage. Die Jonas-Insel ist die bedeutendere Lücke)

Sentinel-2

Für Sentinel-2A blicken wir jetzt auf das zweite Jahr des Betriebs und man könnte vielleicht erwarten, dass dies zu mehr Routine und entsprechend größerer Zuverlässigkeit führt. Es gibt auch die ersten Bilder von Sentinel-2B. Hier die Zahlen für Sentinel-2A und Sentinel-2B getrennt:

Und hier zusammen mit einer anderen Farbskala.

Ich sollte betonen, dass dies die öffentlich verfügbaren Bilder zeigt. Wie ich früher schon mal betont habe gibt es erhebliche Unterschiede zwischen den veröffentlichten Erfassungs-Plänen und den tatsächlichen Erfassungen. Daneben sind auch die Veröffentlichungen der Bilder oft unvollständig. Hier ein Beispiel von Sentinel-2B aus meiner detaillierten Statistik-Seite (welche ich bei der Gelegenheit auch aktualisiert habe).

Ich habe nicht genau bestimmt, wie viele Bilder hiervon betroffen sind, aber zusammen genommen ist die Anzahl der Bilder, welche geplant, jedoch nicht aufgenommen wurden oder aufgenommen wurden aber nicht veröffentlicht sind, erheblich. Insbesondere der zweite Fall sieht in der im Bild gezeigten Willkür ziemlich peinlich aus.

Das Erfassungs-Muster ist fast das selbe wie im letzten Jahr und auch für Sentinel-2A und Sentinel-2B anscheinend identisch. Zur Zusammenfassung: Der größte Teil von Europe und Afrika sowie Grönland werden bei jeder Gelegenheit aufgenommen (was ein 10-Tage-Intervall für jeden Satelliten bedeutet). Der Rest der größeren Landflächen mit Außnahme der Antarktis wird bei jeder zweiten Gelegenheit aufgenommen – außer einige ziemlich willkürlich ausgewählte kleinere Gebiete, für die auch ein 10-Tage-Intervall gilt. Viele kleinere Inseln fehlen. Die Antarktis wurde im Sommer 2016-2017 aufgenommen, aber deutlich seltener als der Rest der Erde.

Außer der beschriebenen räumlichen Verteilung der Aufnahmen (welche recht offensichtlich eine bewusste politische Entscheidung ist), liegt der offensichtlichste Unterschied zu Landsat darin, dass die Aufnahmen bei hohen Breiten in Europa und Grönland nicht ausgedünnt werden, um der stärkeren Überlappung der Aufnahmen dort Rechnung zu tragen. Im Norden Grönlands führt dies im Sommer zu oft mehr als einem Bild pro Tag. Wenngleich das natürlich für Leute, die an diesen Gebieten interessiert sind, recht angenehm ist und auch in gewisser Hinsicht als Kompensation für die Vernachlässigung dieser Regionen generell aufgefasst werden kann, ist das Ganze ziemlich verschwenderisch in Bezug auf die Erfassungs-Ressourcen. Der Grund dafür liegt vermutlich darin, dass hier einfach starr an der Regel festgehalten wird, Grönland und Europa bei jeder Gelegenheit aufzunehmen, was von Bürokraten beschlossen wurde, die keine Vorstellung davon hatten, was dies in der Realität bedeutet.

Schlussfolgerungen

Insgesamt hat sich also nicht so wahnsinnig viel verändert – was so scheint mir für Landsat eine recht gute Nachricht ist, für Sentinel-2 jedoch weniger wenn man die verschiedenen Probleme und Einschränkungen bedenkt, die bereits im letzten Jahr existierten. Aber vielleicht sind wir ja in ein paar Jahren einfach an diese Dinge gewöhnt…

Außer den bereits diskutierten Problemen wird der Betrieb von Sentinel-2 nach wie vor von häufigen Verzögerungen bei der Verarbeitung der Bilder und anderen Zwischenfällen geplagt. Während man bei Landsat recht zuverlässig vorhersagen kann, wann das nächste Bild von einer bestimmten Gegend aufgenommen wird und dass es ein paar Stunden später verfügbar ist, ist dies bei Sentinel-2 oft deutlich weniger zuverlässig.

Bei aller Kritik an den Problemen von Sentinel-2 muss aber auch erwähnt werden, dass mit nun zwei Satelliten im Betrieb mit mehr oder weniger gleichmäßigen Resultaten Sentinel-2 nun in den meisten Fällen eine höhere Aufnahme-Frequenz bietet als Landsat 8 (was ein praktisch sinnvoller Vergleich ist, denn Landsat-7-Daten sind durch die SLC-Lücken oft nur schwierig zu verwenden) – und zwar selbst in den Kontinenten mit geringerer Priorität – mit Ausnahme der kleinen Inseln und der Antarktis natürlich. In anderen Worten: Wenn man nach dem neuesten Bild für einen bestimmten Punkt auf der Erde sucht, findet man dies eher im Sentinel-2-Archiv als bei Landsat 8 – trotz der Verzögerungen in der Verarbeitung der Daten, fehlenden Aufnahmen oder nicht erfolgter Veröffentlichung, welche sich bei Sentinel-2 negativ auswirken.

Und noch etwas positives zu Sentinel-2 – die Verfügbarkeit der Download-Infrastruktur ist in der letzten Zeit deutlich besser geworden. Längere ungeplante Ausfälle, bei denen über längere Zeiträume überhaupt kein Download möglich ist, kommen kaum mehr vor.

Hier zum Nachschlagen alle Visualisierungen der Aufzeichnungen von diesem und den vergangenen Jahren:

Jahr Tag Nacht Pixel-Abdeckung Tag
2014 LS8, LS7 LS8 LS8
2015 LS8, LS7 LS8 LS8
2016 LS8, LS7 LS8 LS8, S2A
2017 LS8, LS7 LS8 LS8, S2A, S2B, S2 (beide)

Auch zu erwähnen sind die detaillierten Abdeckungen für jede Umlauf-Periode und die täglichen Erfassungs-Zahlen.

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