Erdbeobachtungsportal EO-Lab mit Künst­li­cher In­tel­li­genz die Welt von mor­gen pla­nen

12.07.2022

Köln-Porz | Berlin: Wie reagieren unsere Wälder auf Klimaveränderungen? Und wie verändert sich unsere Umwelt durch den Einfluss von Dürren, aber auch durch extreme Regenfälle? Ab dem 11. Juli 2022 steht Forschenden in Deutschland ein neues Tool zur Verfügung, um solche Fragen zu beantworten: Die Internetplattform "EO-Lab" bietet leistungsstarke Rechnertechnologie und Software, um die Daten von Erdbeobachtungssatelliten analysieren zu können. "Das Portal dient dabei nicht nur zur Verarbeitung von Informationen, sondern bietet auch eine optimale Umgebung, um neue Algorithmen zu entwickeln", erläutert Peter Wagner, Projektleiter EO-Lab in der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. "Methoden Künstlicher Intelligenz spielen dabei eine herausragende Rolle, da sie sensitiver und die Ergebnisse präziser sind als bei herkömmlichen Softwarelösungen."

Foto: EO-Lab - die In­ter­net­platt­form EO-Lab steht For­schen­den in Deutsch­land für die Ana­ly­se von Erd­be­ob­ach­tungs­da­ten so­wie zur Ent­wick­lung von neu­en Soft­wa­re­lö­sun­gen zur Ver­fü­gung. Das Por­tal ist Teil der Stra­te­gie "Künst­li­che In­tel­li­genz" der Bun­des­re­gie­rung und er­mög­licht Nut­ze­rin­nen und Nut­zern ei­nen ein­fa­chen, kos­ten­frei­en Zu­gang zu Da­ten von na­tio­na­len und eu­ro­päi­schen Sa­tel­li­ten­mis­sio­nen.  Foto: DLR © CloudFerro

EO-Lab ist Teil der Strategie "Künstliche Intelligenz" der Bundesregierung und ermöglicht den Nutzerinnen und Nutzern einen einfachen, kostenfreien Zugang zu Daten von nationalen Satellitenmissionen wie TerraSAR-X und EnMAP, aber auch zu Daten des europäischen Copernicus-Systems sowie von kommerziellen Missionen. Indem sie die Analysemöglichkeiten des Portals nutzen, können Universitäten und Forschungseinrichtungen den großen personellen und finanziellen Aufwand einsparen, den das Einrichten von Datenzugängen sowie das Speichern und Verwalten der stetig steigenden Datenmengen erfordert.

• Ab dem 11. Juli 2022 steht Forschenden in Deutschland die Internetplattform "EO-Lab" für die Analyse von Erdbeobachtungsdaten sowie zur Entwicklung von neuen Softwarelösungen zur Verfügung.
• Das Portal ist Teil der Strategie "Künstliche Intelligenz" der Bundesregierung und ermöglicht Nutzerinnen und Nutzern einen einfachen, kostenfreien Zugang zu Daten von nationalen und europäischen Satellitenmissionen.
• Die Daten aus dem Weltall helfen dabei, zukünftige Maßnahmen und Projekte aus den Bereichen Stadtentwicklung, Landschaftsplanung, Meteorologie, Land- und Forstwirtschaft sowie Umwelt- und Naturschutz effektiv zu planen.

Umfassende Services unterstützen Forschende bei der wissenschaftlichen Arbeit
EO-Lab bietet Forschenden zur Entwicklung von Algorithmen nicht nur die erforderlichen Rechenressourcen, sondern auch wichtige Elemente, die Einstieg, Durchführung und Finalisierung von Forschungsprojekten erleichtern. Um Neueinsteiger auf der Plattform zügig mit KI-Methoden und mit der Nutzung der Plattform vertraut zu machen, werden umfassendes Informationsmaterial, Schulungen und Online-Seminare angeboten. Zur Durchführung der Arbeit stehen die notwendige Software und Arbeitsumgebung bereit.

Ein Online-Forum ermöglicht und fördert außerdem den für die Forschung wichtigen Austausch zwischen Wissenschaft und Entwicklung. Zudem werden die Nutzerinnen und Nutzer dabei unterstützt, ihre Ergebnisse auf der Plattform zu präsentieren. EO-Lab ist vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) sicherheitszertifiziert und wird in einem deutschen Rechenzentrum gehostet. Dies bietet die notwendige Sicherheit dafür, dass Nutzer auch ihre eigenen Daten für die Analysen mit einbinden können.

Foto: Satellitenbild der Mission EnMAP - Erd­be­ob­ach­tungs­mis­sio­nen wie der deut­sche Sa­tel­lit En­MAP lie­fern mit ih­ren wis­sen­schaft­li­chen In­stru­men­ten Da­ten über den Zu­stand der Um­welt. Auf dem Bild ist ei­nen Aus­schnitt der Stadt Istan­bul mit dem Bos­po­rus zu er­ken­nen. Das lin­ke Bild zeigt ei­ne Echt­far­ben-Dar­stel­lung, der in et­wa der mensch­li­chen Farb­wahr­neh­mung ent­spricht. Bei der mitt­le­ren Auf­nah­me han­delt es sich um ein In­fra­rot-Bild, mit der Un­ter­schie­de in der Ve­ge­ta­ti­on sicht­bar wer­den, wie et­wa die ver­schie­de­nen Pflan­zen­ar­ten und de­ren Zu­stand. Das rech­te Bild wur­de im kurz­wel­li­gen In­fra­rot auf­ge­nom­men und er­mög­licht Rück­schlüs­se auf die Bo­den­merk­ma­le und da­mit auch auf die Bo­den­frucht­bar­keit. Der Um­welt­sa­tel­lit En­MAP be­fin­det sich der­zeit in der Test­pha­se und soll ab Ok­to­ber 2022 kon­ti­nu­ier­lich Da­ten­ma­te­ri­al lie­fern. Foto: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Datenanalyse ermöglicht Fortschritte in Landschaftsplanung und Umweltschutz
EO-Lab eröffnet damit neue Möglichkeiten für Forschende aus allen Fachrichtungen, ihre Arbeiten zu Umweltforschung und Geoinformation schnell und zielorientiert umzusetzen und neue Methoden zur Datenauswertung zu entwickeln. Die Ergebnisse dieser Analysen sind besonders wichtig für Anwendungen in den Bereichen Stadtentwicklung, Landschaftsplanung, Meteorologie, Land- und Forstwirtschaft sowie Umwelt- und Naturschutz. So helfen die Daten aus dem Weltall, zukünftige Maßnahmen und Projekte effizient zu planen. Ein großer Vorteil der Satellitendaten gegenüber Informationen von erdgebundenen Systemen ist dabei, dass sie kontinuierlich und an jedem Ort der Erdoberfläche aufgezeichnet werden können. Hierdurch stehen der Wissenschaft riesige Datenmengen zur Verfügung, die anschließend mit Hilfe von Algorithmen analysiert werden können.

Synergien mit CODE-DE
EO-Lab ist das wissenschaftliche Gegenstück zum Internetportal CODE-DE, das Erdbeobachtungsdaten des europäischen Copernicus-Programms für die öffentliche Hand zugänglich macht. Beide Internetplattformen ergänzen sich dabei, indem etwa KI-Algorithmen auf EO-Lab entwickelt und nach erfolgreichem Test auf CODE-DE auch zur Nutzung durch öffentliche Einrichtungen implementiert werden. So profitieren Wissenschaft und Gesellschaft gleichermaßen von den Synergien.

Die EO-Lab Plattform wurde von der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) in Auftrag gegeben. Für Aufbau und Betrieb der Plattform ist die Firma CloudFerro verantwortlich, die auch der Betreiber der nationalen Copernicus-Plattform CODE-DE für deutsche Behörden ist.