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High-resolution temperature and emissivity mapping (HiTeSEM): A satellite sensor concept for hyperspectral thermal remote sensing

Udelhoven, Thomas und Schlerf, Martin und Bossung, Christian und Segl, Karl und Eisele, Andreas und Storch, Tobias und Müller, Andreas und Reulke, Ralf und Rock, Gilles und Fischer, Peter und Knigge, Thiemo (2015) High-resolution temperature and emissivity mapping (HiTeSEM): A satellite sensor concept for hyperspectral thermal remote sensing. 9th EARSel SIG imaging spectroscopy workshop, 2015-04-14 - 2015-04-16, Luxembourg, Luxembourg.

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Offizielle URL: http://www.earsel2015.com/fileadmin/user_upload/Program_short.pdf

Kurzfassung

HiTeSEM (High-resolution Temperature and Spectral Emissivity Mapping) is a preparatory study, funded by the German Aerospace Center (DLR) that aims at preparing the floor for a future spaceborne hyperspectral thermal mission. Up to now this spectral region in Earth observation is mainly used to measure surface temperature. Nevertheless, the spectrally dispersed signal between 8μm and 12 μm can provide information about abundances of key rock and soil forming minerals as well as the status of vegetation. HiTeSEM aims at closing the research gap still hampering utilization of the thermal infrared data at reasonable spectral and spatial resolution and focusses on surface-solid Earth interactions to assess natural and human-induced changes. Land surface temperature (LST) and spectral emissivity (LSE) of the Earth are the basis for the extraction of sensitive variables in geology, pedology, vegetation monitoring, and biosphere-pedosphere interaction. Towards this end, HiTeSEM will enable the research community to evaluate the potential of emissive spectroscopy methodologies in Earth observation to answer a series of key science questions related to global change, human health, and food security. Relevant target variables include soil mineral composition, soil organic matter (SOM), surface moisture availability, evapotranspiration and stomatal/surface conductance. These are key indicators for soil productivity and plant stress in sensitive regions and can be used to govern and adapt land use practices under challenging ecological and climatic conditions. In urban remote sensing HiTeSEM is expected to furnish important information to define thermal models, which implies knowledge of the surface material composition by means of spectral emissivity retrieval. The methodological challenge of HiTeSEM lies in the development of a robust high performance temperature emissivity separation (TES) technique to allow optimum pre-processing of the measured thermal radiance signal at the sensor level. The above science goals define the technical baseline for the proposed mission, namely a system composed of a thermal infrared spectrometer covering the spectral region of 8 – 12.5 µm with ~75 spectral channels, a swath width of 50 km - 100 km, and a ground IFOV of 60 x 60 m2 (TIR, hyperspectral) and 20 x20 m2 (TIR, broadband). The retrieval of emissivity spectra requires low noise equivalent temperatures, in the order of 0.05 K @ 300 K.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/96251/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:High-resolution temperature and emissivity mapping (HiTeSEM): A satellite sensor concept for hyperspectral thermal remote sensing
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Udelhoven, ThomasUniversity of TrierNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schlerf, MartinLuxembourg Institute of Science and Technology (LIST)NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bossung, ChristianUniversity of TrierNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Segl, KarlHelmholtz Centre PotsdamNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eisele, AndreasHelmholtz Centre PotsdamNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Storch, TobiasGerman Aerospace CenterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Müller, AndreasGerman Aerospace CenterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reulke, RalfGerman Aerospace CenterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rock, GillesUniversity of TrierNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fischer, PeterGerman Aerospace CenterNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Knigge, ThiemoAirbus Defence and Space S.A.S.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:April 2015
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:hyperspectral
Veranstaltungstitel:9th EARSel SIG imaging spectroscopy workshop
Veranstaltungsort:Luxembourg, Luxembourg
Veranstaltungsart:Workshop
Veranstaltungsbeginn:14 April 2015
Veranstaltungsende:16 April 2015
Veranstalter :European Association of Remote Sensing Laboratories
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Geowissenschaftl. Fernerkundungs- und GIS-Verfahren
Standort: Berlin-Adlershof , Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Optische Sensorsysteme
Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum
Institut für Methodik der Fernerkundung > Photogrammetrie und Bildanalyse
Hinterlegt von: Fischer, Peter
Hinterlegt am:12 Mai 2015 13:12
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:01

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