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Das „Green Marble“-Mosaik Version 4
Das „Green Marble“-Mosaik Version 4 ist ein Farbbild der gesamten Erdoberfläche, erstellt auf Basis von Satellitendaten im sichtbaren Spektrum. Es handelt sich dabei um die vierte Iteration der „Green Marble“, dem ersten Bild dieser Art, welches tatsächlich die gesamte Erdoberfläche auf Basis gemessener Farben abdeckt, vom Äquator bis zu den Polen, und welches auch nahtlos die Ozeane mit darstellt. Und es ist das erste wirklich wolkenfreie Bild, welches auch in kritischen Bereichen der Tropen keine Wolkenreste enthält. Das „Green Marble“-Bild stellt die Oberflächenfarbe zum Zeitpunkt des lokalen Vegetationsmaximums und Schee/Eis-Minimums für jeden Ort des Planeten dar - daher der Name. Das Bild repräsentiert also als Ganzes keinen bestimmten Zeitpunkt, sondern liefert stattdessen einen generalisierten, typischen Eindruck der Erdoberfläche.
Das „Green Marble“-Mosaik Version 4 bietet im Vergleich zu Version 3 sowohl eine Aktualisierung der Datenbasis als auch Verbesserungen in den Aggregations-Methoden. Es kombiniert aktuelle Daten von zwei verschiedenen Satelliten-Systemen (MODIS und Sentinel-3 OLCI). Die verwendeten Produktionstechniken, welche über die bisher prduzierten Versionen sukzessive verbessert wurden, erzeugen ein Bild mit sehr geringem Rauschen und einer unerreichten Konsistenz der Farbdarstellung.
Die primäre Datenquelle für die Land-Darstellung sind Sentinel-3-Bilder von 2018 bis 2023 bei niedrigen Breiten, ergänzt mit MODIS-Daten von 2019 bis 2023. Bei hohen Breiten werden Sentinel-3- und MODIS-Daten kombiniert, für die Antarktis ist MODIS die primäre Datenquelle. Die Wasserflächen-Darstellung basiert auf Sentinel-3 OLCI-Daten von 2017-2023. Die Meereis-Darstellung basiert auf MODIS-Daten.
Falls Sie sich gerne off-line mehr im Detail über dieses Mosaik informieren möchten, ist auch eine Produktbeschreibung über das Mosaik zum herunterladen und offline Lesen verfügbar (auf Englisch).
Wichtigste Merkmale
- Vollständige Abdeckung des gesamten Planeten bis zu den Polen und einschließlich der Ozeane auf Grundlage lokal gemessener Farben.
- 100 Prozent wolkenfrei.
- Auf Basis von Sentinel-3- und MODIS-Daten aus den Jahren 2018-2023 für Landflächen und Meereis, Sentinel-3 Wasser-Reflexionsdaten für die Wasser-Flächen hauptsächlich aus den Jahren 2017-2023.
- 250m/300m Auflösung für Land und Wasser, verarbeitet mit 250m Auflösung.
- Darstellung des Erscheinungsbilds zum Zeitpunkt des durchschnittlichen Vegetationsmaximums bzw. Schnee- und Eis-Minimums für jeden Punkt der Erdoberfläche.
- Darstellung der Meereisbedeckung mit für den Sommer typischer Ausdehnung oder dem Maximum von eisfreiem Wasser.
- Verfügbar als lineare Reflexionswerte sowie als im Kontrastumfang komprimierte Bilddarstellung, entweder mit Beleuchtung entsprechend der Aufnahme, mit Beleuchtungs-kompensierter Darstellung oder mit angepasster künstlicher Reliefschattierung.
Verbesserungen in Version 3
Im Vergleich zu Version 3 bietet Version 4 des Mosaiks die folgenden Verbesserungen:
- Aktualisierte Datenbasis für Land und Wasser bis Ende 2023.
- Eine deutlich vergrößerte Datenbasis, was zu einer weiteren Reduktion des Rauschens im Endergebnis führt. Dies gilt insbesondere für die Wasser-Darstellung, wo etwa doppelt so viele Daten verwendet werden wie für die vorherige Version. Insgesamt wurden für das „Green Marble“-Mosaik Version 4 mehr als 1 PB an Satellitendaten verarbeitet.
- Verwendung eines 32 bit Datenformates für die Reflexionswerte, wodurch die Akkumulation von Rundungsfehlern in der Verarbeitung vermieden wird und was eine optimale Qualität sicherstellt, insbesondere in dunklen Bereichen.
- Verschiedene kleinere Verbesserungen im Produktionsprozess.
Produkt-Formate
Das „Green Marble“-Mosaik wird für eine optimale Qualität in einem sphärisches Verarbeitungs-Gitter unter Verwendung lokal unterschiedlicher Projektionen produziert.
Das Mosaik kann in dieser Original-Aufteilung geliefert werden, die meisten Nutzer bevorzugen jedoch für die einfachere Handhabung eine einheitliche äquirektanguläre Projektion (EPSG:4326). Standardmäßig wird dieses Format in einer Aufteilung in 8 Kacheln in einer Größe von jeweils 43200×43200 Pixel ausgeliefert. Dies setzt sich zusammen zu einer Gesamtgröße von 172800×86400 Pixel. Diese Kachel-Aufteilung ist rechts illustriert.
Andere Varianten wie die Umrechnung in weitere Projektionen oder ausgewählte Teile des Mosaiks können auf Anfrage produziert werden.
Optionen zur Meereis-Darstellung
Normalerweise wird das „Green Marble“-Mosaik mit einer Darstellung des Meereises in den Polarregionen geliefert, welche einer durchschnittlichen Sommer-Ausdehnung aus den Jahren des verwendeten Daten-Bestandes entspricht. Alternativ kann auch eine Variante produziert werden, welche das Maximum an freier Wasserfläche im Datenbestand wiedergibt und damit nur ein Minimum an Meereis zeigt. Wie das jeweils für die Arktis und die Antarktis aussieht, kann man unterhalb sehen.
Optionen zur Farb-Darstellung und Beleuchtung
Das Mosaik wird produziert und ist verfügbar in der Form linearer Reflexionswerte. Diese können auf verschiedene Weise in eine Bild-Darstellung für die Bildschirm-Anzeige oder für den Druck überführt werden (tone mapping) - je nach Anwendung oder stilistischer Präferenzen. Die Standard-Darstellung ist optimiert für eine gute Lesbarkeit und eine ansprechende global einheitliche Darstellung des größten Teils der Erdoberfläche im sRGB-Farbraum. Für die Antarktis ist diese Darstellung nicht ideal und deshalb wird normalerweise für die Antarktis eine lokal angepasste Tonwertkurve verwendet - mit einem gleichmäßigen Übergang zur Standard-Darstellung weiter nördlich. Falls eine global einheitliche Tonwertkurve gewünscht ist, ist dies selbstverständlich auch möglich.
Das „Green Marble“-Mosaik ist mit der Original-Beleuchtung verfügbar, wie sie von den Satelliten aufgenommen wird. Für Sentinel-3 ist dies eine Morgenbeleuchtung, für die Antarktis wird eine Nachmittags (West)-Beleuchtung verwendet. Das Mosaik ist daneben auch in einer Beleuchtungs-kompensierten Version verfügbar, welche sich insbesondere für die Produktion von 3D-Darstellungen und für die Kombination mit einer angepassten Reliefschattierung eignet.
Beispiel-Galerie
Demonstrations-Karte
Hier eine interaktive Karte in Web-Mercator-Projektion auf Basis der Green Marble.
Eine kleine Version der Green Marble Version 1 in 'plate carrée'-Projektion (EPSG:4326) ist zum Test unter CC-BY-SA-Lizenz verfügbar:
- gm_v10_4326_4800.zip (12 MB), verwendbar unter Creative-Commons-Share-Alike-Lizenz
Für individuelle Lizenzen kann natürlich jede beliebige Projektion und Größe geliefert werden. Für die Verwendung in Internet-Karten können auch Kachel-Dienste bereitgestellt werden.
'Green Marble' Version 4 Lizenzanfrage
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