Was ist GNSS-T-VOD?
Das Verständnis der Wechselwirkung elektromagnetischer Wellen mit dem Vegetationsdach ist bis heute eine grundlegende Forschungsfrage der Biosphärenfernerkundung. Die Fernerkundungsgemeinschaft wartet nach wie vor auf ein repräsentatives Kalibrierungs- und Validierungsnetzwerk für diese Wechselwirkungen.
VODnet ist eine mögliche Antwort darauf. VODnet ist ein Netzwerk von In-situ-Standorten, an denen bodengestützte GNSS-Transmissometrie-Sensoren (GNSS-T) betrieben werden, um die optische Dichte der Vegetation in hyper-temporaler Auflösung zu messen.
Damit ermöglicht VODnet erstmals den direkten Vergleich von VOD-Daten aus Feldstandorten in verschiedenen Biomen mit den dazugehörigen Fernerkundungsdaten. Dies wird die Entwicklung von Algorithmen zur Schätzung von Biomasse (trocken und nass), Wassergehalt und -potenzial, Niederschlagsinterzeption und Tau sowie der Struktur und Form von Baumkronen vorantreiben. Das bedeutet, dass VODnet reale Feldlabore für die Auswertung der in VOD enthaltenen Informationen über Baumkronen (Zustände und Dynamik) schafft.
Das Netzwerk
Im gesamten Netzwerk kommen verschiedene GNSS-Empfängerchips zum Einsatz, die mehrere Frequenzen (L1/L2/L5) und mehrere Satellitennavigationssysteme (GPS, GLONASS, Galileo, Beidou) unterstützen. Die Palette reicht von kostengünstigen Modellen (ublox ZED-F9P) bis hin zu Modellen in Vermessungsqualität (Septentrio mosaic-X5). In der Regel werden Antennen in Vermessungsqualität verwendet.
Empfohlene Literatur
- Feldman, A. F. (2024). Emerging Methods to Validate Remotely Sensed Vegetation Water Content. Geophysical Research Letters, 51(14), e2024GL110505. https://doi.org/10.1029/2024GL110505
- Jagdhuber, T., Schmidt, A. S., Fluhrer, A., Chaparro, D., Jonard, F., Piles, M., ... & Kunstmann, H. (2025). Estimation of Forest Water Potential from Ground-Based L-band Radiometry. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. https://doi.org/10.1109/JSTARS.2025.3533567
- Hellwig, F. M., Jagdhuber, T., Jonard, F., Fluhrer, A., Schellenberg, K., Zehner, M., ... & Kunstmann, H. (2025). Assessing C-band SAR-based VOD in forest ecosystems using physical scattering models (No. EGU25-12323). Copernicus Meetings.
- Humphrey, V., & Frankenberg, C. (2023). Continuous ground monitoring of vegetation optical depth and water content with GPS signals. Biogeosciences, 20(9), 1789–1811. https://doi.org/10.5194/bg-20-1789-2023
- Humphrey, V. (2025): GNSSVOD toolkit. https://github.com/vincenthumphrey/gnssvod
- Schellenberg, K., Jagdhuber, T., Chaparro, D., Binks, O., Hellwig, F., Dubois, C., ... & Schmullius, C. (2024, July). Estimating canopy interception water storage with GNSS-transmissometry. In IGARSS 2024-2024 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (pp. 4507-4510). IEEE.