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Marion Pause: Bisher wurde diese Sensorik vorwiegend im Bereich der Lagerstättenerkundung, also Mineralogie und Geologie, sowie Detektion von Gasen im industriellen oder militärischen Umfeld eingesetzt. Im Rahmen von experimentellen Kampagnen möchten wir jetzt herausfinden, welche Potentiale uns die Sensorik bietet, zum Beispiel in Bezug auf die Pflanzengesundheit in der Landwirtschaft und Fragen in urbanen Gebieten. Etwa um Verdunstungskühle von Pflanzen zu quantifizieren und Wechselwirkungen mit anderen Faktoren zu betrachten.

Uwe Knauer: Dazu untersucht das Kamerasystem einen Wellenlängenbereich, in dem Objekte und Gase aufgrund ihrer Temperatur elektromagnetische Strahlung mit einer charakteristischen Zusammensetzung aussenden. Diese Muster erlauben eine detailliertere Analyse der Umwelt als uns das bisher möglich war.

Marion Pause: Die Möglichkeit Ökosystemleistungen zu quantifizieren und die Landnutzung in der Landwirtschaft und im städtischen Raum klimaresilient zu gestalten, sind übergeordnete Ziele.

Uwe Knauer: Die Emission von Klimagasen kann ab einer bestimmten Schwelle mit dem System gemessen werden und schafft so genauere Einblicke in verschiedene Prozesse, die dann verbessert werden können.

Uwe Knauer: Der Sensor wird im Rahmen von Forschungsprojekten auf verschiedenen Flugzeugen eingesetzt. Der große Vorteil von Flugzeugen liegt in der vergleichsweise hohen Reichweite und Flächenleistung. Das bedeutet, dass auch größere Untersuchungsgebiete im In- und Ausland besser untersucht werden können.

Uwe Knauer: Die Hyper-Cam ist sehr kompakt. Das System besteht aus zwei Komponenten, lässt sich in ca. einer halben Stunde in ein vorbereitetes Flugzeug einbauen und muss nur mit einer GPS-Antenne außen am Flugzeug und dem Bordstromnetz verbunden werden.

Die aufzunehmenden Gebiete sind vorher am Rechner geplant worden. Während des Fluges beobachtet ein mitfliegender Wissenschaftler mit einem Laptop den aktuellen Arbeitsfortschritt und führt falls nötig eine Neukalibrierung des Systems durch. Wurde das Gebiet überflogen, kehrt das Flugzeug zurück und die Daten werden auf einen Auswertungscomputer kopiert. Nach Überprüfung der Datenqualität wird eine Luftbildkarte mit den gemessenen spektralen Signaturen berechnet. Anhand dieser können dann im nächsten Schritt thematische Karten, zum Beispiel zu Gaskonzentrationen oder zur Zusammensetzung der Oberflächen abgeleitet werden.

Dr. Bastian Sander (Mitte) erfuhr Mitte Mai von den Fachleuten der Firma Telops, wie die neue Hyperspektralkamera montiert und angewendet wird. Er soll zukünftig die Fernerkundungskampagnen als Operator durchführen. Dazu sprechen Prof. Dr. Marion Pause (rechts) und Prof. Dr. Uwe Knauer (links) aktuell mit potenziellen Kooperationspartnern über mögliche Forschungsfragen. 

Marion Pause: Prinzipiell eignet sich der Sensor zur Detektion verschiedener Gase wie zum Beispiel Methan und SF6 – Schwefelhexafluorid . Welche praktischen Rahmenbedingungen wie Wetter und Gaskonzentration für die zuverlässige Erfassung erforderlich sind, soll im Zuge zukünftiger Projekte gemeinsam mit externen Partnern aus Wissenschaft und Praxis untersucht werden.

Uwe Knauer: Wichtig ist dabei auch die Kalibration des Systems, d.h. wir werden die Ergebnisse oft mit am Boden durchgeführten Messungen unterstützen, um gute Ergebnisse zu erzielen.

Marion Pause: Die interdisziplinäre Zusammenarbeit ist zentral, um neues Wissen zu generieren. Beispielsweise ist für die inhaltliche Interpretation von Vegetationsdaten in Bezug auf Trocken- oder Hitzestress von Pflanzen stets ein Experte aus diesem Bereich erforderlich. Die Daten sind sehr sensitiv gegenüber atmosphärischen Bedingungen. Für die zielgerichtete Kampagnenplanung und auch Datenauswertung ist daher auch Wissen über physikalisch basierte Atmosphärenmodelle erforderlich.

Uwe Knauer: Die Technologie kann flexibel für verschiedene Fragestellungen eingesetzt werden. Interdisziplinarität ist der Schlüssel, um interessante Forschungsfragen zu formulieren und die Technologie in verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen zu nutzen. Nicht zuletzt bei der Auswertung der Daten arbeiten Geoinformatiker eng mit Naturwissenschaftlern, Ökologen, aber auch Praxispartnern zusammen, die mit dem System gezielt nach neuen Antworten auf die Forschungsfragen suchen.

Marion Pause: Die Sensorik an sich ist im Grunde sofort einsatzbereit. Aktuell bemühen wir uns um die Einwerbung von Drittmitteln, um zunächst einen festen Wissenschaftlichen Mitarbeiter zu finanzieren, welcher dann unter anderem auch als Operator für Kampagnen agiert. In den nächsten Wochen nutzen wir Konferenzbesuche, wie das EARSeL Symposium und das ESA Living Planet Symposium*, um in persönlichen Austausch mit potentiellen internationalen und nationalen Kooperationspartnern zu treten. Ziel ist die Beantragung gemeinsamer Forschungsprojekte. Im Idealfall besteht sogar die Möglichkeit, eine eigene Nachwuchsforschergruppe rund um die Etablierung des Sensors in der Umweltforschung zu initiieren. Im Januar 2026 werden wir am Campus Dessau einen Workshop anbieten und es ist eine eigene Session auf einer internationalen Konferenz geplant.

Uwe Knauer: Gemeinsam konnten wir über Bernburg und Dessau erste Datensätze mit der Hyper-Cam aufnehmen. Mit diesen Daten erproben wir jetzt die Auswertung und natürlich stehen diese auch für erste Analysen im Rahmen von Projekten und Abschlussarbeiten zur Verfügung.

Erste Aufnahmen aus den Testflügen mit der Hyperspektralkamera Mitte Mai zeigen das Gauß-Haus auf dem Campus Dessau der Hochschule Anhalt: mit Daten zu Wärme und Strahlung. Die Daten sollen bereits für erste Analysen im Rahmen von Projekten und Abschlussarbeiten genutzt werden. 

Prof. Dr. Marion Pause…

• lehrt und forscht am Fachbereich 3 der Hochschule Anhalt: Architektur, Facility Management und Geoinformation
• hat Geodäsie an der TU Dresden studiert und an der Ludwig Maximilian Universität München auf dem Gebiet der multi-sensoriellen Fernerkundung promoviert
• befasst sich wissenschaftlich wie praktisch damit, Daten mit bildgebenden Technologien der Photogrammetrie und Fernerkundung zu erfassen und auszuwerten
• koordiniert Messkampagnen und Forschungsprojekte unter Einsatz des hochschuleigenen Forschungsgyrokopters, unter anderem in Kooperation mit dem Helmholtz Zentrum für Umweltforschung in Leipzig
• Mehr Informationen auf ihrer persönlichen Seite: https://www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/service/personenverzeichnis/person/dr-marion-pause.html

Prof. Dr. Uwe Knauer…

• lehrt und forscht am Fachbereich 1 der Hochschule Anhalt: Landwirtschaft, Ökotrophologie und Landschaftsentwicklung
• hat Informatik an der Humboldt-Universität zu Berlin studiert, dort promoviert und sich im Lehr- und Forschungsgebiet Signalverarbeitung und Mustererkennung auf die Analyse von Bilddaten mit Methoden des maschinellen Lernens spezialisiert
• forscht an der Hochschule Anhalt in verschiedenen Projekten zu digitalen Technologien in der Pflanzenproduktion, unter anderem in „TRANSFORM“, „DiPredict“, „AgriRestore“ und „DIP:DiPisum“
• Mehr Informationen auf seiner persönlichen Seite: https://www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/service/personenverzeichnis/person/prof-dr-uwe-knauer.html

Das Projekt auf aktuellen Symposien...

Die Hyperspektralkamera Telops Hyper-Cam Airborne Mini konnte an der Hochschule Anhalt dank einer Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) (DFG-Großgeräte 2022) beschafft werden. Das Vorhaben knüpft an zahlreiche Vorgängerprojekte zur Fernerkundung an der Hochschule Anhalt an: https://www.hs-anhalt.de/projekte/projekt/fb1-hytir-prof-dr-uwe-knauer-forschungsprojekt.html

Aktuell macht das Forschungsteam um Prof. Dr. Marion Pause und Prof. Dr. Uwe Knauer erste Testflüge und stimmt mögliche Forschungsfragen mit zukünftigen Kooperationspartner ab – unter anderem auf dem 44th EARSeL Symposium sowie dem ESA Living Planet Symposium:

• Das 44th EARSeL Symposium fand 2025 Ende Mai in Prag statt. Es bietet Fachleuten eine internationale Plattform und ist das jährliche Treffen der European Association of Remote Sensing Laboratories – Laboren für Fernerkundung (https://symposium.earsel.org/44th-symposium-Prague/).
• Das Living Planet Symposium veranstaltet die European Space Agency (ESA) in diesem Jahr vom 23. bis 27. Juni in Wien. Alle drei Jahre treffen sich anlässlich dieser Fachveranstaltung Expertinnen und Experten zu Fragen der Erdbeobachtung. Fokus 2025: der Übergang von der „Beobachtung zu Klimamaßnahmen und Nachhaltigkeit für die Erde“ (
• https://lps25.esa.int/).

Am 22. und 23. Januar 2026 bietet das Team einen Workshop an: Research and applications of airborne FTIR spectroscopy for the environment. Anmelden kann man sich auf dieser Seite: https://www.hs-anhalt.de/fachbereiche/loel/aktuelles/airborne-ftir/welcome.html