Marktbericht zur Fernerkundungstechnologie: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Technologie (aktive und passive Sensorik), Plattform (Satelliten, Luftfahrtsysteme, unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), bodengestützte Systeme, Unterwassersysteme), Systemtyp (visuelle Fernerkundung, Infrarot-Fernerkundung, optische Fernerkundung, Mikrowellen-Fernerkundung, Radar-Fernerkundung, luftgestützte Fernerkundung, Satelliten-Fernerkundung, akustische und nahakustische Fernerkundung), Bildauflösung (niedrige räumliche Auflösung (> 30 Meter), mittlere Auflösung (5–30 Meter), hohe Auflösung (1–5 Meter), sehr hohe Auflösung (

Wachstumsfaktor des Marktes für Fernerkundungstechnologie

Zunehmende Anwendung von Fernerkundung und Geoinformationssystemen im Umwelt-Risikomanagement

Ein revolutionäres neues Sensordesign verändert die Fernerkundung und GIS-Technologien grundlegend. Es dient der räumlichen Datenanalyse, Kartierung und Verteilung. Mithilfe von Satelliten- oder Flugzeugbildern extrahiert die distanzbasierte Fernerkundung präzise räumliche Merkmale der Wasser- und Landoberflächen der Erde. Die GIS-Daten und -Parameter werden anschließend analysiert, verwaltet, gespeichert und visualisiert. Durch die Verwendung von Fernerkundungsdaten mit unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Auflösungen lassen sich Umweltvariablen messen. Mithilfe von GIS werden integrierte Strategien und Lösungen entwickelt, indem Geodaten aus der Fernerkundung und anderen Quellen mit demografischen und sozioökonomischen Daten kombiniert werden. Fortschrittliche Bildverarbeitungsverfahren und -algorithmen ermöglichen die schnellere Erstellung einer globalen Umweltdatenbank. Umweltrisiken, die durch Menschen oder Naturkatastrophen verursacht werden, stellen eine wachsende Bedrohung für lokale, regionale und internationale Gemeinschaften dar. Das Funktionieren und die Gesundheit der modernen Zivilisation hängen von einer zeitnahen und effektiven Bewertung und einem effektiven Management ökologischer Risiken ab. Diese Technologien ermöglichen die Erstellung georeferenzierter Berichte und Karten, die zur Entwicklung umfassender Umweltlösungen genutzt werden können. Geografisch-räumliche Informationssysteme und Telekommunikationstechniken für Entscheidungsträger und wissenschaftliche Mitarbeiter verringern Umweltgefahren. Da die globale Industrialisierung und das Bevölkerungswachstum den Druck auf die Umwelt unseres Planeten erhöhen, werden Fernerkundung und GIS für die Bewältigung und Bewertung von Umweltrisiken immer wichtiger.

Das Potenzial der Fernerkundung zur Steigerung der Resilienz landwirtschaftlicher Produktionssysteme

Moderne Lebensmittelproduktion und Landwirtschaftssysteme stehen unter Druck durch schrumpfende Land- und Wasserressourcen, den Klimawandel und steigende Produktionskosten. Zusätzlich droht die COVID-19-Krise die Lebensmittelversorgung und -produktion zu stören. Diese Faktoren gefährden die wirtschaftliche und ökologische Nachhaltigkeit gegenwärtiger und zukünftiger Lebensmittelversorgungssysteme. Technologische und wissenschaftliche Fortschritte sind notwendig, um die rasch wachsende Weltbevölkerung zu ernähren. Die Wissenschaft hat unser Verständnis der Wechselwirkungen zwischen den Komponenten des Agrarsystems – von der Zelle bis zum Feld – verbessert.

Dennoch ermöglichen jüngste Fortschritte in den Bereichen KI und Fernerkundung die präzise Messung phänotypischer Informationen im Feldmaßstab und die Integration von Big Data in präskriptive und prädiktive Managementinstrumente. Die Landwirtschaft entwickelt sich zwar stetig weiter, doch sind tiefgreifende Veränderungen notwendig, um mit dem Klimawandel Schritt zu halten. Agrarunternehmen und Forscher untersuchen daher Möglichkeiten, Spitzentechnologien wie die Fernerkundung in landwirtschaftliche Systeme zu integrieren, um die Herausforderungen der Nahrungsmittelproduktion für die schnell wachsende Weltbevölkerung zu bewältigen.

Marktbeschränkung

Komplexe Verarbeitung großer Datenmengen und komplexer Datenformate

Fernerkundung und Geoinformation & Kartierung haben sich in den letzten Jahrzehnten rasant weiterentwickelt. Fernerkundung findet vielfältige Anwendung. Die Nachfrage nach Geodaten hat zur Entwicklung verschiedener Fernerkundungstechnologien geführt.

Viele Regierungsbehörden, Forschungseinrichtungen und private Unternehmen nutzen daher Fernerkundung zur Datenerfassung. Obwohl Fernerkundung die Nutzung und den Zugang zu komplexen Fragestellungen verbessert, birgt sie auch zahlreiche Herausforderungen. Große Datenmengen und komplexe Datenformate mit aufwendiger Verarbeitung stellen dabei erhebliche Probleme dar. Daher werden Anwender voraussichtlich auf offene GIS-Datenformate und Echtzeit-Datenverarbeitung zurückgreifen, um Geodaten besser nutzen zu können.

Die aktuellen Einschränkungen der Satellitendatenabdeckung sind offensichtlich und müssen behoben werden. Beispielsweise erfassen LEO-Satelliten (Low Earth Orbit) typischerweise die gesamte Erde an einem Tag und lassen dabei Naturphänomene mit hoher räumlicher und zeitlicher Variabilität unberücksichtigt. Geostationäre Satelliten (GEO) in hohen Umlaufbahnen beheben diese Einschränkung, indem sie regelmäßige, tägliche Beobachtungen desselben Objekts ermöglichen. 

Marktchance

Entwicklung von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen in der Fernerkundung

Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelles Lernen (ML) gewinnen in der Geomatik enorm an Bedeutung. Diese Technologien können das Fachgebiet grundlegend verändern und revolutionieren, indem sie Elemente herkömmlicher Fernerkundungs-, Modellierungs- und Assimilationsmethoden ergänzen und ersetzen.Internet der Dinge (IoT)Kleinsatelliten werden weiterhin neue Umweltdaten liefern. Dies dürfte das Wachstum des Marktes für Fernerkundungstechnologien weiter ankurbeln.

Das Gebiet des maschinellen Lernens entwickelt sich rasant. Da Modelle des maschinellen Lernens Nichtlinearitäten berücksichtigen können, arbeiten sie effizienter und genauer. Es gibt zahlreiche Anwendungen in der Fernerkundung und den Geowissenschaften, darunter Retrieval-Algorithmen, Code-Beschleunigung, Erkennung von Pflanzenkrankheiten und Bias-Korrektur. Zu den Anwendungsgebieten gehören Aerosolprodukte, Vegetationsindizes, Retrieval-Daten, Spurengase, Landoberflächendaten und seit Kurzem auch Ozeanprodukte.

Dies wiederum erhöht die Arbeitsbelastung von Fernerkundungsanalysten und -spezialisten. Viele Organisationen sind auf Fernerkundungs- und Bilddaten angewiesen, die sie mithilfe fortschrittlicher Datenanalysetechniken erfassen und auswerten. Die Datenerfassung lässt sich durch räumliche Modellierung, maschinelles Lernen und Deep Learning beschleunigen, wodurch die Algorithmen lernen, immer größere Datenmengen zu verstehen und zu verarbeiten.

Segmentanalyse

Durch Technologie

Aktive und passive Sensortechnologien bilden das Technologiesegment. Passive Fernerkundungstechnologien überwachen und analysieren Oberflächeneigenschaften durch Messung des von der Erdoberfläche reflektierten Sonnenlichts. Aktive Sensortechnologien hingegen emittieren eigenes Licht, um Oberflächeneigenschaften zu überwachen und zu analysieren. Dynamische Sensortechnologien umgehen die Funktionsunfähigkeit passiver Sensoren bei Nacht. Trotzdem hielt das Segment der passiven Sensortechnologien 2021 den größten Marktanteil und wird voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 13 % wachsen und bis 2030 ein Volumen von 28,9 Milliarden US-Dollar erreichen.

Nach Plattform

Das Segment der luftgestützten Systeme hielt 2022 den größten Marktanteil. Der zunehmende Einsatz unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs) für die Kartierung aus der Luft ist der Hauptgrund für das rasante Wachstum dieses Segments. Die Anwendung der Luftbildkartierung reduziert menschliche Fehler und erhöht die Geschwindigkeit der Vermessung sowie die Flächenabdeckung. Darüber hinaus können sie die Erfassung von Gebieten unterstützen, die für Satellitenbilder unzugänglich sind, und somit deren Nutzen steigern. Diese Faktoren machen luftgestützte Plattformen zur bevorzugten Plattform für Fernerkundungsanwendungen. Auch das Segment der satellitengestützten Sensorik wird voraussichtlich stetig wachsen, vor allem aufgrund von Anwendungen zur satellitengestützten Wettervorhersage.

Nach System

Die Satellitenfernerkundungstechnologie hat maßgeblich zum Wachstum des Fernerkundungsmarktes beigetragen. Sie bietet globale Abdeckung, häufige und konsistente Daten, kostengünstige Datenerfassung und Echtzeitfähigkeit. Fortschrittliche Sensoren und die Anpassung an spezifische Branchen haben ihre Anwendungsmöglichkeiten erweitert. Die Integration mit GIS und neuen Technologien wie …KleinsatellitenAuch kommerzielle Chancen haben das Marktwachstum angekurbelt.

Nach Bildauflösung

Hochauflösende Bilder tragen maßgeblich zum Wachstum des Marktes für Fernerkundungstechnologien bei. Sie verbessern die Datenqualität, ermöglichen präzise Analysen und optimieren die Objekterkennung. Diese Technologie ist von entscheidender Bedeutung für Notfallmaßnahmen, Katastrophenmanagement, Infrastrukturentwicklung, Präzisionslandwirtschaft sowie Verteidigungs- und Sicherheitsanwendungen. Die Fähigkeit, feinste Details und Objekte zu erfassen, fördert Innovationen und treibt die Marktexpansion in verschiedenen Branchen und Sektoren voran.

Durch Bewerbung

Das Segment Verteidigung und Nachrichtendienste hielt 2022 den größten Marktanteil. Dieser hohe Umsatzanteil ist auf die Fähigkeit der Sensortechnologien zurückzuführen, verdeckte Anwendungen durchzuführen, ohne Menschenleben zu gefährden. Die Hauptanwendungen von Fernerkundungstechnologien im Militärbereich sind die Informationsgewinnung und die Unterstützung der Navigation. Da immer mehr Militäreinheiten in den nächsten sieben Jahren diese Technologien für ihre Operationen einsetzen, wird ein stetiges Wachstum des Segments erwartet. Weitere Anwendungsbereiche sind unter anderem Landwirtschaft und Ressourcenmanagement, Katastrophenmanagement, Infrastruktur und Wetterdienste sowie Militär und Nachrichtendienste.

Regionalanalyse

Nordamerika: Dominante Region

Nordamerika wird voraussichtlich den größten Marktanteil halten. Dieser Anteil ist auf bedeutende Marktteilnehmer wie Esri, General Dynamics Mission Systems, Inc., Lockheed Martin Corporation und Raytheon Technologies Corporation zurückzuführen. Der Einsatz von Fernerkundungstechnologie in der Präzisionslandwirtschaft dürfte das Marktwachstum im Prognosezeitraum vorantreiben. Die Technologie stattet Wassermanager mit Werkzeugen aus, um die Auswirkungen von Trockenperioden und Dürre zu mindern und die Bewässerung an den Bedarf der Nutzpflanzen anzupassen.

Asien-Pazifik: Wachstumsregion

In den kommenden neun Jahren wird für den asiatisch-pazifischen Raum ein deutliches Wachstum erwartet. Dies ist auf die zunehmende Nutzung von Erdbeobachtungsanwendungen für die Infrastrukturentwicklung zurückzuführen. Länder wie Indien, China und Japan starten Satelliten, um ihre Erdbeobachtungskapazitäten und ihre Entwicklungshilfe zu verbessern. Die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) hat angekündigt, innerhalb der nächsten zwei Jahre zehn weitere Erdbeobachtungssatelliten zu starten. Darüber hinaus dürften staatliche Initiativen zur Entwicklung der städtischen Infrastruktur, wie beispielsweise Indiens Smart-City-Initiative, das Marktwachstum im Land und in der Region weiter ankurbeln.