OBS2CO

OBS2CO

OBS2CO

CNES-Hysope-2 treatment line for colour and water quality analysis

nous contacter observation terre magellium

Mission

Monitoring water quality in lakes and rivers

Instruments

Sentinel-2, Landsat, MODIS, Sentinel-3

U

Skills

Combining satellite data, earth observation and in-situ measurements

Date

From 2019 to today

The OBS2CO project

The OBS2CO (OBServation of COntinental water COlour) project enables multi-satellite observation of continental water. The project relies on Earth observation-based water quality monitoring tools and other innovative tools.

In-situ data are essential to calibrate and validate the models. However, satellite data is still essential as it complements the in-situ data.

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obs2co qualite eau hydrologie magellium

Ocean heat content

The Earth Observation unit is in charge of the OBS2CO treatment chain. There is a collaboration between the research teams and the water agencies in order to design a water quality product that complies with the users.

More details can be found in the OBS2CO brochure.

The objectives of OBS2CO

 

    • Development of an automated processing chain for satellite water quality with atmospheric corrections dedicated to surface waters

    • Large in-island data set for calibration and validation over the full turbidity range (from oligotrophic and transparent to extremely turbid waters)

observation de la terre hydrologie magellium

Large phytoplankton bloom on Lake Geneva, Switzerland

Key partners

CNES, GéoscienceSs Environnement Toulouse (GET)

Key words

observation, satellite, earth, studies, quality, water, hydrology, processing chain, in-situ data, atmospheric corrections

observation de la terre

SCIENCE FOR EARTH CARE

The Earth Observation Unit of Magellium  is an expert in optical space missions and geophysical and biophysical applications. The EO unit provides high level of expertise and full capacity on the whole processing chain, enabling it to respond to all projects from the greatest space orders such as ESA and CNES.

Contact

eo@magellium.fr

+33 5 62 24 70 00

1, rue Ariane
31520 Ramonville Saint-Agne FRANCE

More info

www.magellium.com

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H2020 G3P

H2020 G3P

H2020 G3P

Global product of variation of groundwater volumes based on gravimetry
copernicus magellium

Mission

Develop a groundwater volume variation product for the Copernicus service

Satellites / Instruments

GRACE and GRACE-FO

HYFAA

Copernicus Services

U

Skills

Processing of gravity data

Use of existing Copernicus services

Hydrological modelling

Date

From 2020 to today

H2020 G3P project

 

Groundwater is one of the most important freshwater resources for humans and ecosystems. Because of its fundamental role in the Earth’s water and energy cycles, groundwater has been declared an essential climate variable (ECV) by GCOS, the Global Climate Observing System.

An ECV is a variable that is essential for characterising the climate system and its changes. ECV data provide the empirical evidence needed to understand and predict climate change, assess risks, guide adaptation measures, underpin climate services, etc.

However, Copernicus services do not yet provide data on groundwater variations. Nor are there any other data sources in the world that provide, in an operational and consistent manner, information on this variable based on observations and with global coverage. This gap will be filled by G3P, the Global Gravity-based Groundwater Product, which estimates groundwater volume changes using a linear operation involving the main continental reservoirs (Güntner et al., 2007):

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magellium g3p bilan d'eau

The Earth Observation unit is in charge of producing water volume variations in rivers using the HYFAA platform, which assimilates altimetry data. For more details on the HYFAA platform, click here.

For more information on G3P project, click here.

The objectives of G3P

 

        • Process and make available the latest satellite gravity data (GRACE / GRACE-FO) as continental water stock products
        • Make G3P a cross-cutting application using a wide variety of the existing product portfolio of the three core Copernicus services
        • To evolve the existing Copernicus services products to meet the requirements of G3P development
        • Develop and evaluate a G3P-based groundwater drought index, with a use case for southern Spain
        • Assessment of global groundwater resources and the status of large aquifers around the world
        g3p hydrologie magellium

        Key partners

        University of Bern, CLIMERS, CLS, University of Zurich, EODC GmbH, Finnish meteorological Institute, Future Water SL, GFZ, IGRAC, Geodesy Institute, LEGOS

        Key words

        observation, satellite, earth, studies, hydrology, quality, water, groundwater, copernicus, g3p, climate change, cryosphere, gravimetry

        observation de la terre

        SCIENCE FOR EARTH CARE

        The Earth Observation Unit of Magellium  is an expert in optical space missions and geophysical and biophysical applications. The EO unit provides high level of expertise and full capacity on the whole processing chain, enabling it to respond to all projects from the greatest space orders such as ESA and CNES.

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        HYFAA

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        HYFAA

        Hydrological Forecasting system with Altimetry Assimilation

        Objective

        Developing a hydrological forecasting platform based on the assimilation of altimetric data

        Satellites / Instruments

        Current and future altimetry missions like Sentinel-3

        U

        Skills

        Altimetry, hydrological modelling, data assimilation

        Date

        From 2020 to today

        The HYFAA plateform

         

        The advent of new satellite missions such as Sentinel-3 and the imminent launch of the SWOT (Surface Water and Ocean Topography) mission opens up new perspectives for the estimation of lake and river volumes and flows. This study describes the initiative to develop a hydrological forecasting platform based on the assimilation of water level and/or river flow data observed by satellite.

        Implemented first in the Niger basin, this platform is intended to be deployed in other large river basins and to serve as a tool for monitoring variations in water resources, thus responding to SDG indicator 6.6.1 (change in the measurement of water-related ecosystems).

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        hyfaa hydrologie magellium

        The semi-operational hydrological forecasting platform HYFAA provides the coupling between a large-scale hydrological model and an ensemble Kalman filter (EnKF). The hydrological model used is the MGB (Modelo de Gran Bacias) model developed in the Large Scale Hydrology Research Group of the University of Rio (Paiva et al., 2013). The ensemble Kalman filter (Eversen, 2003) is a stochastic method that corrects the model states and parameters with each acquisition of observed data.

         

        HYFAA and its uses

         

              • MGB-HYFAA Niger : an experimental demonstrator for monitoring/predicting the flow at any point on the river. Project financed by CNES, carried out in collaboration with the Institut de Recherche pour le Développement (IRD) and the Niger Basin Authority (NBA).
              • Global Gravity-based Groundwater product (G3P): l’Unité Observation de la Terre de Magellium is part of a consortium of 12 European partners in a project that aims to estimate groundwater stock variations (defined as an Essential Climate Variable by GCOS) through a combination of satellite data (GRACE, Sentinels) and models (Lisflood, HYFAA).
              • Helping the design of future altimetry missions: HYFAA is used in twin experiments (OSSE) to evaluate the impact of future satellite missions (SWOT, SMASH…) on hydrological forecasting and to determine the optimal data characteristics (error, orbit).

          Key partners

          Hydromatters, Géosciences Environnement Toulouse (GET), CNES, LEGOS, Niger Basin Authority

          Key words

          observation, satellite, earth, studies, hydrology, altimetry, niger, lake, river, water, ecosystem

          observation de la terre

          SCIENCE FOR EARTH CARE

          The Earth Observation Unit of Magellium  is an expert in optical space missions and geophysical and biophysical applications. The EO unit provides high level of expertise and full capacity on the whole processing chain, enabling it to respond to all projects from the greatest space orders such as ESA and CNES.

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          HYFAA

          HYFAA

          HYFAA

          Hydrological Forecasting system with Altimetry Assimilation

          Objectif

          Développer une plateforme de prévision hydrologique basée sur l’assimilation de données altimétriques

          Satellites / Instruments

          Actuelles et futures missions altimétriques comme Sentinel-3

          U

          Compétences

          Altimétrie, modélisation hydrologique, assimilation de données

          Date

          De 2020 à aujourd’hui

          La plateforme HYFAA

           

          L’avènement de nouvelles missions satellitaires comme Sentinel-3 et le lancement imminent de la mission SWOT (Surface Water and Ocean Topography) ouvre de nouvelles perspectives pour l’estimation des volumes et des débits des lacs et des rivières. Cette étude décrit l’initiative visant à développer une plateforme de prévision hydrologique basée sur l’assimilation de données de hauteurs d’eau et/ou de débits des rivières observés par satellite.

          Implémentée en premier lieu sur le bassin du Niger, cette plateforme a pour vocation d’être déployée sur d’autres grands bassins versants et de servir d’outil de suivi des variations des ressources en eau, répondant ainsi à l’indicateur SDG 6.6.1 (changement dans la mesure des écosystèmes liés à l’eau).

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          hyfaa hydrologie magellium

          La plateforme semi-opérationnelle de prévision hydrologique HYFAA assure le couplage entre un modèle hydrologique de grande échelle et un filtre de Kalman d’ensemble (EnKF). Le modèle hydrologique utilisé est le modèle MGB (Modelo de Gran Bacias) développé au sein du groupe de recherche en hydrologie de grande échelle de l’Université de Rio (Paiva et al., 2013). Le filtre de Kalman d’ensemble (Eversen, 2003) est une méthode stochastique qui permet de corriger les états et paramètres du modèle à chaque acquisition de données observées.

           

          HYFAA et ses applications

           

                • MGB-HYFAA Niger : un demonstrateur expérimental de suivi/prévision du débit en tout point du fleuve. Projet financé par le CNES, réalisé en collaboration avec l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD) et l’Autorité du Bassin du Niger (ABN).
                • Global Gravity-based Groundwater product (G3P): Magellium fait partie d’un consortium de 12 partenaires européens dans un projet qui vise à estimer les variations de stock d’eau souterraine (définie comme Variable Climatique essentielle par le GCOS) par une combinaison des données satellitaires (GRACE, Sentinels) et des modèles (Lisflood, HYFAA).
                • Aide à la conception de futures mission altimétriques: HYFAA est utilisé dans le cadre d’expériences jumelles (OSSE) pour évaluer l’impact de futures missions satellitaires (SWOT, SMASH…) sur la prévision hydrologique et déterminer les caractéristiques optimales des données  (erreur, orbite).

            Les partenaires principaux

            Hydromatters, Géosciences Environnement Toulouse (GET), CNES, LEGOS, Autorité du bassin du Niger

            Mots-clés

            observation, satellite, terre, études, hydrologie, altimétrie, niger, lac, rivière, eau, écosystème

            observation de la terre

            SCIENCE FOR EARTH CARE

            L'unité Observation de la Terre de Magellium est experte en missions spatiales optiques et en applications géophysiques et biophysiques. L'unité offre un haut niveau d'expertise et une complète maîtrise sur l'ensemble de la chaîne de traitement, lui permettant de répondre à tous les projets des plus grandes commandes spatiales telles que l'ESA et le CNES.

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            OBS2CO

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            Chaîne de traitement CNES-Hysope-2 pour analyser la couleur et la qualité de l’eau

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            Mission

            Surveiller la qualité de l’eau dans les lacs et les rivières

            Instruments

            Sentinel-2, Landsat, MODIS, Sentinel-3

            U

            Compétences

            Combinaison de données satellites, d’observation de la Terre et de mesures in-situ

            Date

            De 2019 à aujourd’hui

            Le projet OBS2CO

            Le projet OBS2CO (OBServation of COntinental water COlour) permet une observation multisatellite de l’eau continentale. Le projet repose sur des outils de surveillance de la qualité de l’eau basés sur l’observation de la Terre et d’autres outils innovants.

            Les données in situ sont essentielles car elles permettent de calibrer et de valider les modèles. Néanmoins, les données satellitaires demeurent indispensables car elles viennent compléter les données in-situ.

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            obs2co qualite eau hydrologie magellium

            Contenu en chaleur des océans

            L’unité Observation de la Terre est en charge de la chaîne de traitement OBS2CO. Il existe une collaboration entre les équipes de recherche et les agences de l’eau afin de concevoir un produit de qualité de l’eau conforme aux utilisateurs.

            Retrouvez plus de précision dans la brochure dédiée au projet OBS2CO.

            Les objectifs de OBS2CO

             

              • Développement d’une chaîne de traitement automatisé pour la qualité de l’eau par satellite avec des corrections atmosphériques dédiées aux eaux de surface

              • Grand ensemble de données in-isut pour l’étalonnage et la validation sur toute la gamme de turbidité (des eaux oligotrophes et transparentes à des eaux extrêmement turbides)
            observation de la terre hydrologie magellium

            Grande efflorescence de phytoplancton sur le lac Léman, Suisse

            Les partenaires principaux

            CNES, GéoscienceSs Environnement Toulouse (GET)

            Mots-clés

            observation, satellite, terre, études, qualité, hydrologie, eau, chaîne de traitement, donnée in-situ, corrections atmosphériques

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