Das Problem der Farben eines SatellitenbildesIn Lehrplänen (z.B. zum G8 in Bayern) steht der kurze Hinweis "Satellitenbilder". Was versteckt sich hinter dem Begriff? Kennt man die schönen Bildbände mit Satellitenbildern,
so ist man verleitet Satellitenbilder als "Fotos" von
Großräumen unserer Erde zu verstehen. Satellitenbilder werden aus flächendeckenden Messwerten der Sensoren an Bord von Satelliten erzeugt. Über mathematische Rechenverfahren und Bildverarbeitungsprogramme entstehen nach z.T. mühevoller Feinarbeit farbige Landschaftsbilder. Wenn man sich außerdem bewusst macht, dass man hierbei meist farbige Landschaftsbilder vor sich hat, die aus dem infraroten Licht und nicht aus dem sichtbaren Licht entwickelt wurden, dann zeigt das auch, dass man über Satellitenbilder etwas sehen kann, was uns Menschen mit unseren eigenen Augen in der Natur verwehrt ist. Auf was muss man bei der Interpretation der Farben eines Satellitenbildes achten? a) Farbkomposite aus 3 einzelnen Messreihen zu Lichtintensitäten Nur sehr selten machen sich die Autoren eines
Satellitenbildes die Mühe, einzelne Farbbereiche mit einer inhaltlichen
Legende zu versehen. Komposite haben in der Regel keine Legende.
Das Problem: Was bedeutet z.B. die Farbe "Grün"?
b) Beleuchtungsverhältnisse Probleme bei der Interpretation von farbigen Satellitenbildern entstehen auch durch die unterschiedlichen Beleuchtungsverhältnisse auf der Erde. Bilder der gleichen Kanalkombination sehen in hohen Breiten anders aus als in den niederen Breiten. Winter- und Sommer-Bilder der mittleren Breiten unterscheiden sich nicht nur wegen unterschiedlicher Vitalität der Vegetation sondern auch wegen des Einflusses der Atmosphäre auf die Beleuchtung. Im Winter fällt das Licht schräg ein, der Weg durch die Atmosphäre ist im Winter (um 10.30 Uhr Überflugzeit) länger als im Sommer. Dadurch verändern sich die Farbkomponenten. Der aufgehende Mond sieht z.B. anders aus als der hochstehende Mond. c) Darstellung einer einzigen Messreihe (z.B. Temperatur) Farbbilder zu einzelnen Messreihen, hier das Beispiel
Temperatur, entstehen über Farbpaletten. Dabei wird jedem Messwert
eine Graustufe oder ein Farbton zugeordnet.
d) Darstellung von Rechenergebnissen aus 2 Messreihen (z.B. NDVI) Der NDVI (Normierter Differenzen-Vegetations-Index) berechnet sich für jeden Bildpunkt aus (NIR-Rot)/(NIR+Rot). Der Index misst die Vitalität von pflanzlicher Biomasse. Hier hat die Skala die Funktion einer Legende.
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