Atmosphäre
|
Gashülle
um Planeten oder andere Körper, die keine definierte Grenze besitzt. |
Atmosphärisches
Fenster
|
Wellenlängenbereich,
in dem die Atmosphäre für elektromagnetische Strahlung weitgehend
durchlässig ist. |
Auflösungsvermögen,
Auflösung
|
Maß
für die Unterscheidbarkeit zweier nah beieinander stehender Objekte.
Das Auflösungsvermögen gibt den Winkel an, unter dem die zwei Objekte
gerade noch mit dem Teleskop getrennt beobachtet werden können.
Angegeben wird das Auflösungsvermögen in Bogensekunden. Das Auflösungsvermögen
kann nach folgender Formel berechnet werden: Auflösungsvermögen in " = 11,5/Objektivdurchmesser in cm.
Das
Auflösungsvermögen eines Fernrohres hängt also nicht von der Vergrößerung,
sondern von dem Durchmesser des Objektivs ab: je größer die Öffnung
des Teleskops, desto höher ist das Auflösungsvermögen. Außerdem
spielt die Wellenlänge des eingehenden Lichts eine Rolle: je größer
die Wellenlänge, desto geringer die Auflösung. Aus diesem Grund haben
Radioteleskope mit gleicher Öffnung ein geringeres Auflösungsvermögen
als optische Teleskope. |
Aufnahmeverfahren
|
Aktives:
Aufnahmesystem erzeugt die verwendete elektromagnetische Strahlung
selbst (künstlich);
Passives:
nutzt die natürliche elektromagnetische Strahlung. |
AVHRR
|
Advanced
Very High Resolution Radiometer (=Verbesserter Radiostrahlenmesser für
sehr hohe Auflösungen). |
Bahngeschwindigkeit
|
Geschwindigkeit,
mit der sich ein Objekt (z.B. Satellit) um ein anderes (Planet) bewegen
muss, damit Fliehkraft und Gravitationskraft im Gleichgewicht bleiben
und der Satellit nicht auf dem Planeten stürzt. Ist die
Geschwindigkeit des Satelliten zu groß, so kann er aus dem
Gravitationsfeld seines Planeten entkommen. |
Band
|
Mit
einem Sensor aufgezeichneter Spektralbereich (ein Sensor kann in der
Regel mehrere Kanäle aufzeichnen) (=Kanal). |
Bildverbesserung
|
image
enhancement: Art der Bildverarbeitung, durch die anschließende
Auswertevorgänge einfacher oder zuverlässiger werden (z.B. Kontraständerung,
Filterung). |
Bodenstationen,
Bodennetzwerk
|
"Im
Rahmen des Earthnet-Programms der Europäischen Raumfahrtagentur
betreibt das DFD eine Landsat-7-Bodenstation in Neustrelitz. Die
Bodenstation wurde für den Empfang, die Prozessierung, Archivierung und
Verteilung von Landsat-7-Daten ausgebaut und ist in den operationellen
Betrieb der Stationen in Europa eingebunden. Am 28. Juli 1999 wurde der
erste Datensatz von Landsat 7 in Neustrelitz empfangen. Die
Fernerkundungsstation des DFD gehört damit zu dem Netzwerk von
weltweiten Bodenstationen, die ETM+ Daten empfangen können."
(Zitat der verlinkten Internetangebote) |
CCD
|
Charge
Coupled Devices; flächenhaft angeordnete Sensorelemente zur
Bildaufnahme von Flugzeugen oder Satelliten aus. CCDs werden z.B. auf
den Satelliten der SPOT-Serie verwendet. |
cos-Fehler
|
Abweichung der Sensorempfindlichkeit von der idealen Richtungsabhängigkeit.
Die
Sensorempfindlichkeit ist ideal mit der cos-Funktion von der Richtung
abhängig. |
cos-Korrektur
|
Ausgleich des cos-Fehlers. |
Dämmerung,
astronomische
|
Zeitraum
der Himmelsaufhellung, wenn die Sonne zwischen 0° und 18° unterhalb
des Horizonts steht. |
Digitale
Bildverarbeitung
|
"Gesamtheit
der Verfahren, durch die ein digitales Bild rechnerisch in ein verändertes
digitales Bild überführt wird. Die Veränderung kann sich auf die
geometrischen und/oder die radiometrischen Bildeigenschaften beziehen
oder das Ergebnis einer Klassifizierung sein." (Zitat des
verlinkten Internetangebotes) |
Dispersion
|
- Optik: die Abhängigkeit des Brechungsindex eines Stoffes von der
Wellenlänge; bedingt z.B. die Entstehung eines Spektrums beim Durchgang
von Licht durch ein Prisma.
- Radioastronomie: die von der Wellenlänge bzw. Frequenz abhängige Verzögerung
von Radiowellen beim Durchlaufen eines ionisierten Gases; ist durch die
Wellenlänge- bzw. Frequenzabhängigkeit der
Wellen-Ausbreitungsgeschwindigkeit bedingt.
(Zitat
des verlinkten Internetangebotes)
|
DFD
|
Deutsches
Fernerkundungsdatenzentrum des DLR. |
Direkte
Strahlung
|
Der Anteil der Strahlung, der aus der Richtung der Sonne einfällt. |
DLR
|
Deutsches
Forschungszentrum für Luft- und Raumfahrt. |
Doppler-Effekt
|
"Nach
dem Österreichischen Mathematiker Christian Doppler (1803-1853)
benannte Erscheinung, dass bei jeder Art von Welle (auch Schall- und
Lichtwellen) eine Änderung der Frequenz bzw. Wellenlänge eintritt,
sobald Beobachter und Erreger sich relativ zueinander bewegen. Bewegt
sich eine Schall- bzw. Lichtquelle auf den Beobachter zu, so registriert
er eine Tonerhöhung bzw. das ausgestrahlte Licht wird kurzwelliger
('Blauverschiebung'). Bewegt sich die Schall- bzw. Lichtquelle vom
Beobachter weg, so nimmt die Tonhöhe ab bzw. das ausgestrahlte Licht
wird langwelliger ('Rotverschiebung').
Der gleiche Effekt tritt auf, wenn die Schall- bzw. Lichtquelle ruht und
der Beobachter sich auf die Quelle zubewegt bzw. entfernt." (Zitat
des verlinkten Internetangebotes) |
Einheiten
bei der Satellitengeographie
|
µm |
Mikrometer,
1 µm = 10-6 m |
nm |
Nanometer,
1 nm = 10-9 m |
K |
Kelvin
(0 K = -273 °C) |
Hertz |
1
Schwingung/Sekunde |
Kilohertz |
103
Schwingungen/Sekunde |
Megahertz |
106
Schwingungen/Sekunde |
Gigahertz |
109
Schwingungen/Sekunde |
|
elektromagnetische
Strahlung
|
Phänomene
wie Licht, Radiowellen, Mikrowellen oder Röntgenstrahlung sind nur
verschiedene Erscheinungsformen eines physikalischen Phänomens, der
elektromagnetischen Strahlung. Elektromagnetische
Strahlung wird vor allem durch ihre Wellenlänge gekennzeichnet. Die
Wellenlänge wird dabei in der Längeneinheit Meter (bzw. Bruchteilen
wie Nanometer [nm] oder Mikrometer [µm]) angegeben. Gleichwertig ist
aber auch die Angabe der Frequenz in Hertz (bzw. Vielfachen wie
Megahertz [MHz], Gigahertz [GHz], Terahertz [THz] oder Petahertz [PHz]);
diese Angaben sind vor allen bei Mikrowellen und längerwelliger
Strahlung üblich. In einigen Wissenschaften sind aber auch Einheiten
wie Wellenzahl [cm-1] oder Energie (Elektronenvolt [eV]) gebräuchlich.
Beispielsweise sind 550 nm gleich 0.55 µm gleich 545.1 THz gleich 18182
cm-1 gleich 2.25 eV. |
elektromagnetische
Wellen
|
"Definition:
Sich räumlich ausbreitende elektromagnetische Schwingungen, stetige
periodische Veränderung miteinander verketteter elektrischer und
magnetischer Felder. Die elektromagnetischen Wellen sind transversale
Wellen, d.h., die elektrische und magnetische Feldstärke stehen
senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Elektromagnetische Schwingungen
kommen z.B. dadurch zustande, dass sich in einem Schwingkreis, der im
einfachsten Fall aus einem Kondensator C (Kapazität) und einer Spule L
(Induktivität) besteht, der Kondensator über die Spule entlädt,
worauf sich, wegen der Selbstinduktion der Spule, der Kondensator wieder
auflädt. Daraufhin läuft der Vorgang in umgekehrter Richtung ab.
Elektrische bzw. magnetische Feldenergie wandeln sich jeweils ineinander
um. Die Energie kann als elektromagnetische Wellen von einem offenen
Schwingkreis abgestrahlt werden, dem dann normalerweise ständig neue
Energie zugeführt werden muss. Sie wechselt in einem bestimmten
Zeitabschnitt vom Kondensator (elektrisches Feld) zur Spule
(magnetisches Feld), wobei die Frequenz f durch die Größen C und L
gegeben ist:
f
=½p·(L· C)
Durch
dieses Hinundherpendeln entstehen die elektromagnetischen Wellen, die
sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit (c) ausbreiten. Die Wellenlänge
l ist gleich c/f. Elektromagnetische Wellen sind alle von gleicher
Art und unterscheiden sich nur in ihrer Frequenz bzw. Wellenlänge. So
umfassen die Radiowellen das Gebiet von rund 104 Hz bis 1013 Hz, das
Licht den Bereich von rund 1013 Hz bis 1017 Hz; daran anschließend mit
1018 bis 1020 Hz die Röntgenstrahlen, von 1020 Hz ab die Gamma-Strahlen
und die kosmischen Strahlen (Höhenstrahlen). Je höher die Frequenz
wird, desto energiereicher ist das einzelne Strahlungsquant
(Energieportion)." (Zitat
des verlinkten Internetangebotes)
|
Elektromagnetisches
Spektrum
|
Der
vollständige Bereich der elektromagnetischen Strahlung besteht aus:
Radiowellen, Infrarotstrahlung, sichtbarem Licht, ultravioletter
Strahlung, Röntgen- und Gammastrahlung. Nur das sichtbare Licht und
die Radiowellen können die Erdatmosphäre durchdringen und die
Erdoberfläche erreichen. Bestimmte Radiowellen werden als Mikrowellenbereiche
definiert; sie sind eine eher technische Bezeichnung. |
Emission
|
Die
Aussendung von Strahlungsenergie. |
EROS
|
Earth
Resources Operation Systems. |
Fernerkundung
|
Gesamtheit
der Verfahren zur Gewinnung von Informationen über die Erdoberfläche
durch Messung und Interpretation der von ihr ausgehenden Energien. Als Informationsträger dient dabei die von der Erde
reflektierte oder emittierte elektromagnetische Strahlung. |
Gamma-Strahlen
|
"Elektromagnetische
Wellen mit einer Wellenlänge: von 10-8
bis über 10-11
cm. Sie entstehen bei radioaktiven Zerfallprozessen und anderen
Kernreaktionen. Als Gammaquanten bezeichnet man die Energiequanten der Gammastrahlen. Die teilchenhafte Struktur dieser Strahlen findet
besonders darin ihren Ausdruck, dass Gammaquanten in gleicher Weise wie
Teilchen als Geschosse zur Erzeugung von Kernreaktionen dienen können.
Natürliche radioaktive Stoffe senden Gammaquanten mit Energie bis zu
4,9 MeV aus; bei künstlichen Kernumwandlungen können Gammaquanten mit
mehr als 17 MeV erzeugt werden." (Zitat
des verlinkten Internetangebotes) |
Geophysik
|
Die
Wissenschaft, die sich mit der Physik der Erde und ihrer Umgebung beschäftigt.
Ihr Gebiet reicht vom Erdinnern bis zur äußeren Grenze der Magnetosphäre.
1957/58 wurde das Internationale
Geophysikalische Jahr, zum Studium geophysikalischer Phänomene während
der Zeit eines Sonnenfleckenmaximums ins Leben gerufen. |
geostationäre
Umlaufbahn
|
Die
Umlaufzeit entspricht einer Erdumdrehung und der Satellit steht an einem
festen Ort der Erde "über"
dem Äquator (=geosynchrone Umlaufbahn). |
Gesichtsfeld
|
Der
quer zur Flugrichtung gemessene Winkel, unter dem die von einem Sensor
aufgenommene Fläche von der Flugbahn aus erscheint (field of view). |
Globalstrahlung
|
Die Summe der direkten Sonnenstrahlung und der diffusen Strahlung. Der
Spektralbereich erstreckt sich im kurzwelligen Bereich: 0,3 mm bis 3 mm. |
GMS
|
Geostationary
Meteorological Satellite (=geostationärer Wettersatellit). |
GOES
|
Geosynchronous
Operational Environmental Satellite. |
Grundgleichung
der elektromagnetischen Strahlung
|
Wellengeschwindigkeit
(c) = Wellenlänge (Gamma) ·
Frequenz (f).
Die Frequenz ist also antiproportional zur Wellenlänge. Bei hoher Frequenz sind
demnach die Wellenlängen kurz (z.B. Röntgenstrahlen), bei niedriger
Frequenz sind die Wellenlängen lang (z.B. Mikrowellen). |
Himmelsstrahlung,
Diffuse
Strahlung
|
Die Strahlung, die auf dem Weg durch die Atmosphäre an den Teilchen in
der Lufthülle der Erde gestreut wird und zur Erdoberfläche gelangt. |
Histogramm
|
Tabellarische
oder graphische Darstellung, die zeigt, wie häufig einzelne Grauwerte
in einem Bild vorkommen. |
HRV
|
High
Resolution Visible (=möglichst hohe Auflösung wird optisch verwertet). |
Infrarote
Strahlung
|
Die Strahlung oberhalb der sichtbaren Strahlung im Spektralbereich > 0,78
mm (siehe Einheiten
bei der Satellitengeographie). Der
Bereich jenseits der roten Lichts, also mit Wellenlängen größer als
780 nm, nennt man Infrarot. Man unterscheidet den nahen Infrarotbereich
(NIR) mit Wellenlängen zwischen 750 nm - 5000 nm. Daran anschließend
das mittlere Infrarot (MIR) zwischen 5000 nm - 0,03 mm und das ferne
Infrarot (FIR) von 0,03 mm - 0,3 mm. Der sogenannte Submillimeterbereich
(Submm) reicht von 0,3 bis 1mm und ist der Übergang zum Mikrowellen-
und Radiowellenbereich. |
Instrumente
|
Satelliten
wie ERS-1&2, ENVISAT-1, MSG, LPSIM oder Landsat 7 besitzen eine
Vielzahl aufwendiger aktiver und passiver Instrumente. Die Links bieten
Einführungen, Grundprinzipien und News der einzelnen Instrumente... |
Kanal
|
Mit
einem Sensor aufgezeichneter Spektralbereich (ein Sensor kann in der
Regel mehrere Kanäle aufzeichnen) (= Band). |
Kontrast
|
Der
Bildkontrast ist das Verhältnis der Helligkeiten von benachbarten Flächenelementen
eines Bildes. |
Kurzwellige
Strahlung
|
Die Strahlung im Spektralbereich unterhalb 3
mm Wellenlänge. |
Landsat-Programm
|
"Seit
dem Start von Landsat 1 (ERTS-1) im Juli 1972 liefert das
Landsat-Programm kontinuierlich einem breiten Nutzerkreis Daten von der
Landoberfläche und den Küstenregionen der Erde. Zu jedem Zeitpunkt in
dieser Periode wurden von mindestens einem Landsat-System Daten an
die weltweiten Bodenstationen übertragen und in einer Vielzahl von
Projekten und kontinuierlichen Monitoringaufgaben für die Kartierung
des Zustandes und der Veränderungen der Umwelt ausgewertet. Am 15.
April 1999 wurde Landsat 7 erfolgreich gestartet und ist seit Juli 1999
in Betrieb. Damit wird
- die
Kontinuität der Landsat-Datenerfassung fortgeführt und eine lückenlose
Datenverfügbarkeit gewährleistet; und zugleich
- die
Qualität der Daten durch den neuen Sensor Enhanced Thematic Mapper
Plus (ETM+) wesentlich verbessert. "
(Zitat
des zweiten verlinkten Internetangebotes)
|
Langwellige
Strahlung
|
Die Strahlung im Spektralbereich oberhalb 3
mm Wellenlänge. |
Laser
|
Abkürzung
für "Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation". Ein Gerät, das einen scharf gebündelten Strahl aus
Licht mit gleicher Wellenlänge (kohärentes Licht; monochromatisch) erzeugt. Das Licht
kann extrem intensiv sein: Laserstrahlen wurden zum Mond geschickt und
von dort reflektiert.
|
Lichtgeschwindigkeit
|
Formelzeichen:
c. Fundamentale Naturkonstante der speziellen Relativitätstheorie. Sie beträgt
299792 km/s.
|
LIDAR
|
Light
Detection and Ranging; aktive laserinduzierte Beobachtung.
|
Mikrowellenbereiche
|
Spektralbereich
der Radarerkundung und der passiven Mikrowellenerkundung:
Band
|
Frequenzbereich [GHz]
|
Wellenlänge [cm]
|
P
|
0,225 - 0,390
|
133,3 - 76,9
|
L
|
0,39 - 1,55
|
76,9 - 19,3
|
S
|
1,55 - 5,20
|
19,3 - 5,77
|
X
|
5,20 - 10,90
|
5,77 - 2,75
|
K
|
10,90 - 36,00
|
2,750 - 0,834
|
C
|
3,90 - 6,20
|
7,69 - 4,84
|
|
monochromatisch
|
Bezeichnung
für Lichterscheinungen gleicher Wellenlänge. Laser senden
monochromatisches Licht aus. |
multispektral
|
"Bezeichnung
für Sensoren, die Bilder oder Messdaten in mehreren Spektralbereichen
gleichzeitig aufnehmen. Hat ein Sensor drei spektrale Kanäle im Bereich
von rot, grün und blau, ergibt sich ein Bild mit natürlichem
Farbeindruck. Überdecken die spektralen Kanäle auch Bereiche außerhalb
der Empfindlichkeit des menschlichen Auges (z.B. im IR) ergeben sich
sogenannte Falschfarbenbilder." (Zitat des ersten verlinkten Internetangebotes)
|
NASA
|
National
Aeronautics and Space Administration (USA). |
NDVI
|
Normalized
Difference Vegetation Index (=Parameter zur Auswertung von Vegetation
auf Satellitenbildern). |
Nettostrahlung
oder Strahlungsbilanz (langwellig)
|
Differenz aus kurzwelliger Globalstrahlung und langwelliger atmosphärischer
Gegenstrahlung einerseits und kurzwelliger Reflexstrahlung und
langwelliger Temperaturstrahlung der Erde andererseits. |
NOAA
|
National
Oceanic and Athmospheric Administration; das Bundesamt zur Beobachtung
und Erforschung der Ozeane und der Atmosphäre der USA. |
Nutation
|
"Leichtes,
langsames "Nicken" der Erdachse, verursacht durch die
Tatsache, dass sich der Mond zeitweise oberhalb und zeitweise unterhalb
der Ekliptik befindet und dadurch seine Anziehungskraft auf die Erde
nicht immer in der gleichen Richtung wie die Sonne ausübt. Als Ergebnis
"nickt" die Position der Himmelspole um etwa 9 Bogensekunden
zu beiden Seiten ihrer mittleren Position hin und her. Dies geschieht in
einem Zeitintervall von 18 Jahren und 220 Tagen. Die Nutation ist der
regelmäßigeren, durch Präzession verursachten Verschiebung der
Erdachse überlagert." (Zitat des verlinkten Internetangebotes) |
Orthophoto
|
Maßstabsgetreue
verzerrungsfreie photographische Aufnahme. |
panchromatisch
|
"Bezeichnung
für die breitbandige spektrale Empfindlichkeit eines Sensors oder
Filmmaterials. Panchromatisch heißt dabei, dass der Sensor über den
gesamten Bereich des menschlichen Auges von etwa 400 nm (blau-violett)
bis 780 nm (tiefrot) empfindlich ist. Die Abstufung der Grauwerte
panchromatischer Daten ist damit typischen schwarz/weiß Bildern
vergleichbar.
Die HRV-Sensoren auf der Serie der SPOT Satelliten können
beispielsweise im panchromatischen Modus betrieben werden." (Zitat
des verlinkten Internetangebotes) |
PAR
|
Die
photosynthetisch aktive Strahlung (Radiation),
im Spektralbereich 0,4 - 0,7 mm. Sie
ist ein wesentlicher Faktor für das Wachstum von Pflanzen
(Chlorophyllbildung). |
Photometer
|
Instrument,
mit dem die scheinbare Helligkeit und auch andere Eigenschaften vom
sichtbaren Licht, Infrarot- und auch UV-Strahlung gemessen wird. |
Photometrie
|
Messung
der Lichtintensität. Heute werden photoelektrische Photometer zur
genauen Bestimmung von Helligkeitsklassen von Sternen eingesetzt. Sie
bestehen aus einer mit einem Teleskop kombinierten Photozelle. (Eine
photoelektrische Zelle ist ein elektronisches Gerat; Licht fällt auf die
Zelle und produziert elektrischen Strom, wobei die Stromstärke von der
Lichtintensität abhängig ist.). |
Photon
|
Lichtteilchen.
Nach
der Quantentheorie der Strahlung das mit einer Lichtwelle verbundene
Teilchen. Es stellt die kleinste Energieportion der elektromagnetischen
Strahlung dar: E=f·h
(Die Energie eines Photons ist gleich Frequenz multipliziert mit der Planckschen Konstante.) |
Pixel
|
Flächeneinheit
eines digitalen Bildes, die durch eine bestimmte Position in der
Bildmatrix und durch einen Grauwert gekennzeichnet ist. |
polare
Umlaufbahn
|
Die
Umlaufbahn ist gegenüber der Äquatorebene stark geneigt (ohne dass die
Pole überflogen werden müssen). |
Pyranometer
|
Messgerät zur Messung der Globalstrahlung. |
Pyrradiometer
|
Messgerät zur Messung der Strahlungsbilanz im gesamten Spektrum der
Sonnenstrahlung. |
Radar
|
Radio
Detection and Ranging: aktives Fernerkundungssystem, das
Mikrowellenstrahlung zur Gewinnung von Bildern benutzt. |
Radiometer
|
Instrument
zur Messung der elektromagnetischen Strahlung. |
radiometrische
Auflösung
|
Anzahl
der vom Aufnahmesystem unterschiedenen Stufen in die das empfangene
Signal unterteilt wird (z.B. TM: 256 Stufen). |
räumliche
Auflösung
|
Schmalste
lineare oder winkelmäßige Trennung zweier Objekte durch einen Sensor.
(siehe Auflösungsvermögen) |
Reflexion
|
Die
Zurückwerfung von Strahlung oder Teilchen an einer Fläche in denselben
Halbraum ohne Änderung der
Frequenz. |
Röntgen-Strahlen
|
"(auch
X-Strahlen genannt) Kurzwellige unsichtbare elektromagnetische Strahlen (Wellenlänge
10-8 m bis
10-13 m), die z.B. in einer Röntgenröhre erzeugt werden. Man unterscheidet zwischen Bremsstrahlung und charakteristischer Strahlung. Bremsstrahlung entsteht dadurch, dass Elektronen beim Auftreffen auf die Anode abgebremst werden; charakteristische Strahlung wird dadurch erzeugt, dass Elektronen der äußeren Schalen des Anodenmaterials Lücken in weiter innen liegenden Schalen auffüllen. Die Lücken werden durch die Kathodenstrahlen erzeugt, indem Elektronen aus den inneren Schalen herausgeschlagen werden. Die Absorption der Röntgenstrahlen wird vor allem durch die Anzahl der Elektronen des Absorptionsmaterials bestimmt. Zur Abschirmung von Röntgenstrahlen wird z.B. meist Blei verwendet.
In der Wissenschaft werden Röntgenstrahlen zur Untersuchung des Aufbaus von Kristallen (Röntgenstrukturanalyse), zur Feststellung der Energieniveaus von Atomen, zu Experimenten über Mutationen bei Tieren und Pflanzen benutzt."
(Zitat
des verlinkten Internetangebotes)
|
Satellit
|
Natürliche
oder künstliche Himmelskörper, die einen Planeten umlaufen.
Beispiele
natürlicher Satelliten: Die Erde hat als einzigen natürlichen
Satelliten den Mond, Jupiter hat 16 Satelliten, Saturn ebenfalls 16,
Uranus 15, Neptun und Pluto jeweils einen, während Merkur und Venus
unbegleitet sind.
Beispiele
künstlicher Satelliten: Landsat, SPOT, TIROS,
usw...
|
Scanner
|
"=Abtaster.
Mit Abtast-Systemen erstellte Aufnahmen werden in der
Satellitenbildauswertung am häufigsten verwendet. Ein Scanner ist ein
Aufnahmesystem, das ein Geländebild durch Empfangen und Registrieren
elektromagnetischer Strahlung erzeugt, indem das Gelände systematisch
(z.B. zeilenweise) abgetastet wird. Dabei wird die Eigenbewegung des
Sensorträgers (Flugzeug, Satellit) genutzt und mit einem systeminternen
Abtastvorgang kombiniert. Es werden unterschieden:
- optisch-mechanische Scanner, wenn die Abtastung durch die mechanische
Bewegung eines optischen Bauelementes erzielt wird.
- optoelektronische Scanner, wenn die Abtastung mit elektronischen Mitteln
erfolgt.
- einkanalige Scanner, die Bilder in einem Kanal aufnehmen.
- Multispektralscanner, mit denen Bilder gleichzeitig in mehreren
Spektralbereichen (Kanälen) aufgenommen werden können."
(Zitat
des verlinkten Internetangebotes)
|
Sensor
|
"Instrument,
das elektromagnetische Strahlung empfängt und so in Signale umwandelt,
dass daraus ein Bild erzeugt werden kann. Als Sensoren der Fernerkundung
werden vor allem Scanner, Kameras und Radarsysteme eingesetzt.
Im
allgemeinen technischen Sprachgebrauch bezeichnet der Begriff jede Art
von Funktions- oder Bauelement das eine physikalische Größe wie Druck,
Temperatur, Lichtintensität oder Beschleunigung in elektrische Signale
umwandelt. Häufig wird deshalb auch von "Messgrössenaufnehmer"
gesprochen." (Zitat der verlinkten Internetangebote)
|
Sichtbare
Strahlung
|
Das vom menschlichen Auge wahrgenommene Licht im Spektralbereich 0,36 -
0,76 µm. |
Solarkonstante
|
Energiestrom
der Sonne am Ort der Erde: S = L/(4·Pi·a²), a = 1 AE. S = 41,37 kW/m². |
Sonnenscheindauer
|
Die Zeit, in der die Sonnenstrahlung, den Schwellenwert > 120 W/m²
überschreitet. |
Sonnenstrahlung
|
Die von der Sonne direkt ausgehende Strahlung. Fast ausschließlich mit
Wellenlängen bis zu 3 mm. |
sonnensynchrone
Umlaufbahn
|
Der
Satellit überfliegt auf einer polaren Umlaufbahn den Äquator immer zur
selben Ortszeit.
|
Spektralbereiche
|
Spektralbereiche
kennzeichnen die für die Fernerkundung wichtigen Abschnitte des
elektromagnetischen Spektrums.
Ultraviolett /
Ultraviolet (UV) |
0,01 - 0,38 µm |
Sichtbares Licht/
Visible Light (VIS) |
0,38 - 0,78 µm |
Infrarot /
Infrared (IR) |
|
Nahes Infrarot /
Near Infrared (NIR) |
0,78 - 1,0 µm |
Kurzwelliges Infrarot /
Short
Wave Infrared (SWIR) |
1,0 - 3,5 µm |
Thermales (= Mittleres) Infrarot /
Thermal
Infrared (TIR) |
3,5 - 50 µm |
Mikrowellen /
Microwaves (MW) |
1 mm - 1 m |
|
spektrale
Auflösung
|
Vermögen
des Aufnahmesystems, einzelne Wellenlängenbereiche zu trennen. A =
Differenz der Wellenlängen / Wellenlänge. |
spektrale
Signatur
|
Für
ein Material oder ein Objekt in einem Bild charakteristische Abhängigkeit
des Reflexionsgrades von der Wellenlänge. |
Spektrallinien
|
"Im
Spektrum von leuchtender gasförmiger Materie auftretende schmale
Linien, die jeweils ganz bestimmten Wellenlängen entsprechen.
Spektrallinien können entweder hell (Emissionslinien) oder als
Absorptionslinien dunkel vor dem hellen Hintergrund des alle Wellenlängen
umfassenden Kontinuums erscheinen." (Zitat des verlinkten Internetangebotes) |
Spektrum
|
- Zerlegung eines Schwingungsgemisches in Teilfrequenzen.
- Die Frequenz- bzw. Wellenlängenfolge einer elektromagnetischen
Strahlung, wie sie z.B. beim Durchgang von weißem Licht durch ein
Prisma in Form eines Bandes von Spektrallinien entsteht.
- bei Teilchen die Verteilung von Teilchenenergien (Zahl der Teilchen
mit einer bestimmten Energie).
(Zitat
des verlinkten Internetangebotes)
|
SPOT
|
"Neben
der höheren räumlichen Auflösung am Boden bieten die SPOT-Sensoren
gegenüber den Landsat-TM-Sensoren eine weitere entscheidende
Verbesserung: Die Aufnahmerichtung der Sensoren kann geneigt werden.
Dies ermöglicht gegenüber der vertikalen Nadir-Aufnahme (Wiederholrate
26 Tage) eine weitaus höhere Wiederholrate der Überfliegung eines
Punktes auf der Erdoberfläche (Wiederholraten bis zu 11 mal in 26
Tagen). Durch unterschiedliche Neigungswinkel der Sensoren wird es außerdem
ermöglicht, das gleiche Gebiet bei zweifacher Befliegung (an
aufeinanderfolgenden Tagen) aus zwei Richtungen aufzunehmen und damit
Stereobilder zu gewinnen." (Zitat
des verlinkten Internetangebotes)
|
Stereobild
|
Ein
Stereobildpaar ist ein für stereoskopische Auswertung geeignetes
Bildpaar (aufgenommen z.B. mit SPOT). |
Stereoskopische
Auswertung
|
Das
stereoskopische Sehen ist die Wahrnehmung eines Raumbildes durch
Betrachtung zweier zueinander orientierter Bilder, die von
unterschiedlichen Aufnahmeorten aufgenommen sind. |
Strahlungsbilanz
oder Nettostrahlung (kurzwellig)
|
Die Differenz aus der einfallenden Globalstrahlung und der reflektierten
Strahlung des Erdbodens. |
Szene
|
Teil
der Erdoberfläche, der in einem einzelnen Bild (der ursprünglichen
Aufnahme) wiedergegeben ist. |
Telemetrie
|
Technik
der Funkübertragung von Messungen und Beobachtungen, die von
unerreichbaren Instrumenten aus gemacht worden sind (z.B. unbemannten
Raumsonden), zu einem Ort, an dem Analysen und Auswertungen vorgenommen
werden können. |
Terminator
|
"Schattengrenze
zwischen Tages- und Nachthälfte eines Planeten. Da die Mondoberfläche
bergig ist, erscheint die Grenze rau und gezackt, und einzelne
Bergspitzen können sich auch noch auf der Nachtseite im Sonnenlicht vom
dunklen Untergrund abheben. Merkur und Mars, die beide auch mondähnliche
Phasen aufweisen, haben gleichmäßige Terminatoren, wahrscheinlich aber
nur deshalb, weil wir sie nicht im Detail beobachten können. Dabei ist
die Oberfläche des Merkur ähnlich gebirgig wie die des Mondes. Der
Terminator auf dem Mars wirkt ebenfalls glatt, obwohl inzwischen bekannt
ist, dass seine Oberfläche eine sehr zerklüftete Struktur aufweist.
Photographien der Erde, aufgenommen vom Mond oder dem Weltraum aus,
zeigen wegen der vorhandenen Atmosphäre eine im Vergleich zum Mond sehr
"weiche" Schattengrenze." (Zitat des verlinkten Internetangebotes) |
TIROS
|
Television
and Infrared Observation Satellite (Wettersatellitenreihe der NOAA). |
Transmission
|
Der
Durchgang von Strahlung durch ein Medium ohne Änderung der Frequenz
innerhalb der monochromatischen Strahlungsanteile. |
Umlaufbahn,
Orbit
|
Raumkurve,
die ein Luft- oder Raumfahrzeug durchläuft: polare, sonnensynchrone, geostationäre
(bzw. geosynchrone). |
UV
- Strahlung
|
"Die
ultraviolette Strahlung, unterhalb der
sichtbaren Strahlung im Spektralbereich < 0,36 mm. Für das menschliche Auge nicht sichtbare elektomagnetische Strahlung mit kürzeren Wellenlängen
zwischen 400 nm und 10 nm. Man unterscheidet folgende UV-Bereiche: UV-A:
400-315 nm, UV-B: 315-280 nm, UV-C: 280-100 nm, Vakuum-UV: < 180 nm,
Schumann-UV: ca. 185-125 nm. Die Sonne ist eine starke
UV-Strahlungsquelle, aber der größte Teil wird von der oberen
Erdatmosphäre abgeblockt. Dies ist für uns Menschen ein glücklicher Umstand,
da große Dosen UV-Strahlung tödlich sind. Untersuchungen von
UV-Strahlung von Sternen werden deshalb von Geräten in Raketen oder künstlichen
Satelliten aus untersucht."
(Zitat der verlinkten Internetangebote) |
UVA
Strahlung
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Die langwellige UV-Strahlung im Spektralbereich > 0,313
mm. Sie ist wichtig zur Stärkung
des menschlichen Immunsystems und verantwortlich für die Hautbräunung. |
UVB
Strahlung
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Die kurzwellige UV-Strahlung im Spektralbereich < 0,313
mm. Sie ist gefährlich für
irreversible Hautschäden des Menschen (Hautkrebs). |
Wellen
(physikalische Definition)
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Eine
periodische Bewegung, die sich von einem Störzentrum im
allgemeinen nach bestimmten Raumrichtungen ausbreitet. Z.B. erzeugt ein
ins Wasser geworfener Stein eine kreisförmige Wasserwelle, eine
Explosion in der Luft eine Kugelwelle; die Ausbreitung eines in einer
bestimmten Richtung fliegenden Strahls von Materieteilchen erfolgt als
ebene Welle. Pflanzt sich eine Störung in einem Medium nacheinander auf
benachbarte Teilchen fort, so entsteht eine fortschreitende Welle. Bei
einer stehenden Welle führen die Wellenbäuche gleichzeitig im ganzen
Medium die größten Schwingungsausschläge aus, während die
Wellenknoten sich in Ruhe befinden. Erfolgt die Schwingung in einer
Welle senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung, so spricht man von einer
Querwelle (Transversalwelle), erfolgt sie in Fortpflanzungsrichtung, so
heißt sie Längswelle (Longitudinalwelle).
Die
einfachste (sich in x-Richtung ausbreitende)
Welle wird durch eine Sinusgleichung erfasst: f (x, t) = A·
sin (kx - wt). Dabei ist die vom Ort x und von der Zeit t abhängige
Funktion f (x, t) entweder direkt eine messbare Größe (z.B. Druck,
Dichte oder Temperatur bei Schallwellen; die Wassererhebung bei
Wasserwellen), oder ihr Quadrat gibt (z.B. bei Materiewellen) die
Wahrscheinlichkeit an, ein Materieteilchen an der Stelle x zu finden.
Die Größe A, die den größten Ausschlag der Wellenbewegung bedeutet,
heißt Amplitude; w die Kreisfrequenz und k die Wellenzahl. Die Größe
l=2·p/k heißt Wellenlänge; sie gibt die Entfernung zweier Punkte an,
die jeweils in dem gleichen Schwingungszustand sind (z.B. zwei
Wellenberge). Die
Geschwindigkeit, mit der sich solch ein Punkt eines bestimmten
Schwingungszustands fortbewegt, heißt Phasengeschwindigkeit; sie ist
gleich w/k.
Mehrere Wellen können sich überlagern und bilden,
wenn sie auf einen bestimmten Raumbereich beschränkt sind, eine
Wellengruppe. Deren Ausbreitungsgeschwindigkeit, die
Gruppengeschwindigkeit, kann nach der Relativitätstheorie nie größer
als die Lichtgeschwindigkeit (c) sein.
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Wellenlänge,
Periode
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Abstand
zweier aufeinanderfolgender gleicher Phasenzustände (z.B. Wellenberge,
-täler) einer wellenförmigen Bewegung
(z.B. Wasserwellen oder Licht). |
Winkeleinheiten
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In
der Astronomie werden Winkel in der Regel in Grad (°), Bogenminuten (')
und Bogensekunden ('') oder aber auch in Stunden (h), Minuten (m) und
Sekunden (s) gemessen.1° entspricht dem 360. Teil eines Kreises, 1' = 1/60° und 1" =
1/60' = 1/3600°.Ein Winkel von 1h entspricht den 24. Teil eines Kreises oder 15°. 1m =
1/60h und 1s = 1/60m = 1/3600h.
Beispiele: 1° entspricht einer Strecke von 1cm aus 57cm Entfernung betrachtet. 1'
entspricht der Strecke von 1mm gesehen aus 3.44m Entfernung, und 1''
entspricht der Strecke von 1mm gesehen aus 206m Entfernung.
In
der Physik wird recht oft das Bogenmaß rad verwendet. Man versteht
darunter das Verhältnis Kreisbogen/Kreisradius. Angegeben
wird das Bogenmaß im Vielfachen der Zahl Pi=3,1415...:
Ein Vollkreis (360°) entspricht 2·Pi=6,2831, einem Halbkreis
entsprechen Pi=3,1415 und einem Viertelkreis entsprechen Pi/2=1,5707. |
X-Strahlen
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Hierzulande
eine seltene Bezeichnung für Röntgenstrahlen. Außerhalb des deutschsprachigen
Raumes ist die Bezeichnung X-rays aber sehr gebräuchlich. |
zeitliche
Auflösung
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Zeitlicher
Abstand, der zwischen zwei Aufnahmen desselben Gebietes mit einem Sensor
liegt; bei Satellitensystemen durch die Umlaufbahn-Parameter vorgegeben. |