Kurzanleitung zur Strahlung und Strahlungsmessung
Man unterscheidet bei der zu messenden
Strahlung einmal nach dem Wellenlängen-Bereich. Das
beschreibt das nachfolgende Diagramm, die Reihenfolge sollte man
sich gut einprägen: UV, Blau, Grün, Rot, Nahes
Infrarot, Mittleres Infrarot, Thermisches Infrarot, Radarwellen,
Radiowellen. Eine andere Unterscheidung liefert die Herkunft
des Lichts. Kommt das Licht von einem Strahler, z.B. die Sonne,
eine Glühbirne, etc. oder handelt es sich um reflektiertes
Licht. Unser Auge ist auf reflektiertes Licht im Bereich Blau
- Grün - Rot spezialisert (= VIS). Tiere können auch
andere Bereiche sehen. Von besonderem Interesse ist das Infrarote
Licht, Materialien lassen sich damit besonders gut unterscheiden,
der Mensch bedient sich dabei der Sensortechnik, um diese Vorteile
nutzen zu können. Beim Thermischen Infrarot handelt es sich
um das "ferne infrarote Licht", das vor allem die Eigenstrahlung
von Körpern mit "Umwelttemperatur" zeigt, das reflektierte
Thermische Infrarot der Sonne ist anteilig geringer als das des
"wärmestrahlenden" Erdbodens. Beim Radar handelt
es sich um Mikrowellen, die zumeist gezielt ausgeschickt werden,
um dann deren Reflexion zu messen und den zurückgelegten Weg
zu ermitteln. Dies dient primär der Entfernungsmessung und
der Ortung von Objekten. Das hat der Mensch den Fledermäusen
abgeschaut. Ein Laser arbeitet wie ein Radar.
Sonderfall: Laser-Strahl Hier
ist das Licht auf eine Wellenlänge beschränkt, es lässt
sich sehr stark bündeln und es hat eine sehr hohe Strahlungsintensität.
Je nach Bauart hat der Laser eine spezifische Wellenlänge.
Zu den Messgeräten: VIS
und NIR kann mit speziellen Sensoren, wie sie in einer digitalen
Kamera eingebaut sind, gemessen werden. VIS und NIR durchdringt
Glas ungehindert. Mittleres Infrarot (MIR) und Thermisches Infrarot
(TIR) kann Glas nicht durchdringen, es wird teilweise von
glänzenden Metalloberflächen reflektiert. Das führt
leicht zu Messfehlern. Berührungslose Thermometer arbeiten
im TIR, andere Thermometer nutzen nicht die Strahlung. Radar
braucht spezielle Antennen zur Messung der reflektierten Strahlung
Auf den Satelliten werden die Wellenlängen
über Sensoren gemessen, deren Strahlung die Erdatmosphäre
annähernd ungehindert durchdringen können, das sind die
sog. "atmosphärischen Fenster". Bei Landsat liegen
die Kanäle 1 bis 7 in diesen "Fenstern".
Die Undurchsichtigkeit der Erdatmosphäre
in den Bereichen zwischen den "Fenstern" ist durch die
Gase Wasserdampf, Ozon, CO2, Methan und andere Spurengase bedingt.
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