Messverfahren im Weltraum

Wetter-Satelliten tragen Sensoren mit den unterschiedlichsten Messeigenschaften.
Im sichtbaren Licht (VIS) werden Wolken erfasst. Diese Sensoren arbeiten nur, wenn die Erde gerade von der Sonne beschienen ist.
Im infraroten Licht (IR) werden Wolken auch bei Nacht gesehen. Temperaturen werden bevorzugt über thermales infrarotes Licht (TIR) gemessen. Hierbei wird stets die oberste "Schicht" erfasst, das ist der Erdboden (LST = Land Surface Temperature) und die Wasseroberfläche (SST = Sea Surface Temperature) bei fehlender Bewölkung, sonst ist es die Wolkenobergrenze. Über das "mittlere" Infrarot (SWIR) wird der Wasserdampfgehalt der mittleren Atmosphäre gemessen.
Bei Radarsatelliten unterscheidet man aktive und passive Systeme. Passive Systeme können die Radarstrahlen, die von der Erde abgestrahlt werden, auswerten. Dies dient unter anderem auch zur Temperaturmessung. Aktive Systeme senden einen Radarstrahl ab und warten auf dessen Echo. Aus der Stärke und aus der Richtung des Echos lassen sich z.B. Starkregengebiete ermitteln. Auch der Seegang auf den Ozeanen wird über aktive Radarsatelliten aufgezeichnet. Seegang lässt auf die Windstärke schließen.
Die Windmessung erfolgt durch den Vergleich der Aufnahmen von zwei aufeinanderfolgenden Überflügen. Hierzu werden Wolken- und Wasserdampf-Bilder benutzt.