Strukturen
einer Landschaft: Beschreibung der Grunddaten eines Geoökosystems Zur
Erkennbarkeit von Bildobjekten
1. Lineare Strukturen: Topographische
Besonderheiten (wie Relief, Siedlungen, Gewässer, Verkehrseinrichtungen),
Besitz- und Nutzungsverhältnisse sind auch beim Blick von
oben an den speziellen Abgrenzungen zu erkennen, da Grenzen
immer linienhaft sind. Besonders gut unterscheidbar sind
natürliche
Objekte (ohne geometrische Form
wie Seen und Flüsse) und künstliche
Objekte (mit geometrischer Form
wie Siedlungen, Landebahnen, Straßen, Felder).
2. Flächige Strukturen
sind wesentlich komplexer. Sie zeigen - die Art der Vegetationsgebiete
und geben Hinweise auf die klimatische Situation, - sie
zeigen Feuchtgebiete und damit eine hydrologische Situation,
- sie zeigen geologische Strukturen, Böden und damit
auch eine geomorphologische Situation. - sie zeigen den Eingriff
des Menschen, der fast immer mit einem erkennbaren System arbeitet,
z.B. Bodennutzungssystem. Im
Farbkomposit RGB=(321) oder =(341) oder =(543) sind Seen, Wälder
und Ackerflächen am spezifischen
Farbton zu erkennen, im Graustufenbild
ist das nicht mehr möglich. Die
Helligkeit (Graustufe)
hängt sowohl vom durchgeführten Stretch als auch von den Reflektionseigenschaften
der Objektoberflächen, von den Beleuchtungsverhältnissen und von der Atmosphäre
ab. Damit kann deshalb alleine nicht gearbeitet werden. Aussagekräftiger sind
dagegen
Helligkeitsunterschiede zwischen verschiedenen
Flächen, da z.B. eine stärker reflektierende Fläche stets heller wiedergegeben
wird als eine weniger reflektierende. Ein Wald reflektiert ca. 5%, eine
Wiese ca. 15% und eine Sandfläche reflektiert ca. 30% des
einfallenden Lichts. Damit ist ein Wald sehr dunkel im Vergleich
zur Wiese, und ein Acker oder eine Sandstraße heben sich
deutlich als sehr hell von Wald oder Wiese ab.
Eine andere Besonderheit (in höchst aufgelösten Bildern) ist das
Auftreten spezieller Texturen.
Das sind Flächenmuster, die für spezielle Objekte
typisch sein können. Künstlich bearbeitete
Flächen haben oft regelmäßige Texturen (linienhaft, streifig),
natürliche Oberflächenformen dagegen unregelmäßige (fleckig, wolkig).
Dieses
Bild zeigt Reisfelder auf Sumatra (Crisp, Mai 2001). Die unterschiedlichen
Texturen zeigen den Wachstumsfortschritt auf den großen
Reisfeldern (unten) und oben auf der Insel zeigen die Texturen
die schmalen Felder, und am Ufer zeigen die Texturen die Ablaufrinnen
im Schlick an der Küste.
Schatteneffekte: Ein
anderer Effekt beruht auf unterschiedlicher Beleuchtungsintensität
im Gelände mit starkem Relief. Wenn der Satellit Landsat
etwa um 10.30 Uhr ein Gebiet überfliegt, so reflektieren
die SO-Hänge mehr Sonnenlicht als die anderen Hangseiten.
NW-Hänge sehen wie beschattet aus. Es kommt zu einer
räumlichen Wirkung, die auf unserer
Alltagserfahrung beruht. Man sieht deshalb nicht einfach "Flächen", sondern
vermeintlich
Oberflächenformen. Das führt dazu, dass das Relief eines Bildes in
Normallage vom Auge falsch wahrgenommen wird. Flüsse fließen
scheinbar oben auf Hügelrücken. Für Präsentationen
dreht man das Bild in diesen Fällen um 180° (Himmelsrichtung
angeben!). Ein Beispiel zum Vergleich für eine "Schattenwirkung"
durch ungleiche Beleuchtung:
Das
Inntal und die nördl. Kalkalpen in Normallage,
oben ist Norden, die Beleuchtung kommt von Süd-Osten, damit
sieht das Inntal wie ein Hügel aus, der Inn fließt
auf einem hellgrünen Höhenrücken.
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Hier
ist das Bild um 180 Grad gedreht, oben ist also Süden.
Damit kommt das Licht von links oben. Das Auge sieht
das Inntal als Tal, und die Berge als Berge.
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Extrem macht sich der "Schatteneffekt"
bei Wärmebildern (Kanal 6) bemerkbar. Dabei ist
der SW-Hang bereits länger beschienen, er hat viel Wärme
aufgenommen. Der NW-Hang hat noch die Kühle der Nacht.
Damit lassen sich Temperaturbilder als Relief-Ersatz benutzen,
allerdings nur in gedrehter Lage (siehe Übung).
Nun noch der wichtigste Hinweis
für Strukturuntersuchungen. Zumeist lassen sich einzelne
Objekte im Bild nicht sehen, die Auflösung ist zu gering.
Trotzdem kann man aber auf die Lage von kleinen Objekten (Bauernhöfe,
Vulkanschlot, Klamm) schließen. Die
relative Lage von Linien führt direkt zu den Objekten.
So kann man z.B. aufgrund von
Zufahrtswegen und Lagerplätzen auf die Funktion von Gebäuden
schließen. Die Erosionsrinnen oder die Lavazungen verraten den Vulkankrater,
das Fluss- und Wegenetz weist den Weg in die Klamm. Etwas
allgemeiner: - Ein Fluss hat eine Flussaue, sie liegt im
Tal mit einem spezifischen Talprofil. Ausgehend vom Fluss
lässt sich ein Tal mit vielen Einzelheiten erschließen. -
Ausgehend von einem Ortskern erschließt man sich ein Siedlungsgebiet. -
Ausgehend vom gut erkennbaren Zungenbeckensee erschließt
man sich die ganze glaziale Serie.
Hier gehts zu den "Struktur"-Übungen.
Das Ergebnis könnte ein
igelförmig beschriftetes Bild sein. Die Evaluation (Bestätigung
der Arbeitsergebnisse) erfolgt am besten über eine Ortsbegehung
bzw. über eine überwachte Klassifikation.
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