Multispektrale Farb-Komposite,
als Auswertung von drei zeitgleichen Datensätzen Teil 2
Messwertanalyse über Farbkomposite:
Drei wichtige Instrumente zur
Begutachtung von Messwerten werden in der Fernerkundung bevorzugt
benutzt: - Das Histogramm zeigt Mittelwert und Streuung,
wichtige statistische Eigenschaften. Das Histogramm zeigt die
Eigenart eines Sensors bzw. eines Spektralkanals, die jahreszeitlichen,
tageszeitlichen und die atmosphärischen Besonderheiten
und gibt den Ansatzpunkt für eine Kalibrierung. - Das
XY-Diagramm zeigt die Abhängigkeiten und die Streuung zweier
Messreihen. - Das Farbkomposit ist der beste Ansatzpunkt
für eine Evaluation (geographischer Bezug zu einem Objekt)
und liefert Bewertungsmaßstäbe für die Interpretation.
Hier geht es speziell um die
Arbeit mit Farbkompositen.
1. Farbkomposite sind ein vorzügliches
Instrument zum Testen auf Messfehler, und damit für Sensoren
von Satelliten oder Flugzeugen. Im Farbkomposit können
z.B. zu hohe Werte (z.B. durch Wolken) oder Messfehler (z.B. Streifen
= fehlerhafte Kalibrierung oder Muster = Übertragungsfehler)
erkannt werden. Außerdem zeigt ein Farbkomposit, wenn
die drei Rasterbilder nicht punktgenau zusammenpassen. 2.
Ein Farbkomposit ermöglicht rasche Aussagen über den
Informationsgehalt der benutzten spektralen Datensätze:
- Können Strukturen und Texturen erkannt werden? -
Wo kann eine Evaluierung ansetzen, und wo liegen Problembereiche?
(Störungen durch Grundwasser, Feuchte, Atmosphäre,
Wolken) 3. Erst das Farbkomposit zeigt in der Gesamtheit,
was Mittelmaß und was Extremwerte sind. Grauwerte im Farbkomposit
zeigen das Fehlen von Informationen in den Messdatensätzen.
Markante Farben signalisieren einen hohen Informationsgehalt
bei den benutzten Spektralkanälen. 4. Dazu kommen assoziative
Erfahrungswerte bei der Nutzung spezieller Farbkomposite. -
Das Echtfarbenbild RGB=(321) zeigt die Welt so, wie wir es gewohnt
sind. Wir können Objekte in der Landschaft erkennen, indem
wir Strukturen und Farben assoziativ verknüpfen: Wald,
Wasser, Wiesen, Ackerflächen, Siedlungen, Flugplätze,
Autobahnen. Einzelne Messwerte, Histogramme, XY-Diagramme erlauben
dies nicht. - Das Falschfarbenbild mit Echteindruck RGB=(341)
verstärkt im grünen Farbbereich den Informationsgehalt
zur Vegetation. Jugendliche und alternde Vegetation, frisch
gemähte oder beweidete Wiesen werden durch unterschiedliche
Grüntöne unterscheidbar. - Das Falschfarbenbild
RGB=(543) ermöglicht durch Verwendung eines weiteren infraroten
Kanals eine vertiefte Aussage über Wasser- und Bodenverhältnisse,
was für die Bodenkunde und für geologische Strukturen
von großem Nutzen ist. 5. Über das Rechenverfahren
"Hauptkomponenten-Transformation" kann der Informationsgehalt
eines Datensatzes (bei der Software Landsat aus 5 Spektralkanälen)
umsortiert werden. Die ersten drei Hauptkomponenten sind Klassen
von Informationen, die zuerst ohne Inhalt sind. Erst die Interpretation
der Graustufenbilder liefert über die geographische Komponente
bei guter Ortskenntnis einen inhaltlichen Bezug. Die drei Graustufenbilder
lassen sich als Farbkomposit-Ergebniskarte darstellen. (Dabei
handelt es sich nicht mehr um Messwerte.)
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