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.)