5-1 WAS SIE VOR DER VERARBEITUNG WISSEN SOLLTEN
1. BEREICH VON NAHEZU SICHTBAR BIS MITTLERES INFRAROT
Im ersten Bereich wird die anfangs hohe atmosphärische Durchlässigkeit im
sichtbaren Bereich ab dem nahen Infrarot zum Teil stark von sogenannten Ab
sorptionsbanden durchbrochen, so dass sich die Fenster zu schmalen Banden
reduzieren.
In diesem Bereich des elektromagnetischen Spektrums werden Sensoren ein
gesetzt, die die von den Objekten an der Erdoberfläche reflektierte Strahlung
der Sonne oder die im langwelligeren thermalen Infrarot emittierte Wärme
strahlung messen. Diese Sensoren nennt man passive Sensoren (siehe Abbil
dung 5.2).
Abb. 5.2: passive Systeme werden im Bereich von Sichtbar bis Infrarot eingesetzt. In
diesem Bereich des elektromagnetischen Spektrums ist man auf einen wol
kenfreien Himmel angewiesen. Die Sensoren erfassen die Strahlung, die von
Objekten und ihrer Umgebung emittiert oder reflektiert wird. In der Regel ist
dies die reflektierte Sonnenstrahlung. Ein Beispiel für die Verwendung von
passiven Sensoren ist Sentinel-2.
Dabei gilt es zu berücksichtigen, dass in diesem Bereich jede Form von Strah
lung auf ihrem Weg von der Sonne zum Objekt und schließlich zum Sensor
durch die Atmosphäre auf verschiedenste Weise beeinflusst wird. Sowohl die
Sonnenstrahlung als auch die von der Erde reflektierte Strahlung werden von
Partikeln in der Atmosphäre gestreut, reflektiert oder absorbiert. Insbesonde
re Kohlendioxid, Ozon und Wasserdampf absorbieren stark. Für die Ferner
kundung stellt die Reflexion von Wolken aber das größte Problem dar, da die
Strahlung die Wolken in diesem Bereich des Spektrums nicht durchdringen
kann.
Passive Sensoren sind z. B. auf den Satelliten der Sentinel-2-Mission, der
Landsat-Serie und auf RapidEye (messen reflektierte Sonnenstrahlung) sowie
auf Landsat 8 (misst emittierte Wärmestrahlung) verbaut.
Passive und optische Sensoren nehmen die Strahlung vom sichtbaren Bereich
des elektromagnetischen Spektrums bis in den infraroten Bereich nach Wel
lenlängen getrennt in sogenannten Spektralkanälen, auch Bänder genannt, auf.
Deshalb spricht man bei solchen Systemen auch von multispektraler Ferner
kundung.
Das Produkt eines Spektralkanals sind Grauwertbilder, die die Intensität der
aufgenommenen Strahlung wiedergeben. Der Sensor nimmt also nur Hellig
keitsunterschiede auf. Bei der optischen Auswertung der Multispektraldaten
weist man den verschiedenen Spektralkanälen (Bändern) dann bestimmte Far
ben zu und kombiniert die Grauwertbilder miteinander.