Auswertung und Einsatz von Satellitenbildern

in der Oberstufe des Gymnasiums


2.1.2.2. Reflexion, Absorption und Emission

Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung unterliegt in Abhängigkeit von der Wellenlänge und dem Objekt auf das sie auftrifft verschiedenen Vorgängen. Am Beispiel des Remissionsverhaltens eines Pflanzenblattes sei dies veranschaulicht: Ein Teil der Strahlung wird unverändert durch das Objekt hindurchgelassen (Transmission), ein weiterer Anteil beim Pflanzenblatt durch das Chlorophyll und das Wasser absorbiert und zum Großteil für den Energiehaushalt der Pflanze umgesetzt, während der Rest wieder emittiert wird. Die emittierte zusammen mit der an der Oberfläche reflektierten Strahlung bezeichnet man als Remission, da sich bei der Fernerkundung reflektierte und emittierte Strahlung nicht trennen lassen.

Die Intensität des Signales, das der Satellitensensor in einem bestimmten Spektralbereich von einem Objekt der Erdoberfläche empfängt, hängt von weiteren Faktoren ab:

Die wenigen angeführten, die Reflexion beeinflussenden Faktoren sollen verdeutlichen, daß die Interpretation sicherlich nicht einfach ist und schon so manchem Wissenschaftler zu dem Ausspruch verleiteten, daß der da ganz phantastische und ästhetische schöne Bilder habe, aber er nicht wage zu sagen, was er auf dem Bild eigentlich sehe.

Es sollte daher selbstverständlich sein, möglichst viele Zusatzinformationen, wie z. B. ein digiales Geländemodell oder Wetterdaten zum Zeitpunkt der Aufnahme mit zu verschneiden, selbst wenn man nur an Informationen über die Erdoberfläche interessiert ist. Darüber hinaus muß jede regionale Hypothese aufgrund der Analyse von Bilddaten punktuell durch Stichprobenuntersuchungen am Boden auf ihre Wahrscheinlichkeit untersucht werden.

Arbeitsaufgabe
  1. Erstellen Sie anhand der obigen Abbildung über das Reflexionsverhalten eine Tabelle, über die Abstufung der Materialarten nach Grauwerten im Rot-, Grün- und Blaubereich des Spektrums (Symbole: --, - , 0, +,++)
  2. Welche Materialien lassen sich jeweils im R-,G- und B-Bereich des Spektrums jeweils deutlich voneinander unterscheiden?
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