Auswertung und Einsatz von Satellitenbildern

in der Oberstufe des Gymnasiums


2.3.3.2. Farbmodelle

Die einzelnen Kanäle der Satelliten speichern in der Regel in bildpunktweise in 256 Graustufen (Zahlen werte von 0 bis 255, d. h. jedem Bildpunkt entspricht ein Speicherplatz von 1 Byte
Arbeitsaufgaben:

Berechne den Speicherbedarf für ein Satellitenbild in 256 Graustaufen, das einen Geländeausschnitt von 100 km x 100 km wiedergiebt und von

Welchen Graustuenwerten im Dezimalzahlensystem entsprechen die oben Skizzierten Dualzahlen?

Um nun aus drei Kanälen eines Satelliten ein Farbbild zu generieren, werden jedem Bildpunkt die Graustufen der drei gewählten Kanäle zugeordnet, d. h. 3 Byte. Das erste Byte beispielweise für den Rot-, das zweite für den Grün- und das dritte für den Blaubereich beim RGB-Farbmodell. Damit erhält man 256 x 256 x 256 = 16 777 216 verschiedene Farbkombinationen.

In einem Bildbearbeitungsprogramm können nun diese drei Kanäle durch Zuordnung zu den Bereichen eines Farbmodelles in farbige Bilder umgesetzt werden.

Bei einer Umsetzung von drei 1-Byte-Graustufenbildern zu einem 3-Byte-Farbbild gehen keine Informationen verloren. Aus dem Bild mit 16,7 Millionen Farstufen lassen sich durch die Trennung der drei Farbkanäle wieder die ursprünglichen Graustufenbilder gewinnen.

Arbeitsaufgaben
  1. : Besorge dir üüber die untenstehende Adresse ein Farbkomposit der Kanäle 1,2 und 4 von NOAA und trenne die Kanäle in einem Bildbearbeitungsprogramm (z.B. COREL-Photo-Paint)
  2. Notiere die Eigenschaften der einzelnen Bilder (was ist sichtbar, erkennbar)
  3. Ordne die einzelnen Bilder den Kanälen 1, 2 und 4 zu (Durchlässigkeit der Atmosphäre)

  NOAA (Europe), Institut für Meteorologie FU-Berlin

1. Kanal
2. Kanal

3. Kanal

RGB-Farbmodell


YIQ-Farbmodell



HSV-Farbmodell
X X-
0G0 RG-B
RG-0
Arbeitsaufgaben:
  1. Überlegen Sie sich was man tun könnte, um die verschiedenen Grüntöne zu differenzieren, die anderen Farben aber gar nicht im Bild darzustellen!
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