FERNERKUNDUNG

Heutzutage ist es ganz normal, sich bei Google Maps, seinen Wunschort für die Urlaubsplanung bereits vorher anzuschauen. Mittlerweile ist die ganze Welt kartographiert. Die Entwicklung der Kartographie scheint parallel mit der Menschheitsentwicklung vonstatten gegangen zu sein. Denn es war schon immer nötig z.B. Routen für Händler festzulegen oder Herrschaftsgebiete zu markieren. Für die Realisierung großer Projekte wie beispielsweise Google Maps ist die Fernerkundung nötig. Diese hat sich mittlerweile zu einer eigenständigen Wissenschaft herausgebildet, welche sich mit der berührungsfreien, bildgebenden Aufnahme der Erdoberfläche befasst, sowie mit der Analyse und Interpretation dieser Daten.

Video 1: Luftbilder von David Maisel (Quelle: davidmaisel.com)

Die gängigen Methoden dafür sind Satellitenaufnahmen, Luftaufnahmen, Lidarbilder und Radarbilder. Voraussetzung für viele Verfahren ist die Elektromagnetische Strahlung, welche von der Sonne ausgeht. Diese Strahlung hat verschiedene Wellenlängen und gelangt auf die Erdoberfläche. Dort wird sie entweder Transmitiert, Absorbiert oder Reflektiert. Über verschiedene Sensoren in Satelliten werden dann bestimmte Spektralbereiche, der reflektierten Strahlung, in sogenannten Kanälen aufgenommen. Die Unterscheidung macht deshalb Sinn, da Körper auf der Erde Elektromagnetische Strahlung in verschiedenen Wellenlängen unterschiedlich stark reflektieren, wie man an der folgenden Abbildung erkennen kann.

Abbildung 1: Sichtbares Lichtspektrum (Quelle: www.geoberg.de)

Die Reflektanz kann dann in Digital Numbers umgerechnet werden, womit jedes Pixel einen gewissen Grauwert bekommt. Wenn nun noch verschiedene Kanäle übereinander gelegt werden entstehen mehrfarbige Bilder. Neben dieser passiven Aufnahmemethode gibt es noch die aktive Methoden wobei die Strahlung vom Gerät aus kommt, und die Zeit gemessen wird, bis diese wieder beim Gerät ankommt.


Abbildung 2: Falschfarbenkomposit (Quelle: Eigene Darstellung)

Die folgenden Erklärungen zur Georeferenzierung, unüberwachter und überwachter Klassifikation, Changedetection und zur topographischen Analyse werden alle anhand des Programms Erdas Imagine gemacht.