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Fernerkundung Der Begriff bezeichnet die Gesamtheit der Verfahren zur Gewinnung von Informationen über die Erdoberfläche

Fernerkundung

Der Begriff Fernerkundung bezeichnet die Gesamtheit der Verfahren zur Gewinnung von Informationen über die Erdoberfläche oder andere nicht direkt zugängliche Objekte durch Messung und Interpretation der von ihnen ausgehenden oder reflektierten elektromagnetischen oder Schallwellen.

Manuelle Fernerkundung mit Luftbildern von Hamburg (1943)

Im Gegensatz zu anderen Erfassungsmethoden, welche einen direkten Zugang zum Untersuchungs- oder Beobachtungsobjekt erfordern, versteht man unter Fernerkundung die berührungsfreie Erkundung der Erdoberfläche einschließlich der Erdatmosphäre. Dies wird beispielsweise durch Flugzeug- oder Satelliten-getragene Sensoren ermöglicht (Fernerkundungssensoren wie Kameras oder Scanner). Vereinzelt kommen aber auch Drohnen oder Ballons als Plattform zum Einsatz. Der Fernerkundung zugeordnet sind Photogrammetrie und Satellitengeodäsie. Dagegen sind Planetologie und Astronomie nicht der Fernerkundung zugeordnet, obwohl auch hier Fernerkundungssensoren zum Einsatz kommen.

Bei der Fernerkundung finden passive oder aktive Systeme Verwendung, wobei weite Bereiche des elektromagnetischen Spektrums ausgewertet werden können. Passive Systeme zeichnen die von der Erdoberfläche reflektierte Sonnenstrahlung auf (zum Beispiel Multispektralkamera) sowie die von der Erdoberfläche emittierte Eigenstrahlung (zum Beispiel Wärmebildkamera). Im Gegensatz dazu senden aktive Systeme Mikrowellen- oder Laserstrahlen aus und empfangen deren reflektierte Anteile (zum Beispiel Radarsysteme und Laseraltimeter).

Fernerkundungsdaten sind insbesondere in den Geowissenschaften, Geographie, den Umweltwissenschaften und der Geophysik von großer Bedeutung, da eine globale Beobachtung der Erdoberfläche und -atmosphäre in hoher räumlicher Auflösung nur mit Hilfe von Fernerkundungssensoren möglich ist. Neben dem synoptischen Überblick über große Räume ermöglichen satellitengestützte Fernerkundungssensoren zudem eine wiederholte (zum Teil tägliche) Abdeckung ein und desselben Gebiets. Zudem bieten Fernerkundungsdaten gegenüber Vor-Ort-Messungen insbesondere bei schwer zugänglichen Gebieten der Erdoberfläche Vorteile. Eine hohe Aktualität und Kontinuität der Messwerte kann erreicht werden.

Geschichte Bearbeiten

Historische Luftbildkamera (ca. 1950)

Die Fernerkundung hat ihre Ursprünge in der militärischen Aufklärung. Von einem meist hochgelegenen Punkt (Berg) versuchte man die Bewegungen des Gegners zu beobachten. Mit Beginn der Luftfahrt änderte sich die Darstellung von der Perspektive in eine Draufsicht von oben. Anfangs dienten dazu noch Fesselballone mit menschlichen Beobachtern und Zeichenblock, später Flugzeuge mit Luftbildkameras. Die Luftbildfotografie konnte relativ früh ausgewertet werden, allerdings war das Ergebnis immer stark abhängig vom Auswerter. Die heute mit Satellitenplattformen und diversen Bildaufzeichnungsgeräten und Spektralabtastern gewonnenen Daten können mit Computersystemen be- und verarbeitet werden (digitale Bildverarbeitung). Diese automatisierte und systematische Auswertung wurde ab den 1990er Jahren verbessert. Trotzdem bleibt auch heute noch die visuelle Bildinterpretation wichtig.

Während zunächst eine Status-quo-Erfassungen der Erdoberfläche (Kartierung) etabliert hatte, wird seit den 1990er Jahren zunehmend auch die Erfassung von Veränderungen (Monitoring) vorangetrieben.

Die Spannbreite für die Verwendung von Fernerkundungsdaten reicht von Ressourcenmanagement in Land- und Forstwirtschaft sowie Fischerei (z. B. Landnutzungsinventuren, Erntevorhersagen) über die Gewinnung von Umweltinformationen (z. B. Luft- und Gewässerverunreinigungen, Erosion, Desertifikation), Planung und Stadtentwicklung (Kartierung von Siedlungsgebieten etc.) und Katastrophenmanagement (Copernicus u. a.) bis zur Erkundung von Rohstoff- und Wasservorkommen.

Fernerkundungssensoren Bearbeiten

In der Fernerkundung finden sowohl passive oder aktive Systeme Verwendung, wobei weite Bereiche des elektromagnetischen Spektrums ausgewertet werden können.

Die gebräuchlichsten Sensortypen sind:

Fernerkundungssatelliten Bearbeiten

Es befinden sich eine Vielzahl von Satelliten in der Erdumlaufbahn. Je nach Aufgabengebiet werden diese auch in Umweltsatelliten und Wettersatelliten unterteilt; die Übergänge zwischen beiden Kategorien sind jedoch fließend.

Die wichtigsten staatlichen und kommerziellen Erdbeobachtungssatelliten bzw. Satellitenprogramme sind

  1. DigitalGlobe (4 WorldView, GeoEye-1)
  2. Airbus Defence and Space (SPOT 6 & 7, 2 Pléiades)
  3. Planet Labs mit Terra Bella (87 Dove-Kleinsatelliten, 5 RapidEye, 5 SkySat)
  4. BlackSky Global (Pathfinder-1 und -2)

Die Liste von Erdbeobachtungssatelliten listet viele weitere Satelliten auf. Die aufgeführten Satelliten haben unterschiedlichste spektrale, räumliche, zeitliche, optische und radiometrische Auflösungen.

Einsatzgebiete Bearbeiten

Entsprechend der Vielfalt des Lebensraums Erde, ist auch das Einsatzgebiet der modernen Fernerkundung sehr weit gefächert. Durch die einzigartige Möglichkeit, auch große Gebiete in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung zu erfassen, wird die Fernerkundung in sehr vielen Disziplinen eingesetzt.

  • Geowissenschaften, Geographie, Kartografie und Geodäsie
    • Höhenrelief und Wasserwege
    • Geologie (Gesteinstypen, Lagerstätten)
    • Landbedeckung, Landnutzung und Landmanagement
    • Urbanisierung (Ausbreitung der Städte)
    • Forstwirtschaft (Inventarisierungen, Holzpotentialabschätzungen, Waldschadenskartierung, Wegebauplanungen etc.)
    • Landwirtschaft (Erntevorhersagen, Anbauflächen, Überprüfung von subventionierten Brachflächen, precision farming etc.)
    • Vegetationsphänologie (Aspektfolge)
  • Katastrophenschutz
    • Waldbrände (Ausmaß der Zerstörung)
    • Vulkanausbrüche (Vorhersage und Überwachung)
    • Erdbeben (Höhenänderung)
    • Dürremonitoring
    • Umweltverschmutzung (Öleinleitung auf den Weltmeeren)
  • Klimatologie, Meteorologie und Ozeanographie
    • Wettervorhersage
    • Klimaüberwachung
    • Seegangsmessung (Oberflächenwellen, Strömung)
  • Atmosphärenphysik und -chemie
    • Spurengase, Wolken, Aerosole
    • Temperatur, Luftdruck
    • Strahlungshaushalt, Strahlungsbudget
    • Überwachung von Emissionen, z. B. Kohlendioxid
  • Archäologie
    • Archäologische Flugprospektion
  • Rüstungskontrolle
    • Verifikation von Abrüstungsvereinbarungen
  • Menschenrechte
    • Vorher-Nachher-Vergleich großflächiger Zerstörungen

Einteilung und Untergliederung Bearbeiten

Nach Anwendungsbereich Bearbeiten

Fernerkundungsdaten kommen in vielen geowissenschaftlichen Disziplinen zur Anwendung. Entsprechend wird die Fernerkundung weiter unterteilt.

Untergliederung der Fernerkundung nach Anwendungsbereich

  • Bodenkundliche Fernerkundung
  • Landwirtschaftliche Fernerkundung
  • Botanisch/vegetationskundliche Fernerkundung
  • Forstwirtschaftliche Fernerkundung
  • Geologische Fernerkundung/Photogeologie
  • Hydrologische Fernerkundung
  • Ozeanographische Fernerkundung
  • Limnologische Fernerkundung
  • Urbane Fernerkundung/Stadtfernerkundung
  • Umweltfernerkundung (fernerkundliches Umweltmonitoring)
  • Klimatologisch/meteorologische Fernerkundung
  • Atmosphärische Fernerkundung
  • Archäologische Fernerkundung/Luftbildarchäologie
  • Geodätische Fernerkundung/Satellitengeodäsie
  • Photogrammetrie

Nach Messverfahren Bearbeiten

Fernerkundungsdaten werden in den verschiedensten Wellenlängenbereichen und mit unterschiedlichen Messmethoden erhoben. Entsprechend lässt sich die Fernerkundung weiter untergliedern.

Untergliederung der Fernerkundung nach Messverfahren

  • Photogrammetrie und Luftbildmessung
  • Spektrale Fernerkundung in optischen Wellenlängenbereichen (UV, VIS, IR). Bei der Fernerkundung von fein verästelten Wasserflächen wird ausgenutzt, dass diese sich in spiegelnder Reflexion stark von Landflächen abhebt, was die spektrale Auswertung selbst dann erlaubt, wenn die Bildauflösung nicht ausreicht, um den Uferverlauf aufzulösen.
  • Passive Mikrowellenfernerkundung, Radiometrie
  • Aktive Mikrowellenfernerkundung (Radar)
  • Laseraltimetrie
  • Interferometrie (Radarinterferometrie)

Nach Auswerteverfahren Bearbeiten

Zur Bereitstellung flächendifferenzierter Geodaten werden Fernerkundungsdaten mit unterschiedlichen Auswerteverfahren weiterverarbeitet. Je nach gewähltem Auswerteverfahren kann die Fernerkundung weiter untergliedert werden.

Untergliederung der Fernerkundung nach Auswerteverfahren

  • Fernerkundliche Klassifizierung und Segmentierung
  • Fernerkundliche Zeitreihenanalyse
  • Empirisch-statistische (chemometrische) Analyse von Fernerkundungsdaten
  • Fernerkundliche Strahlungstransfermodellierung
  • Fernerkundliche Modellinversion (Inversion von Strahlungstransfermodellen)
  • Assimilation von Fernerkundungsdaten in prozessorientierte (dynamische) Modelle
  • Fernerkundliche Entmischungsverfahren
  • Fernerkundliche Veränderungsdetektion (engl. Change detection)
  • Bildspektroskopie
  • Luftbildinterpretation und visuelle Interpretation von Fernerkundungsdaten
  • Luftbildmessung und photogrammetrische Verfahren (Stereophotogrammetrie)

Methoden Bearbeiten

In der Analyse von analogen und digitalen Fernerkundungsdaten kommen eine Vielzahl von Methoden und Verfahren zur Anwendung, die nachfolgend stichwortartig aufgeführt sind. Hinzu kommen geowissenschaftliche Arbeitsschritte, die mit der Erfassung von Referenzmessungen im Gelände zusammenhängen (nicht aufgeführt). Aus der Aufzählung wird deutlich, in welch starkem Maße die Fernerkundung eine methodische Wissenschaft ist.

Didaktik Bearbeiten

Es wird versucht, das Thema Fernerkundung in den Schulunterricht zu integrieren. Dabei kann es sich um die Einbindung von Fernerkundungsdaten, wie photographische, digitale oder mikrowellengestützte Luft- und Satellitenbilder, oder von Fernerkundungsmethoden, wie Resampling, Klassifikation von Landoberflächen und Zeitreihenanalysen, als didaktische Hilfsmittel handeln.

Es gibt verschiedene Lernplattformen/ Lernmodule (z. B. FIS, geospektiv oder YCHANGE) für den Einsatz in Schulen. Eingesetzt werden neben anderer Software der virtuelle Globus Google Earth oder das Geoinformationssystem QGIS.

Literatur Bearbeiten

  • Jörg Albertz: Einführung in die Fernerkundung. Grundlagen der Interpretation von Luft- und Satellitenbildern. 2., überarbeitete und erweiterte Auflage. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 2001, ISBN 3-534-14624-7.
  • Jörg Bofinger: Flugzeug, Laser, Sonde, Spaten – Fernerkundung und archäologische Feldforschung am Beispiel der frühkeltischen Fürstensitze. = Aircraft, Laser, Sensor, Spade – Remote Sensing and Archaeological Fieldwork Using the Example of Early Celtic Princely Seats. Regierungspräsidium Stuttgart – Landesamt für Denkmalpflege, Esslingen am Neckar 2007, ( (Memento vom 9. März 2012 im Internet Archive)).
  • Bruce A. Campbell: Radar remote sensing of planetary surfaces. Cambridge University Press, Cambridge u. a. 2002, ISBN 0-521-58308-X.
  • Chandra P. Giri: Remote Sensing of Land Use and Land Cover. Principles and Applications (= Remote Sensing Applications. 8). CRC Press, Boca Raton FL u. a. 2012, ISBN 978-1-4200-7074-3.
  • Christian Heipke (Hrsg.): Photogrammetrie und Fernerkundung (= Willi Freeden, Reiner Rummel (Hrsg.): Handbuch der Geodäsie.). Springer Spektrum, Berlin 2017, ISBN 978-3-662-47093-0.
  • Alexander D. Kowal, Lew Dessinow: In den Weltraum zum Nutzen der Menschheit. 2. Auflage. Verlag Progress u. a., Moskau u. a. 1987, ISBN 3-329-00515-7.
  • Rosa Lasaponara, Nicola Masini (Hrsg.): Satellite Remote Sensing. A new tool for Archaeology (= Remote Sensing and Digital Image Processing. 16). Springer, Dordrecht u. a. 2012, ISBN 978-90-481-8801-7.
  • Ernst Löffler, Ulrich Honecker, Edith Stabel: Geographie und Fernerkundung. Eine Einführung in die geographische Interpretation von Luftbildern und modernen Fernerkundungsdaten. 3., neubearbeitete und erweiterte Auflage. Borntraeger, Berlin 2005, ISBN 3-443-07140-6.
  • Sarah H. Parcak: Satellite remote sensing for archaeology. Routledge, London u. a. 2009, ISBN 978-0-415-44877-2.
  • Floyd F. Sabins: Remote sensing. Principles and interpretation. 3rd edition, 3rd printing. Freeman, New York NY 2000, ISBN 0-7167-2442-1.
  • Hannes Taubenböck, Michael Wurm, Thomas Esch, Stefan Dech (Hrsg.): Globale Urbanisierung. Perspektive aus dem All. Springer-Spektrum, Berlin u. a. 2015, ISBN 978-3-662-44841-0.
  • David L. Verbyla: Satellite remote sensing of natural resources. Lewis Publishers, Boca Raton FL u. a. 1995, ISBN 1-56670-107-4.

Weblinks Bearbeiten

Commons: Fernerkundung – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Robinson Meyer: A New 50-Trillion-Pixel Image of Earth, Every Day. In: The Atlantic. 9. März 2016 (theatlantic.com).
  2. (Memento vom 7. Februar 2017 im Internet Archive), 15. September 2016
  3. Axel Relin, Rupert Haydn: Fernerkundungskontrolle landwirtschaftlich genutzter Flächen. In: Geowissenschaften. Band 12, Nr. 4, 1994, ISSN 0933-0704, S. 98–102, doi:10.2312/geowissenschaften.1994.12.98.
  4. (Memento vom 10. Juni 2008 im Internet Archive)
  5. Vern Vanderbilt et al.: Impact of pixel size on mapping surface water in subsolar imagery. In: Remote Sensing of Environment. Band 109, Nr. 1, 12. Juli 2007, ISSN 0034-4257, S. 1–9, doi:10.1016/j.rse.2006.12.009 (researchgate.net).
  6. Fernerkundung in Schulen, uni-bonn.de, abgerufen am 28. Oktober 2010.
  7. fis.uni-bonn.de
  8. geospektiv.de
  9. ychange.eu
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
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Der Begriff Fernerkundung bezeichnet die Gesamtheit der Verfahren zur Gewinnung von Informationen uber die Erdoberflache oder andere nicht direkt zugangliche Objekte durch Messung und Interpretation der von ihnen ausgehenden oder reflektierten elektromagnetischen oder Schallwellen Manuelle Fernerkundung mit Luftbildern von Hamburg 1943 Im Gegensatz zu anderen Erfassungsmethoden welche einen direkten Zugang zum Untersuchungs oder Beobachtungsobjekt erfordern versteht man unter Fernerkundung die beruhrungsfreie Erkundung der Erdoberflache einschliesslich der Erdatmosphare Dies wird beispielsweise durch Flugzeug oder Satelliten getragene Sensoren ermoglicht Fernerkundungssensoren wie Kameras oder Scanner Vereinzelt kommen aber auch Drohnen oder Ballons als Plattform zum Einsatz Der Fernerkundung zugeordnet sind Photogrammetrie und Satellitengeodasie Dagegen sind Planetologie und Astronomie nicht der Fernerkundung zugeordnet obwohl auch hier Fernerkundungssensoren zum Einsatz kommen Bei der Fernerkundung finden passive oder aktive Systeme Verwendung wobei weite Bereiche des elektromagnetischen Spektrums ausgewertet werden konnen Passive Systeme zeichnen die von der Erdoberflache reflektierte Sonnenstrahlung auf zum Beispiel Multispektralkamera sowie die von der Erdoberflache emittierte Eigenstrahlung zum Beispiel Warmebildkamera Im Gegensatz dazu senden aktive Systeme Mikrowellen oder Laserstrahlen aus und empfangen deren reflektierte Anteile zum Beispiel Radarsysteme und Laseraltimeter Fernerkundungsdaten sind insbesondere in den Geowissenschaften Geographie den Umweltwissenschaften und der Geophysik von grosser Bedeutung da eine globale Beobachtung der Erdoberflache und atmosphare in hoher raumlicher Auflosung nur mit Hilfe von Fernerkundungssensoren moglich ist Neben dem synoptischen Uberblick uber grosse Raume ermoglichen satellitengestutzte Fernerkundungssensoren zudem eine wiederholte zum Teil tagliche Abdeckung ein und desselben Gebiets Zudem bieten Fernerkundungsdaten gegenuber Vor Ort Messungen insbesondere bei schwer zuganglichen Gebieten der Erdoberflache Vorteile Eine hohe Aktualitat und Kontinuitat der Messwerte kann erreicht werden Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Fernerkundungssensoren 3 Fernerkundungssatelliten 4 Einsatzgebiete 5 Einteilung und Untergliederung 5 1 Nach Anwendungsbereich 5 2 Nach Messverfahren 5 3 Nach Auswerteverfahren 6 Methoden 7 Didaktik 8 Literatur 9 Weblinks 10 EinzelnachweiseGeschichte Bearbeiten nbsp Historische Luftbildkamera ca 1950 Die Fernerkundung hat ihre Ursprunge in der militarischen Aufklarung Von einem meist hochgelegenen Punkt Berg versuchte man die Bewegungen des Gegners zu beobachten Mit Beginn der Luftfahrt anderte sich die Darstellung von der Perspektive in eine Draufsicht von oben Anfangs dienten dazu noch Fesselballone mit menschlichen Beobachtern und Zeichenblock spater Flugzeuge mit Luftbildkameras Die Luftbildfotografie konnte relativ fruh ausgewertet werden allerdings war das Ergebnis immer stark abhangig vom Auswerter Die heute mit Satellitenplattformen und diversen Bildaufzeichnungsgeraten und Spektralabtastern gewonnenen Daten konnen mit Computersystemen be und verarbeitet werden digitale Bildverarbeitung Diese automatisierte und systematische Auswertung wurde ab den 1990er Jahren verbessert Trotzdem bleibt auch heute noch die visuelle Bildinterpretation wichtig Wahrend zunachst eine Status quo Erfassungen der Erdoberflache Kartierung etabliert hatte wird seit den 1990er Jahren zunehmend auch die Erfassung von Veranderungen Monitoring vorangetrieben Die Spannbreite fur die Verwendung von Fernerkundungsdaten reicht von Ressourcenmanagement in Land und Forstwirtschaft sowie Fischerei z B Landnutzungsinventuren Erntevorhersagen uber die Gewinnung von Umweltinformationen z B Luft und Gewasserverunreinigungen Erosion Desertifikation Planung und Stadtentwicklung Kartierung von Siedlungsgebieten etc und Katastrophenmanagement Copernicus u a bis zur Erkundung von Rohstoff und Wasservorkommen Fernerkundungssensoren BearbeitenIn der Fernerkundung finden sowohl passive oder aktive Systeme Verwendung wobei weite Bereiche des elektromagnetischen Spektrums ausgewertet werden konnen Die gebrauchlichsten Sensortypen sind Multispektralkamera Thermalbildkameras Radarsysteme Hyperspektralsensoren Mikrowellenradiometer Laseraltimeter Interferometer LuftbildkameraFernerkundungssatelliten BearbeitenEs befinden sich eine Vielzahl von Satelliten in der Erdumlaufbahn Je nach Aufgabengebiet werden diese auch in Umweltsatelliten und Wettersatelliten unterteilt die Ubergange zwischen beiden Kategorien sind jedoch fliessend Die wichtigsten staatlichen und kommerziellen Erdbeobachtungssatelliten bzw Satellitenprogramme sind halb staatlich Copernicus ESA Europa Envisat ESA Europa ERS ESA Europa Landsat NASA USA SPOT CNES Frankreich IRS ISRO Indien Earth Observing System EOS NASA USA u a Terra und Aqua TerraSAR X DLR Deutschland TanDEM X DLR Deutschland Sentinel ESA Europa kommerziell 1 DigitalGlobe 4 WorldView GeoEye 1 Airbus Defence and Space SPOT 6 amp 7 2 Pleiades 2 Planet Labs mit Terra Bella 87 Dove Kleinsatelliten 5 RapidEye 5 SkySat BlackSky Global Pathfinder 1 und 2 Die Liste von Erdbeobachtungssatelliten listet viele weitere Satelliten auf Die aufgefuhrten Satelliten haben unterschiedlichste spektrale raumliche zeitliche optische und radiometrische Auflosungen Einsatzgebiete BearbeitenEntsprechend der Vielfalt des Lebensraums Erde ist auch das Einsatzgebiet der modernen Fernerkundung sehr weit gefachert Durch die einzigartige Moglichkeit auch grosse Gebiete in hoher zeitlicher und raumlicher Auflosung zu erfassen wird die Fernerkundung in sehr vielen Disziplinen eingesetzt Geowissenschaften Geographie Kartografie und Geodasie Hohenrelief und Wasserwege Geologie Gesteinstypen Lagerstatten Landbedeckung Landnutzung und Landmanagement 3 Urbanisierung Ausbreitung der Stadte Forstwirtschaft Inventarisierungen Holzpotentialabschatzungen Waldschadenskartierung Wegebauplanungen etc Landwirtschaft Erntevorhersagen Anbauflachen Uberprufung von subventionierten Brachflachen precision farming etc Vegetationsphanologie Aspektfolge Katastrophenschutz Waldbrande Ausmass der Zerstorung Vulkanausbruche Vorhersage und Uberwachung Erdbeben Hohenanderung Durremonitoring Umweltverschmutzung Oleinleitung auf den Weltmeeren Klimatologie Meteorologie und Ozeanographie Wettervorhersage Klimauberwachung Seegangsmessung Oberflachenwellen Stromung Atmospharenphysik und chemie Spurengase Wolken Aerosole Temperatur Luftdruck Strahlungshaushalt Strahlungsbudget Uberwachung von Emissionen z B Kohlendioxid Archaologie Archaologische Flugprospektion Rustungskontrolle Verifikation von Abrustungsvereinbarungen Menschenrechte Vorher Nachher Vergleich grossflachiger Zerstorungen 4 Einteilung und Untergliederung BearbeitenNach Anwendungsbereich Bearbeiten Fernerkundungsdaten kommen in vielen geowissenschaftlichen Disziplinen zur Anwendung Entsprechend wird die Fernerkundung weiter unterteilt Untergliederung der Fernerkundung nach Anwendungsbereich Bodenkundliche Fernerkundung Landwirtschaftliche Fernerkundung Botanisch vegetationskundliche Fernerkundung Forstwirtschaftliche Fernerkundung Geologische Fernerkundung Photogeologie Hydrologische Fernerkundung Ozeanographische Fernerkundung Limnologische Fernerkundung Urbane Fernerkundung Stadtfernerkundung Umweltfernerkundung fernerkundliches Umweltmonitoring Klimatologisch meteorologische Fernerkundung Atmospharische Fernerkundung Archaologische Fernerkundung Luftbildarchaologie Geodatische Fernerkundung Satellitengeodasie PhotogrammetrieNach Messverfahren Bearbeiten Fernerkundungsdaten werden in den verschiedensten Wellenlangenbereichen und mit unterschiedlichen Messmethoden erhoben Entsprechend lasst sich die Fernerkundung weiter untergliedern Untergliederung der Fernerkundung nach Messverfahren Photogrammetrie und Luftbildmessung Spektrale Fernerkundung in optischen Wellenlangenbereichen UV VIS IR Bei der Fernerkundung von fein verastelten Wasserflachen wird ausgenutzt dass diese sich in spiegelnder Reflexion stark von Landflachen abhebt was die spektrale Auswertung selbst dann erlaubt wenn die Bildauflosung nicht ausreicht um den Uferverlauf aufzulosen 5 Passive Mikrowellenfernerkundung Radiometrie Aktive Mikrowellenfernerkundung Radar Laseraltimetrie Interferometrie Radarinterferometrie Nach Auswerteverfahren Bearbeiten Zur Bereitstellung flachendifferenzierter Geodaten werden Fernerkundungsdaten mit unterschiedlichen Auswerteverfahren weiterverarbeitet Je nach gewahltem Auswerteverfahren kann die Fernerkundung weiter untergliedert werden Untergliederung der Fernerkundung nach Auswerteverfahren Fernerkundliche Klassifizierung und Segmentierung Fernerkundliche Zeitreihenanalyse Empirisch statistische chemometrische Analyse von Fernerkundungsdaten Fernerkundliche Strahlungstransfermodellierung Fernerkundliche Modellinversion Inversion von Strahlungstransfermodellen Assimilation von Fernerkundungsdaten in prozessorientierte dynamische Modelle Fernerkundliche Entmischungsverfahren Fernerkundliche Veranderungsdetektion engl Change detection Bildspektroskopie Luftbildinterpretation und visuelle Interpretation von Fernerkundungsdaten Luftbildmessung und photogrammetrische Verfahren Stereophotogrammetrie Methoden BearbeitenIn der Analyse von analogen und digitalen Fernerkundungsdaten kommen eine Vielzahl von Methoden und Verfahren zur Anwendung die nachfolgend stichwortartig aufgefuhrt sind Hinzu kommen geowissenschaftliche Arbeitsschritte die mit der Erfassung von Referenzmessungen im Gelande zusammenhangen nicht aufgefuhrt Aus der Aufzahlung wird deutlich in welch starkem Masse die Fernerkundung eine methodische Wissenschaft ist Methoden der digitalen Bildverarbeitung Datenaufbereitung fur visuelle Interpretationen u a Kontrastspreizung Farbsattigung Transformationen des Farbraumes Merkmalsextraktion und Mustererkennung Uberwachte und unuberwachte Klassifizierungs und Segmentierungsverfahren u a Clusterverfahren Maximum Likelihood Klassifikator Support Vector Machine Kohonennetze Geometrische Korrekturen geometrische Rektifizierung und Entzerrung Radiometrische und atmospharische Korrekturen Filterverfahren im Orts und Frequenzbereich u a Fourieranalyse Texturanalyse Statistische und Chemometrische Verfahren Regressionsanalyse multiple und schrittweise multiple Regression Partielle Kleinste Quadrate Schatzung Hauptkomponentenregression englisch Principal Component Regression kurz PCR Diskriminanzanalyse Statistische Versuchsplanung englisch design of experiments Geostatistische Verfahren Interpolationsverfahren u a Kriging und Co Kriging Verfahren der Zeitreihenanalyse und Signalverarbeitung Trendanalyse Fernerkundliche Veranderungsdetektion change detection Verfahren zur Filterung von Zeitreihen u a Maximum Value Compositing und Savitzky Golay Filter Splines Lernende Verfahren und Verfahren der Kunstlichen Intelligenz Kunstliche neuronale Netze Genetische Algorithmen Optimierungsverfahren Strahlungstransfermodellierung und Mathematische Modellierung Entwicklung von physikalisch basierten Strahlungstransfermodellen Inversion von Strahlungstransfermodellen Spektrale Entmischungsverfahren englisch spectral unmixing Sensitivitatsanalyse Computersimulation Assimilationsverfahren Kalman Filter Rekalibrierungs und Reinitialisierungsverfahren von dynamischen Prozessmodellen Verfahren der Geoinformatik GIS Analysen u a Verschneidungen Buffering Topologieanalysen Morphologische Bildverarbeitung Data Mining Labor und Gelandespektroskopie Spektroskopische Messungen Verfahren der visuellen Bildinterpretation Bildansprache Texturansprache Bildinterpretation Stereobildinterpretation Photogrammetrische Verfahren Bildmessung StereophotogrammetrieDidaktik BearbeitenEs wird versucht das Thema Fernerkundung in den Schulunterricht zu integrieren Dabei kann es sich um die Einbindung von Fernerkundungsdaten wie photographische digitale oder mikrowellengestutzte Luft und Satellitenbilder oder von Fernerkundungsmethoden wie Resampling Klassifikation von Landoberflachen und Zeitreihenanalysen als didaktische Hilfsmittel handeln 6 Es gibt verschiedene Lernplattformen Lernmodule z B FIS 7 geospektiv 8 oder YCHANGE 9 fur den Einsatz in Schulen Eingesetzt werden neben anderer Software der virtuelle Globus Google Earth oder das Geoinformationssystem QGIS Literatur BearbeitenJorg Albertz Einfuhrung in die Fernerkundung Grundlagen der Interpretation von Luft und Satellitenbildern 2 uberarbeitete und erweiterte Auflage Wissenschaftliche Buchgesellschaft Darmstadt 2001 ISBN 3 534 14624 7 Jorg Bofinger Flugzeug Laser Sonde Spaten Fernerkundung und archaologische Feldforschung am Beispiel der fruhkeltischen Furstensitze Aircraft Laser Sensor Spade Remote Sensing and Archaeological Fieldwork Using the Example of Early Celtic Princely Seats Regierungsprasidium Stuttgart Landesamt fur Denkmalpflege Esslingen am Neckar 2007 Digitalisat Memento vom 9 Marz 2012 im Internet Archive Bruce A Campbell Radar remote sensing of planetary surfaces Cambridge University Press Cambridge u a 2002 ISBN 0 521 58308 X Chandra P Giri Remote Sensing of Land Use and Land Cover Principles and Applications Remote Sensing Applications 8 CRC Press Boca Raton FL u a 2012 ISBN 978 1 4200 7074 3 Christian Heipke Hrsg Photogrammetrie und Fernerkundung Willi Freeden Reiner Rummel Hrsg Handbuch der Geodasie Springer Spektrum Berlin 2017 ISBN 978 3 662 47093 0 Alexander D Kowal Lew Dessinow In den Weltraum zum Nutzen der Menschheit 2 Auflage Verlag Progress u a Moskau u a 1987 ISBN 3 329 00515 7 Rosa Lasaponara Nicola Masini Hrsg Satellite Remote Sensing A new tool for Archaeology Remote Sensing and Digital Image Processing 16 Springer Dordrecht u a 2012 ISBN 978 90 481 8801 7 Ernst Loffler Ulrich Honecker Edith Stabel Geographie und Fernerkundung Eine Einfuhrung in die geographische Interpretation von Luftbildern und modernen Fernerkundungsdaten 3 neubearbeitete und erweiterte Auflage Borntraeger Berlin 2005 ISBN 3 443 07140 6 Sarah H Parcak Satellite remote sensing for archaeology Routledge London u a 2009 ISBN 978 0 415 44877 2 Floyd F Sabins Remote sensing Principles and interpretation 3rd edition 3rd printing Freeman New York NY 2000 ISBN 0 7167 2442 1 Hannes Taubenbock Michael Wurm Thomas Esch Stefan Dech Hrsg Globale Urbanisierung Perspektive aus dem All Springer Spektrum Berlin u a 2015 ISBN 978 3 662 44841 0 David L Verbyla Satellite remote sensing of natural resources Lewis Publishers Boca Raton FL u a 1995 ISBN 1 56670 107 4 Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Fernerkundung Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Einfuhrung in die digitale Fernerkundungsmethodik in den Geowissenschaften Uni Munster GISWiki Webseiten zur Fernerkundung Kurt Baldenhofer Lexikon der Fernerkundung Einzelnachweise Bearbeiten Robinson Meyer A New 50 Trillion Pixel Image of Earth Every Day In The Atlantic 9 Marz 2016 theatlantic com Airbus Defence and Space Invests in Very High Resolution Satellite Imagery from 2020 Onwards Memento vom 7 Februar 2017 im Internet Archive 15 September 2016 Axel Relin Rupert Haydn Fernerkundungskontrolle landwirtschaftlich genutzter Flachen In Geowissenschaften Band 12 Nr 4 1994 ISSN 0933 0704 S 98 102 doi 10 2312 geowissenschaften 1994 12 98 eyesondarfur org Memento vom 10 Juni 2008 im Internet Archive Vern Vanderbilt et al Impact of pixel size on mapping surface water in subsolar imagery In Remote Sensing of Environment Band 109 Nr 1 12 Juli 2007 ISSN 0034 4257 S 1 9 doi 10 1016 j rse 2006 12 009 researchgate net Fernerkundung in Schulen uni bonn de abgerufen am 28 Oktober 2010 fis uni bonn de geospektiv de ychange euNormdaten Sachbegriff GND 4016796 3 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Fernerkundung amp oldid 232597894