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Lexikon der Geographie: Auflösung

Auflösung, die Datensätze digitaler Fernerkundungssysteme haben unterschiedliche Qualitäts- und Brauchbarkeitskriterien. Dabei werden eine a) räumliche, b) spektrale, c) zeitliche und d) radiometrische Auflösung unterschieden:
a) Die räumliche Auflösung oder spatiale Auflösung bezieht sich auf die Größe der Bodenfläche, die einem Bildpunkt der Rasterdaten entspricht. Der 1972 gestartete Satellit Landsat MSS hatte noch eine Pixelgröße von 60×80 m, danach hat sich die räumliche Auflösung fortwährend verbessert ( Abb.). Für regionale Analysen sind Pixelgrößen von 10 m bis 30 m gut geeignet. Seit 1999 sind Daten mit 1 m Pixelgröße (IKONOS) verfügbar. Solche Daten ersetzen vielfach das Luftbild. Über eine hohe räumliche Auflösung verfügen panchromatische Kanäle (sie liefern Schwarz-weiß-Bilder, z.B. Landsat 7: 15 m, SPOT-PAN: 10 m) ( Abb.).
b) Die spektrale Auflösung beschreibt die Anzahl der Spektralbereiche (Bänder oder Kanäle) und deren Position im Spektrum der elektromagnetischen Wellen eines Aufnahmegerätes. Die Aufnahmegeräte sind über ihre Sensoren in der Lage, ankommende Strahlung in definierten Bereichen des Spektrums zu messen (spektrale Signaturen). Passive Fernerkundungssysteme erfassen die reflektierte Strahlung im sichtbaren Licht und im Infrarot-Bereich. In der Satellitenfernerkundung sind dazu z.B. optoelekronische Abtastsysteme oder optomechanische Zeilenabtaster im Einsatz. Ziel ist dabei die optimale Erfassung der spektralen Signaturunterschiede der verschiedenen Oberflächenarten. Die unterschiedlichen Systeme messen meistens im kurzwelligen und langwelligen Bereich des sichtbaren Lichtes sowie im Nahen Infrarot, und daneben vielfach im Mittleren und im Thermischen Infrarot. Im Mikrowellenbereich arbeiten die aktiven Fernerkundungssysteme, dazu gehören die diversen Radarsysteme wie z.B. ERS 1 und 2.
c) Die zeitliche Auflösung oder temporale Auflösung bezieht sich auf die Häufigkeit der Aufnahmezeitpunkte. Durch eine multitemporale Auflösung können die zwischenzeitlich abgelaufenen Prozesse erfasst werden (change detection, agrarphänologischer Wandel, saisonale Vegetationsentwicklung). Die Fragestellung bestimmt dabei die optimale Zeitspanne. Die zeitliche Auflösung ist auch von der Repetitionsrate der Satellitenüberflüge (z.B. Landsat TM: 17 Tage) und bei passiven Verfahren von den Witterungsbedingungen abhängig.
d) Die radiometrische Auflösung bezieht sich auf die Spannweite der Datenwerte, die ein Aufnahmesystem unterscheiden kann. Sie ist abhängig vom Detektorsystem und beträgt zwischen 64 Klassen (6 Bit) bei Landsat MSS-Satelliten, 256 Klassen (8 Bit) bei den Landsat TM-Satelliten und 2048 Klassen (11 Bit) bei den neueren Systemen (z.B. IKONOS).

MS


Auflösung: Auflösung: Wichtige Fernerkundungssysteme und deren charakteristische Merkmale. Mit Ausnahme von METEOSAT (geostationäre Umlaufbahn) haben alle Satelliten eine polare bzw. polnahe Umlaufbahn.

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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