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Fern|erkundung,

 

Geowissenschaften: die Gesamtheit von Verfahren, die die Umwelt und ihre Veränderungen ohne direkten physikalischen Kontakt erfassen können. Als Träger der Informationen dient die elektromagnetische Strahlung, die von einem beobachteten Objekt abgestrahlt und durch spezielle Aufnahmesysteme (Sensoren) von Flugzeugen oder Satelliten aus empfangen wird. Bei der Aufnahme werden die empfangenen Messwerte meist in Bilddaten (z. B. Luftbilder) umgesetzt. Gegenstand der Beobachtung ist die Erdoberfläche mit allen darauf befindlichen Objekten oder die Oberfläche anderer Planeten. Nicht abbildende Systeme kommen vor allem zur Erfassung der Meeresoberfläche oder der Atmosphäre vor.

 

Für die Fernerkundung von Flugzeugen oder Satelliten kommen die Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung infrage, die die Atmosphäre zu durchdringen vermögen und für die geeignete Sensoren zur Verfügung stehen. Eines der wichtigsten Aufnahmeverfahren ist die Fotografie, die sichtbares Licht und nahes Infrarot (bis etwa 1 μm Wellenlänge) aufnehmen kann (Luftbild). Mit Multispektralscannern können Bilddaten im sichtbaren Licht und im nahen Infrarot (bis etwa 3 μm) aufgezeichnet werden. Außerdem lässt sich im mittleren Infrarot (etwa 8-13 μm) die von der Erdoberfläche ausgehende Wärmestrahlung erfassen. Durch Radarverfahren (Seitensichtradar) werden Bilder im Bereich der Mikrowellenstrahlung (1 mm bis 1 m Wellenlänge) gewonnen. Dies ist bei Tag und Nacht sowie durch Wolken hindurch möglich. Sofern die Aufnahme von Satelliten aus erfolgt, werden die gewonnenen Daten in der Regel von Bodenstationen empfangen.

 

In Fernerkundungsbildern ist die Erdoberfläche nach bestimmten geometrischen und physikalischen Abbildungsgesetzen flächenhaft erfasst. Durch Auswertung werden die enthaltenen Informationen nutzbar gemacht. In der Photogrammmetrie steht die Gewinnung geometrischer Informationen (z. B. aus Luftbildern) im Vordergrund, in der Fernerkundung überwiegt die Nutzung inhaltlicher Informationen. Die Daten können als Bilder interpretiert oder in digitaler Form verarbeitet werden. Die Interpretation macht sich die Erfahrung des Menschen in der Verarbeitung visueller Reize zunutze. Aufgrund von Bildstrukturen (Helligkeiten, Farben, Texturen, Schatten, Muster usw.) erkennt der Auswerter bestimmte Objekte (z. B. Äcker, Straßen, Gebäude, Bodenverfärbungen), zieht Folgerungen daraus und kartiert in der Regel die Ergebnisse. Die rechnerische Auswertung beruht in erster Linie auf objektspezifischen Unterschieden in der Reflexion der Oberflächen.

 

Die Anwendungen der Fernerkundung sind enorm vielseitig. Sie hat große Bedeutung zur Erschließung und Überwachung des Naturhaushalts, Exploration, Archäologie (Luftbildarchäologie), Kartierung und Beobachtung von Biotopen, Gewinnung topographischer und thematischer Karten. Auch die militärische Aufklärung bedient sich der Mittel der Fernerkundung.

 

Literatur:

 

Angewandte F. Methoden u. Beispiele, bearb. v. S. Schneider (1984);

 P. Kronberg: F. der Erde (1985);

 J. Albertz: Grundlagen der Interpretation von Luft- u. Satellitenbildern. Eine Einf. in die F. (1991);

 E. Löffler: Geographie u. F. Eine Einf. in die geograph. Interpretation von Luftbildern u. modernen Fernerkundungsdaten (²1994).

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Raumfahrttechnik: Erdbeobachtung