Was ist digitale Fernerkundung?
Fernerkundung ist eine Technik, mit der Informationen aus der Ferne ohne physische Interaktion abgerufen werden können. Die digitale Fernerkundung ist eine verfeinerte Version dieser Methode, die sich auf fortschrittliche Elektronik stützt, um Informationen zu sammeln und zu interpretieren. Dies unterscheidet sich von der herkömmlichen Fernerkundung, die sowohl analoge Geräte als auch Methoden umfasst, die so grundlegend sind wie die visuelle Wahrnehmung oder einfach das Betrachten von etwas.
Die Anwendungen, die digitale Fernerkundung beinhalten, können in ihrem Umfang sehr unterschiedlich sein. Wettersatelliten und Ultraschallgeräte sind beispielsweise beide Arten von Fernerkundungsgeräten, auch wenn die Themen ihrer Prüfung sehr unterschiedlich sind. Wichtig ist, dass der Maßstab für die Fernerkundung keine Rolle spielt. Sein Hauptvorteil ist die Möglichkeit, Daten über Objekte zu erhalten, die unabhängig von ihrer Größe entweder nicht zugänglich oder praktisch nicht greifbar sind.
Beispielsweise kann ein Magnetresonanz-Bildgebungsgerät (MRI) das Innere des menschlichen Körpers durch die Haut scannen, sodass in vielen Fällen keine explorativen Eingriffe erforderlich sind. In ähnlicher Weise messen Geräte, die als Photometer bezeichnet werden, die Menge der Strahlung, die von weit entfernten Objekten wie Sternen emittiert oder reflektiert wird. Elektronenmikroskope messen einige der kleinsten dem Menschen bekannten Objekte, die sonst nur in großen Mengen beurteilt werden können.
Die digitale Fernerkundung kann wie die Fernerkundung im Allgemeinen in zwei Haupttypen unterteilt werden: passive und aktive. Ein passives digitales Fernerkundungsgerät empfängt lediglich visuelle Informationen, die von jedem beobachteten Objekt projiziert werden. Eine Digitalkamera ist ein Beispiel für einen passiven Sensor, indem sie das von einem Objekt ausgestrahlte Licht aufzeichnet und speichert.
Im Gegensatz dazu sendet die aktive digitale Fernerkundung ein Signal aus, das ein Motiv scannt und die Ergebnisse zurücksendet. Aktives Sonar, bei dem Schallwellen ausgesendet und die Art und Weise interpretiert werden, in der sie von Objekten reflektiert werden, ist eine Art aktive digitale Fernerkundung. Ein weiteres Beispiel ist das Radar, bei dem die Entfernung und Richtung von Funkwellen gemessen wird, wenn Ziele auf ihrem Weg zurückgeworfen werden.
In fast allen Fällen der digitalen Fernerkundung können die relevanten Informationen nicht direkt gemessen werden. Stattdessen wird ein Prinzip angewendet, das als inverses Problem bekannt ist. Dabei wird eine bekannte relative Größe gemessen und verwendet, um die gewünschten Ergebnisse abzuleiten. Ein grundlegendes Beispiel hierfür ist, wie ein Polizist die am Tatort hinterlassenen Reifenspuren beurteilt, um festzustellen, welche Art von Auto bei einem Raubüberfall verwendet wurde. Da für das Auto selbst keine physikalischen Anzeichen vorliegen, wird bei der inversen Problemmethode eine bekannte Größe verwendet, um eine Schlussfolgerung zu ziehen.