Was ist Fernerkundungsanalyse?
Unter Fernerkundungsanalyse versteht man die Interpretation von Bildern, die von entfernten Orten aus aufgenommen wurden, beispielsweise an Bord eines Flugzeugs oder eines Satelliten in der Erdumlaufbahn. Verschiedene Bildgebungssysteme können Oberflächen mit unterschiedlichen Wellenlängen des Lichtspektrums betrachten. Die nachfolgende Analyse wird im Allgemeinen verwendet, um ein Bild anders zu betrachten, als das menschliche Auge es sehen kann. Bei der Fernerkundung ist die hyperspektrale Bildgebung manchmal ein Teil der Analyse mehrerer Lichtbandbreiten in einem Bild. Bilder können als Fototyp angezeigt werden. Die digitale Bildverarbeitung ist jedoch häufig Teil der Fernerkundungsanalyse, da Computer Daten schnell interpretieren können.
Eine bei der Fernerkundung häufig verwendete Wellenlänge ist Infrarot. Wasser und Vegetation sind oft mit bloßem Auge erkennbar, aber bei Überschwemmungen und Veränderungen der Wälder reicht sichtbares Licht manchmal nicht aus. Ein Infrarotbild eines Waldes oder eines anderen Gebiets der Vegetation kann dabei helfen, seine Gesundheit einzuschätzen. Forscher können die Entwaldung über einen längeren Zeitraum überwachen, indem sie Fernerkundungsanalysen von Bildern durchführen, die zu unterschiedlichen Zeiten aufgenommen wurden. Sie können auch den Zustand von Auen verfolgen und sogar das Potenzial für Erdrutsche in hügeligem Gelände bestimmen.
Radarbilder werden oft verwendet, um Wolken bei Nacht zu verfolgen. Mithilfe des Radars können Wissenschaftler auch eine Fernerkundungsanalyse der Bodenbewegung durchführen, um wertvolle Informationen über Erdbeben und versunkene Landflächen zu erhalten. Computerprogramme können häufig Daten von Bildern analysieren, die mit unterschiedlichen spektralen Wellenlängen aufgenommen wurden. Dieselbe Multispektralanalyse kann auch auf die Medizin angewendet werden, indem Zellen und biologisches Gewebe zur Diagnose von Infektionen und Krankheiten abgebildet werden. Eine solche Laboranalyse kann in Verbindung mit Magnetresonanztomographien (MRT) und Röntgenstrahlen verwendet werden.
Instrumente, die als Spektrometer bezeichnet werden, unterstützen häufig die Fernerkundungsanalyse. Diese Instrumente sind im Allgemeinen zur hyperspektralen Bildgebung fähig, was bedeutet, dass Bildbänder bei verschiedenen Wellenlängen abgetastet werden. Solche Bilder zeichnen sich durch ihre physische Breite und ihre Reichweite aus. Die reflektierte Energie kann ebenfalls gemessen werden, wodurch die spektrale Reaktion eines Objekts bestimmt wird. Das Interpretieren solcher Daten erfordert normalerweise das Wissen, wie bestimmte Merkmale jede Lichtwellenlänge ausstrahlen.
Computer müssen in der Regel in der Lage sein, Objekte wie Fahrzeuge, Brücken oder Wasser zu identifizieren, um eine angemessene Fernerkundungsanalyse durchführen zu können. Die Messtechniken müssen im Allgemeinen ein Objekt von einem anderen unterscheiden. Bei der digitalen Bildverarbeitung wird jedes Pixel im Bild im Rahmen der automatischen Fernerkundungsanalyse numerisch dargestellt. Bilder können auch detailliert auf einem Computerbildschirm angezeigt werden, entweder in Schwarzweiß oder in Farbe.