Flächenversiegelung in Thüringen - Thüringer Landesanstalt für ...

Tab. 5: Geometrische Auflösung ausgewählter Sensoren
Sensor geometr. Auflösung [m]
Landsat TM 30
Spot XS 20
IRS 1C 23
Daedalus ATM * < 10
Early Bird 15
Orb-View 1 8
Quick Bird 3,3
* flugzeuggestützt, kursiv: in Vorbereitung (Auswahl)
Im Gegensatz zu Photographien ist die geometrische
Auflösung von digitalen Scannerdaten
eindeutig als die Kantenlänge der kleinsten Bildeinheiten
= Pixel definiert (Tab. 6). Die „Erkennbarkeit“
von Oberflächen wird somit zunächst durch deren
Ausdehnung begrenzt. Eine Differenzierung innerhalb
dieser Fläche ist nicht möglich.
Wenngleich in Zukunft Satellitenbilddaten mit deutlich
höherer Auflösung von kommerziellen Anbietern
auf den Markt kommen sollen (Tab. 6, kursiv),
bleibt diese grundsätzliche Einschränkung bestehen.
Ein Vergleich des Auflösungsvermögens von Photographien
und Rasterdaten ist aufgrund der grundlegend
unterschiedlichen Aufnahmetechniken
strenggenommen nicht statthaft. Um das Verhältnis
annähernd veranschaulichen zu können, bietet J.
Albertz (1991) eine maßstabsabhängige Möglichkeit
zum Umrechnen der Bildauflösung in das Pixelmaß
an:
Auflösung [m/Lp] = 2,8 x Auflösung [m/Pixel]
Schon aus einer geringen Filmauflösung (20
Lp/mm) eines sehr kleinmaßstäbigen Luftbildes
(1:50.000) resultiert damit eine geometrische Auflösung
von 0,9 m/Pixel. Bei einem mittleren Maßstab
von 1:10.000 und einer Auflösung des Filmmaterials
von 30 Lp/mm ergibt sich ein Pixeläquivalent von
0,1 m.
Dieses Abschätzverfahren verdeutlicht, dass die
geometrische Auflösung von Scannerdaten stets
deutlich geringer als die herkömmlicher analoger
Luftbilder sein muss. Dieser Nachteil kann für verschiedene
Anwendungen durch die spektrale Auflösung
von multispektralen Scannerdaten aufgewogen
werden. Sie variiert nach Sensoren mit Anzahl
und Bandbreite der Spektralkanäle.
Oberflächen können durch die spezifische Information
einzelner Wellenbereiche oder durch
Kombination mehrerer Kanäle in Form einer spektralen
Signatur isoliert werden. Die spezifischen
Reflexionseigenschaften von Oberflächen dienen
so der Differenzierung der Flächennutzungsformen.
Maßstab
Flächenversiegelung in Thüringen 2000
Der Maßstab analoger Bilddaten resultiert aus der
Brennweite des Objektivs und der Flughöhe über
der Erdoberfläche.
Maßstab =
Brennweite
Flughöhe
Da bei Aufnahmen aus dem Flugzeug die Flughöhe
nur annähernd konstant ist, variiert der Bildmaßstab
zwischen den Einzelaufnahmen. Innerhalb eines
Bildes schwankt er aufgrund der Reliefenergie, der
Maßstab nimmt mit der Höhe des Geländes zu.
Auch bei den Senkrechtaufnahmen kommt es zu
Abweichungen der Aufnahmerichtung von der Lotrechten,
was ebenfalls zur maßstäbigen Verzerrung
führt. Aus diesem Grund werden Maßstäbe in Luftbildern
lediglich gerundet angegeben. Neben dem
Auflösungsvermögen des verwendeten Filmmaterials
beeinflusst der Bildmaßstab in hohem Maße die
Erkennbarkeit von Objekten. Er ist vor dem Bildflug
der Zweckbestimmung anzupassen.
Für planerische, geowissenschaftliche Fragestellungen
sind Bildmaßstäbe zwischen 1:50.000
und 1:10.000 üblich. Für detailliertere Bildinterpretationen
und für Vermessungszwecke können durchaus
kleinere Bildmaßstäbe erforderlich sein.
Der relevante Kartiermaßstab für visuelle Luftbildauswertungen
kann mit 1:25.000 bis 1:1.000
angegeben werden.
Die rechnergestützte Verarbeitung digitaler Bilddaten
bedarf naturgemäß keiner Angabe des Bearbeitungsmaßstabes.
Während bei der visuellen Erfassung
von Bildinhalten der Bildmaßstab limitierend
wirkt, erfolgt die Berechnung von digitalen Bilddaten
auf Pixelbasis.
Gleichwohl ist die maßstäbige Komponente für die
Bearbeitung von Rasterdaten durchaus zu beachten.
Sollen die Ergebnisse nicht nur statistischer
Natur sein, müssen sie dem Anwender zum Verständnis
des räumlichen Kontexts zur Verfügung
gestellt werden. Die geometrische Auflösung begrenzt
zunächst die Abbildung struktureller Details.
Der inhaltlichen Differenzierung werden Grenzen
durch die spektrale Information der Bilddaten gesetzt.
Dementsprechend ist ein Maßstab der Darstellung
zu wählen, welcher auf die räumliche und
spektrale Auflösung der Bilddaten abgestimmt ist.
Letztendlich ist es dem Bearbeiter überlassen den
maßstäbigen Gültigkeitsbereich in Abhängigkeit von
der Fragestellung anzugeben. Die in Tabelle 7
angegebenen Zielmaßstäbe geben eine Orientierung.
Schriftenreihe Nr. 46
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