Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

116 KAPITEL 3. SATELLITENINSTRUMENTE
Abbildung 3.38: LandSat Videokameras
[154]
Elektronen werden in der Röhre auf einen zweiten Schirm hin beschleunigt, aus dem sie Sekundärelektronen
herausschlagen. Diese werden von einer positiven Elektrode abgezogen und
erzeugen dort ein Potentialmuster, das das ursprünglich einfallende Muster reproduziert und
als Ausgangssignal abgetastet wird. Ein Photoemitter am Eintrittsfenster kann so gewählt
werden, dass das Vidicon für bestimmte Wellenlängenbereiche empfindlich ist. Damit besteht
die Möglichkeit zu Multispektralaufnahmen. Letztere kann man auch durch den Vorsatz geeigneter
Filter vor ein einfaches Vidicon erzeugen.
Verständnisfrage 25 Erhält man mehr Information oder kann man diese nur besser auslesen?
§ 376 Während ein normaler Fernsehschirm, der ja nach der Umkehrung dieses Prinzips
arbeitet, normalerweise in 625 Zeilen abgetastet wird, werden in den in Satelliten installierten
Vidicons rund 4500 Rasterzeilen abgetastet. Vidicons waren eine Standardausstattung der
ersten zivilen Erderkundungssatelliten (LandSat 1-3), sind aber heutzutage vollständig von
Scannern verdrängt.
§ 377 Auf LandSat 1 [534] und 2 [535] wurden drei parallele RBV Kameras eingesetzt (siehe
Abb. 3.38 links, [565, 566]) für Multispektralaufnahmen in den Wellenlängenbereichen 0.475
– 0.575 µm (Blaugrün), 0.58 – 0.68 µm (Gelbrot) und 0.68 – 0.73 µm (Rot und Infrarot).
Diese Kameras konnten alle 25 Sekunden ein Gebiet von 185 x 185 km aufnehmen. Mit der
Zeilenzahl des Vidicons ergibt sich daraus eine Auflösung von 80 m [43, 154]. Die Bilder der
einzelnen Kameras entsprechen jeweils Aufnahmen, wie sie ein Schwarz-Weiß-Film liefern
würde, farbige Aufnahmen werden daraus durch Überlagerung erzeugt.
§ 378 Auf LandSat 3 [536] wurden nur zwei RBV-Kameras eingesetzt, die parallel geschaltet
waren (siehe Abb. 3.38 rechts, [567]). Beide Kameras hatten nur einen Breitbandkanal von
0.51 – 0.75 µm (Gelb bis nahes Infrarot), d.h. auf die spektrale Auflösung wurde verzichtet.
Dafür hatten sie aber ungefähr doppelt so große Brennweiten wie die LandSat 1 und 2 Instrumente.
Dadurch ergibt sich ein nur halb so großes Blickfeld (99 x 99 km), so dass zwei Kameras
notwendig sind, um das gleiche Gesamtblickfeld auszuleuchten. Die größere Brennweite führte
zu einem räumlichen Auflösungsvermögen von 30 m [43]. Die LandSat-RBV-Bilder wurden
verwendet, um die gleichzeitig aufgenommenen MSS-Bilder in ihrer räumlichen Auflösung zu
verbessern. Das Prinzip der Überlagerung multispektraler Bilder mit geringerer und panchromatischer
Bilder mit höherer Auflösung zur Verbesserung des Bodenauflösungsvermögens der
Multispektralaufnahmen hat sich bis in die heutigen modernen Satelliten erhalten; insbesondere
die kommerziellen Späher wie SPOT und Ikonos bedienen sich dieses Verfahrens.
§ 379 Die RBV-Kameras haben sich nur begrenzt bewährt. Ihr Hauptproblem ist die geringe
radiometrische Auflösung, so dass weniger als die Hälfte der LandSat RBV Aufnahmen eine
gute Qualität aufwies ([43] und Zitate darin). Für die Missionen zu anderen Planenten wurden
RBV-Kameras für die Beobachtungen im optischen und nahen IR eingesetzt, z.B. auf Viking
2. Juli 2008 c○ M.-B. Kallenrode