Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

122 KAPITEL 3. SATELLITENINSTRUMENTE
Abbildung 3.44: Prinzip des Multispektralscanners MSS auf LandSat (links, [154]) und Blickfeld
und Arbeitsweise für die Scanner auf LandSat 1-3 (rechts [209]). LandSat 4 und 5 fliegen
in einer Höhe von 705 km und haben statt der 11.56 ◦ einen Scanwinkel von 14.9 ◦ um die
gleich Swath Width zu erreichen
LandSat MSS
§ 399 Bekannteste (und wahrscheinlich in ihrer Anwendung auch legendäre) Beispiele sind
der Multispektralscanner (MSS [552, 553, 554, 555, 556], für Details und Datenprodukte siehe
[712]), der auf allen LandSat-Flügen bis einschließlich LandSat 5 [534, 535, 536, 537, 538]
verwendet wird, und der Thematic Mapper (TM [593, 594], für Details und Datenprodukte
siehe [713]), der auf den LandSat-Satelliten der zweiten Generation (LandSat 4 und 5) als
Ersatz für die RBV-Kamera verwendet wird. Der TM unterscheidet sich vom MSS durch
ein besseres räumliches und radiometrisches Auflösungsvermögen, arbeitet aber nach dem
gleichen Prinzip. Er wurde für den aktuellen LandSat 7 zum Enhanced Thematic Mapper+
(ETM+ [516], siehe § 411 und [714]) weiter entwickelt. Da der MSS ein wichtiges Monitoring
Instrument ist und einen bis in das Jahr 1972 zurück reichenden Datensatz erzeugt hat, ist
mit LandSat 5 immer noch ein alter LandSat aktiv – außerdem wird über eine Folgemission
LDCM nachgedacht [424, 708, 709].
§ 400 Abbildung 3.44 zeigt im linken Teil die Arbeitsweise eines Multispektralabtasters. Das
Funktionsprinzip dieses Scanners beruht auf einem oszillierenden Spiegel, der Geländestreifen
senkrecht zur Flugrichtung abtastet. Dieser Spiegel projiziert die einfallende Strahlung über
eine Spiegeloptik auf ein Spektrometer, das in den vier Wellenlängenbereichen Grün (0.5
– 0.6 µm), Rot (0.6 – 0.7 µm) und nahes Infrarot (0.7 – 0.8 µm und 0.8 – 1.1 µm) die
Intensität der Strahlung registriert. Diese Wellenlängenbereiche sind idealisiert; wie bei jedem
Messinstrument sind sie nicht scharf getrennt, sondern haben Ansprechfunktion, die einen
Schwerpunkt in der Intervallmitte haben und zu den Rändern auch in die Messbereiche
benachbarter Bänder reichen (siehe Abb. 3.45 links).
§ 401 Die bei einer Spiegeldrehung vom MSS abgetasteten Bereiche sind 476 m breit. Dies
ergibt sich aus der fürs Abtasten benötigten Zeit und der Geschwindigkeit des Satelliten
über Grund. Damit die räumliche Auflösung nicht auf diese 476 m beschränkt ist, werden 6
Detektoren pro Wellenlängenband betrieben, so dass jeder einzelne abgetastete Streifen 79 m
breit ist. Die von den Detektoren gemessenen Intensitätswerte werden in 64 Kanäle eingeteilt,
d.h. die photometrische Auflösung ist auf 6 Bit begrenzt.
Zwischenrechnung 13 Schätzen Sie ab, wie schnell sich der Spiegel drehen muss – damit
erhalten Sie gleichzeitig die Belichtungszeit.
2. Juli 2008 c○ M.-B. Kallenrode