Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

7.1. KORREKTURVERFAHREN 335
Abbildung 7.6: Dunststreuung
Schwächen hat (in Abhängigkeit vom verwendeten Filmmaterial, aber auch bedingt durch
die atmosphärische Streuung). Durch geschickte Kombination der einzelnen Frequenzbereiche
lassen sich ebenfalls Bildverbesserungen erzielen [209].
§ 1117 Abbildung 7.5 zeigt die Frequenzabhängigkeit der atmosphärischen Streuung und
die Transmissionskurven verschiedener Filter. Die Streuung ist am stärksten im Ultravioletten
bzw. blauen Bereich. Sie nimmt mit zunehmender Wellenlänge ab. Bei Luftbildaufnahmen
wird die atmosphärische Streuung durch Verwendung eines Dunstfilters verringert, bei
Falschfarbenfilmen wird die blaue Schicht auf Grund der starken Beeinflussung durch die
Dunststreuung zu Gunsten der IR-empfindlichen Schicht weggelassen.
§ 1118 Einen Eindruck von der Dunststreuung in verschiedenen Kanälen des LandSat TM
liefert Abb. 3.47. Dunststreuung stört jedoch nicht nur in Satellitenaufnahmen, wir können
den Effekt bereits bei einer normalen terrestrischen Aufnahme über eine größere Distanz
sehen. Dazu zeigt Abb. 7.6 im oberen linken Teil eine Aufnahme des Matterhorn vom Strahlhorn
aus. 2 In der mittleren Spalte sind die einzelnen Schichten dieser Aufnahme gezeigt, von
oben nach unten Rot, Grün und Blau. Die Dunststreuung ist im blauen Kanal gegenüber
dem roten deutlich zu erkennen, auch im grünen Kanal zeigt sich noch Dunststreuung. In
der rechten Spalte sind die Histogramme der Helligkeitswerte in den einzelnen Kanälen aufgetragen:
der Peak bei großen Helligkeitswerten im blauen (und auch, wenn auch in etwas
abgeschwächter Form) grünen Kanal entsteht durch die Dunststreuung. Die beiden unteren
Aufnahmen in der linken Spalte geben eine Dunstkorrektur für einen Teil der Abbildung, das
Verfahren wird im folgenden beschrieben.
2 Die horizontale Entfernung beträgt ca. 18 km bei einer Höhe von 4 000 m, entsprechend einer mittleren
Dichte der Atmosphäre von 55% der Dichte am Boden, d.h. 0.71 kg/m 3 . Damit ergibt sich eine Luftsäule
zwischen Beobachter und Matterhorn-Ostwand von 12.7 t/m 2 . Der Druck der Atmosphäre am Boden entspricht
dem einer 10 m Wassersäule, d.h. wir erhalten 10 t/m 2 , d.h. die beiden Luftsäulen und damit die mit
ihnen verbundene Dunststreuung sind vergleichbar.
c○ M.-B. Kallenrode 2. Juli 2008