Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

96 KAPITEL 3. SATELLITENINSTRUMENTE
empfindlicher und feiner als Farbfilme, was zu einem besseren Auflösungsvermögen und Kontrast
führt. Die Farbinformation wird durch die verschiedenen Filter vor den einzelnen Kameras
erzeugt. Zusätzlich haben diese Kameras den Vorteil, dass sie bei entsprechenden Filtern
auch in Wellenlängenbereichen sehen können, in denen das menschliche Auge nicht empfindlich
ist (nahes Infrarot), und dass Wellenlängen, die stark dunstempfindlich sind (blau),
beim späteren Zusammenmischen weg gelassen werden können. Dadurch wirkt sich die atmosphärische
Streuung nicht so negativ auf das Auflösungsvermögen aus, für Beispiele siehe
z.B. [209], ebenso Abb. 3.16 und 3.47 sowie Abschn. 7.1.6.
§ 307 Die Multispektralkamera ist in der Analog-Photographie das Äquivalent der modernen
Multispektralscanner: beide eröffnen gegenüber dem panchromatischen bzw. dem Farbfilm
die Möglichkeit, die Wellenlänge als zusätzliche Dimension im Parameterraum einzuführen.
Und insbesondere der Vergleich verschiedener Wellenlängen ermöglicht, wie bei der konventionellen
Spektroskopie, eine genaue(re) Identifikation des betrachteten Objekts.
§ 308 Das Original lässt sich aus diesen Bildern durch die Verwendung eines Farbmischprojektors
rekonstruieren (siehe Abb. 3.14). Die auf diese Weise zusammengemischten Bilder
können in den ‘echten’ Farben erzeugt werden oder je nach Kombination von Filmen und
Filtern auch als Falschfarbenbilder. Letztere Methode kann zur besseren Darstellung relativ
geringer Kontraste oder zur Darstellung des Infrarotanteils verwendet werden.
§ 309 Die Streifenkamera wird nur in der militärischen Aufklärung verwendet. Hier bleibt
der Verschluss der Kamera offen und der Film wird mit hoher Geschwindigkeit bewegt. Im
Prinzip ist die Streifenkamera die Vorwegnahme der Kehrbesentechnik mit analogen Mitteln.
§ 310 Bei der Panoramakamera ist das Objektiv beweglich oder einem starren Objektiv
ist ein bewegliches Prisma vorgesetzt, wodurch das Blickfeld des Satelliten in Streifen, die
senkrecht zur Flugrichtung liegen, abgetastet wird. Der Nachteil dieses Verfahrens ist die
Verzerrung zu den Seiten dieser Streifen, der Vorteil liegt in der schnellen Abtastung großer
Flächen (normalerweise wird nur ein relativ schmaler Streifen, die Swath Width, entlang der
Bodenspur von der Kamera eingesehen).
3.2.3 Abbildung durch Objektive
§ 311 Photographische Objektive sind aus mehreren Linsen aufgebaut, da (a) eine einzelne
Linse zu dick wäre und (b) auf diese Weise Linsenfehler und chromatische Effekte verringert
werden können. Die Abbildung lässt sich durch die Linsengleichung beschreiben.
§ 312 Mit f als der Brennweite der Linse, g als dem Abstand zwischen Objekt und Linse
(Gegenstandsweite, entspricht der Flughöhe h) und b als dem Abstand zwischen Linse und
Filmebene (Bildweite) gilt
1
f
1 1
= +
g b .
Bei Satellitenbeobachtungen betragen die typischen Objektweiten g einige hundert Kilometer,
während die Brennweiten und der Abstand Linse – Filmebene nur im Bereich von Zentimetern
oder Dezimetern liegen. Dann gilt f ≈ b, d.h. der Abstand Linse – Filmebene ist gleich
der Brennweite. Für das Verhältnis aus Gegenstandsgröße G und Bildgröße B (Abbildungsmaßstab)
ergibt sich
B b b
= =
G g h ,
bzw. unter Berücksichtigung von f ≈ b
B f
= . (3.1)
G h
2. Juli 2008 c○ M.-B. Kallenrode