Panchromatische SPOT 2 - Aufnahme vom 26.3.1994

 

Das Erdbeobachtungsprogramm SPOT (Système Probatoire d'Óbservation de la Terre) wurde 1978 als nationales französisches Programm ins Leben gerufen, es hat sich inzwischen zu einem internationalen kommerziellen Programm entwickelt. 1986 erfolgte der Start des ersten SPOT-Satelliten, 1993 nahm SPOT-3 die Arbeit auf, inzwischen umkreist auch SPOT-4 die Erde. Umlaufbahn, Grafik aus: Albertz, Jörg; Gundlagen der Interpretation von Luft- und Satellitenbildern, S. 47.An Bord aller Satelliten befinden sich identische optoelektronische Scanner, die panchromatische Daten und multispektrale Aufnahmen aus dem sichtbaren Grün und Rot sowie dem nahen InfraRot (nIR) liefern.
Die Umlaufbahnen aller SPOT-Satelliten sind identisch. Sie umkreisen die Erde in einer Höhe von 830 km mit einer Neigung von 98,7° in einem zirkulären, polnahen sonnensynchronen Orbit. Durch die Bahnneigung gegen den Äquator werden Daten von SPOT nur zwischen 84°N und 84°S aufgenommen. Der sonnensynchrone Umlauf ermöglicht eine tägliche Überquerung des Äquators zur annähernd gleichen Ortszeit, wodurch immer ähnliche Aufnahmebedingungen gegeben sind.

Reflektionskurven, Grafik aus: T.M. Lillesand/R.W. Kiefer; Remote Sensing and Image Interpretation, S. 18.





Alle in der Erdbeobachtung eingesetzten Satelliten - Scannersysteme registrieren die Reflexionseigenschaften von Geländeoberflächen.
Weil von allen Objekten auf der Erde immer nur ein Teil der auftreffenden Sonnenstrahlung reflektiert wird, ist die Unterscheidung einzelner Phänomene und ihre bedingte Zuordnung zu bestimmten Gruppen möglich. In der Grafik sehen Sie typische Reflexionskurven von klarem Wasser, Vegetation und unbewachsenem Boden.
Besonders wichtig für eine Vegetationsanalyse ist die Differenz reflektierter Strahlung zwischen dem sichtbaren und dem infraroten Spektralbereich. Bei 0,7 mm, dem Übergang von sichtbarem Rot in den Spektralbereich des nIR, steigt der Reflexionsgrad grüner Pflanzen stark an. Absorption und Reflexion grüner Blätter, Grafik aus: Albertz, Jörg; Gundlagen der Interpretation von Luft- und Satellitenbildern, S. 20.Dieses Reflexionsverhalten hängt eng mit der Wasserversorgung und der Vitalität der Pflanzen zusammen, es unterliegt im Laufe einer Vegetationsperiode jahreszeitlichen Schwankungen. Vegetation erscheint grün, weil von den chlorophyllhaltigen Blattpigmenten, den Chloroplasten, blaues und rotes Licht weitgehend absorbiert und grünes reflektiert wird. Einfallende infrarote Strahlung wird zusätzlich an den Zellwänden und den luft- bzw. wassergefüllten Hohlräumen des Mesophyll mehrfach gespiegelt und damit verstärkt reflektiert.
In der nebenstehenden Grafik sehen sie die schematische Darstellung von Absorption und Reflexion grüner Blätter.
Vereinfacht ließe sich sagen, dass jedes Ding auf der Erde seine ganz spezielle Antwort, auf die einfallende Sonnenstrahlung hat, ähnlich einem unverwechselbaren Fingerabdruck. Diese "fingerprints" zu erklären und zu interpretieren ist die Aufgabe eines relativ neuen Wissenschaftszweiges, der "Digital Analysis of Remote Sensing".