Modul 4: Korrekturmodelle
Aus den vorhergehenden Kapiteln wird ersichtlich, wie komplex das Problem der atmosphärischen Korrektur ist. Dennoch gibt es bereits viele Ansätze, durch die die Qualität der Luftbildaufnahmen deutlich verbessert wird.
Es gibt Modelle, die versuchen alle Wechselwirkungen der elektromagnetischen Strahlung mit der Atmosphäre zu berücksichtigen, nur einzelne Vorgänge oder aber nur die Auswirkungen einzelner atmosphärischer Bestandteile.
Graphik 1: Aurora über der Stadt Bingen als Beispiel sichtbarer Wechselwirkungen des Sonnenlichts mit der Atmosphäre [Wikipedia, 2007; GNU Free Documentation License]
Gibt es ein allumfassendes Korrekturmodell?
Nein! Es gibt zwar viele Ansätze, die einen Großteil der Einflüsse und Wechselwirkungen berücksichtigen, aber allein schon die Tatsache, dass manche dieser Störparameter nicht mathematisch zu erfassen sind, macht es unmöglich, ein allumfassendes Korrekturmodell zu entwickeln.
Ein weiteres Problem sind die Unmengen an Daten. Selbst die leistungsfähigsten Rechner benötigten viel zu viel Zeit, um solche Korrekturen zu realisieren.
Dennoch kann man – indem man sich auf die wichtigsten Verfälschungen durch die Atmosphäre beschränkt – Modelle erstellen, durch die die Qualität der Luftbilder erheblich verbessert wird.
Folgende Korrekturmethoden und Algorithmen werden vorgestellt:
Relative Verfahren:
Invariant-Object Methods
Histogramm Matching Methods
Dark-Object Methods
Contrast Reduction Methods
Absolute Verfahren:
Look-Up Tables
Modellierung des Reflexionsvermögens
Algorithmus 1
Algorithmus 2
Modellierung des Aerosolgehalts
Modell LOTOS
MODTRAN
-> Abschwächungskoeffizient
-> Mie-Theorie
Übersicht: numerische Modellierung der Wechselwirkungen
Berücksichtigung der Emission
Berücksichtigung der Absorption
Berücksichtigung der Streuung
Berücksichtigung der Reflexion
Berücksichtigung der Refraktion
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