Modul 2 - Physikalische Grundlagen - Die Elektromagneti­sche Strahlung - Genutzte Spektralberei­che in der Fernerkundung

Eine bestimmte Strahlungsart kann nur dann für Fernerkundungszwecke eingesetzt werden, wenn die Atmosphäre für diese Strahlung weitgehend durchlässig ist. Eine Maßangabe hierfür ist der Transmissionsgrad t. Je größer t, desto durchlässiger ist die Atmosphäre für die Strahlung. Der Teil der Strahlung, der die Atmosphäre nicht durchdringen kann, wird von dieser absorbiert. Je kleiner der Transmissionsgrad, desto größer ist der Absorptionsgrad.

Für die Fernerkundung sind verschiedene Bereiche des Spektrums nutzbar. Gamma-, Röntgen- sowie Ultraviolett-Strahlung scheiden aufgrund des hohen Absorptionsgrades der Atmosphäre größtenteils, bis auf sehr wenige Spezialanwendungen, aus. Sehr gut nutzbar ist dagegen der Bereich des sichtbaren Lichts (VIS, 380 bis 720 nm), in welchem die Strahlung ungehindert bis zur Erde gelangen kann. Weitere nutzbare Spektralbereiche sind der sich anschließende Infrarotbereich (IR, 720 nm  bis 1mm) sowie der Bereich der Mikrowellen (1mm bis 1m). Der infrarote Bereich wird in das nahe Infrarot (auch reflektiertes oder solares IR, 720 nm bis etwa 1.3 µm), das mittlere Infrarot (1.3 µm bis 3.0 µm) sowie in das ferne Infrarot (auch thermisches IR, 7 µm bis 1 mm) unterteilt. Diese Bereiche sind jedoch nicht vollkommen homogen nutzbar. Es existieren abwechselnd aufeinander verschieden kurze Intervalle der Transparenz und der Undurchlässigkeit der Atmosphäre (atmosphärische Fenster).  In den Bereichen von 2.5 µm bis 3.5 µm und von 5.0 µm bis 7.5 µm werden die Infrarotstrahlen von der Atmosphäre absorbiert, d.h. in diesen Bereichen ist keine Fernerkundung möglich. In den Bereichen von 0.7 µm bis 2.5 µm, von 3.5 µm bis 4.0 µm sowie von 8.0 µm bis 12.0 µm ist dagegen ein sehr hoher Transmissionsgrad der Atmosphäre vorhanden. Die von der Fernerkundung genutzten Spektralbereiche veranschaulicht Abbildung 2-3.
 

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