Modul 9 - Satellitenmissionen - Erderundungssatelliten - SPOT-Missionen - SPOT 1, 2 & 3
SPOT I wurde 1986, Spot II 1990, und SPOT III 1993 in eine 822 km hohe um 98.7° zur Erdäquatorebene geneigte, polnahe und sonnensynchrone Umlaufbahn gebracht. Dieses französische Aufnahmesystem ist ein optoelektronischer Scanner. An Bord befinden sich je zwei identische Sensorsysteme (digitale Zeilenkameras, HRV- (Haute Rèsolution Visible) Systeme ), welche die Daten wahlweise im XS-Mode (3 Spektralkanäle) oder im P-Mode (panchromatisch) aufnehmen können.
Die Satelliten haben eine Umlaufzeit Ts = 101.5 min, nach n = 26 Tagen wird ein Gebiet erneut aufgenommen.
Spot bietet zusätzlich zwei weitere Aufnahmemöglichkeiten. Es ist möglich, mit einer Senkrechtaufnahme eine 117 km breite Zone in zwei parallelen Streifen zu erfassen, die sich um 3 km überdecken. Die zweite Möglichkeit besteht darin, Schrägaufnahmen von bis zu 80 km breiten Streifen innerhalb eines 950 km breiten Gebietes aufzunehmen.
Abb. 9-10: schematische Darstellung der Senkrecht- und der Schrägaufnahme (aus Albertz, 1991)
In der nachfolgenden Tabelle sind die technischen Details von SPOT veranschaulicht.
|
Modus |
Spektralbereiche [nm] |
Pixelgröße [m] |
Pixel pro Zeile |
Bildformat [km] |
|
XS-Modus |
500 - 590 |
20 |
3000 |
60 |
|
610 - 680 |
||||
|
780 - 890 |
||||
|
P-Modus |
500 - 730 |
10 |
6000 |
Das Spot-Sensorpaket weist im Vergleich zu LANDSAT zwei signifikante Verbesserungen auf.
Die geometrische Auflösung wurde auf 20 x 20 m im Multispektralbereich, auf 10 x 10 m im panchromatischen Bereich erhöht. Die Erkennbarkeit topographischer Einzelheiten wird dadurch wesentlich erhöht. Zur Verdeutlichung soll nachfolgende Abbildung dienen, auf der oben links LANDSAT-MSS-Daten (80 m), oben rechts LANDSAT- TM-Daten (30 m), links unten SPOT-Multispektral-Daten (20 m) und unten rechts panchromatische SPOT-Daten (10 m) den gleichen Ausschnitt der Stadt Berlin im Maßstab 1:50 000 wiedergeben.
Abb. 9-11: Verdeutlichung der Auflösung verschiedener Satellitensensoren (aus Albertz, 1991)
Des Weiteren kann ein Umlenkspiegel vor der Optik durch Fernsteuerung in 45 Stufen von 0.6° so gekippt werden, dass bereits erwähnte Schrägaufnahmen und damit die gezielte Aufnahme bestimmter Gebiete möglich werden. Die maximale Neigung der Aufnahmerichtung ergibt sich also zu 27° nach beiden Seiten. Durch diese Systemkonfiguration ist es möglich, bei der Datenaufnahme die aktuelle Wolkenbedeckung zu berücksichtigen oder Gebiete besonderen Interesses (z.B. aufgrund einer Katastrophensituation) häufig aufzunehmen.
Dabei kann das eine HRV-System im panchromatischen und das andere im multispektralen Modus arbeiten. Durch die Neigung der Aufnahmerichtung ist es möglich, ein Gebiet am Äquator während der normalen Wiederholrate von 26 Tage bis zu 7-mal, in 45° Breite bis zu 11-mal zu erfassen. Des weiteren können Gebiete auf diese Weise aus zwei verschiedenen Richtungen aufgenommen und somit Stereobilder gewonnen werden.
Abb. 9-12: Aufnahme von Stereobildern (aus Albertz, 1991)
Die Datenaufnahme mit dem SPOT-System ist also insgesamt sehr flexibel und kann weitgehend aktuellen Erfordernissen angepasst werden. Allerdings bleibt der spektrale Informationsgehalt der SPOT-Daten mit nur 3 Kanälen hinter dem der TM-Daten erheblich zurück.
Die zu übertragende Datenmenge beträgt im P-Modus ca. 32 Mbit/s, im XS-Modus ca. 24 Mbit/s. Infolge der zwei HRV-Systeme kann sich diese Datenmenge durchaus verdoppeln. Die Daten werden deshalb direkt zu Bodenstationen übertragen und nur außerhalb des Empfangsbereiches zwischengespeichert.
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