Pixel

Kunstwort aus picture element; in Satellitenbildern Bezeichnung für einen einzelnen, gewöhnlich quadratischen, einer bestimmten Bodenfläche entsprechenden Bildpunkt, als kleinster Einheit der Aufnahme. Diese Entsprechung ist ein Maß für die Fähigkeit eines Sensors Objekt unterschiedlicher Größe zu erkennen. Je höher die Anzahl der Pixel pro Flächeneinheit ist, umso höher ist die Auflösung des Bildes. Die Gesamtheit aller Pixel bilden einen Datensatz, ein Bild.

Der Enhanced Thematic Mapper Plus des Landsat 7 besitzt eine maximale Auflösung von 15 m; insofern repräsentiert jedes Pixel eine Fläche von 15 x 15 m. Höher Auflösung (kleinere Pixelfläche) bedeutet, dass der Sensor kleinere Objekte zu unterscheiden vermag. Durch die Addition der Pixelzahl eines Bildes kann man die Fläche einer Szene berechnen. Oder, wenn man die Anzahl grüner Pixel in einem Falschfarbenbild berechnen lässt, kann man die Gesamtfläche ermitteln, die mit Vegetation bestanden ist.

Pixel und räumliche Auflösung Die räumliche Auflösung beschreibt die Pixelgröße von Satellitenaufnahmen, die die Erdoberfläche erfassen. Hohe räumliche Auflösung: 0,41 - 4 m Geringe räumliche Auflösung: 30 - > 1000 m Quelle: RapidEye

Ein digitales Bild besteht aus einem rechteckigen Array aus Zahlen, aus denen ein Bild geformt wird. Es hat sowohl geometrische als auch radiometrische Eigenschaften. Jede Zahl im Array stellt ein Pixel dar. Ein Pixel in seiner Basisform ist danach eine Zahl in einem Array, die die Helligkeit und Farbe eines Bildes bei dessen Anzeige beschreibt. Die Physik dessen, woraus die Zahl im Array besteht, ist eine Funktion der Geometrie, des Wertes des Pixels und der Farbe, die es darstellt, und ist mit seiner Radiometrie verbunden.

Ein physisches Pixel auf der Brennebene eines Sensors absorbiert Photonen, die zu einer elektrischen Ladung werden. Diese Ladung wird in eine Zahl umgewandelt und in einem Array oder Raster-Format abgelegt. Da die Position und Höhe des Sensors in exakt dem Moment der Belichtung genau bekannt ist, ist auch die exakte Position des Pixels am Boden bekannt.

Bei multispektralen und hyperspektralen Bildern bilden die Pixelwerte in jedem der Bänder ein Spektralprofil für diese Position am Boden. Jeder Stoff, der abgebildet wird, wie zum Beispiel Art der Vegetation, Boden oder Baumaterial, hat ein eindeutiges Spektralprofil, das auch als Spektralsignatur bezeichnet wird. Es gibt viele Verfahren zum Normalisieren der Pixelgraustufen im Bild, um Konsistenz zu gewährleisten und die Analyse von Objekten und Materialien am Boden basierend auf Spektralanalysen zu erleichtern.

Der Wert eines Pixels ist ein Maß der erfassten Strahlung und wird mit einer bestimmten Position am Boden verknüpft. Bei der Fernerkundung werden diese Informationen zum Analysieren eines Objektes oder Phänomens an dieser Position verwendet.

Weitere Informationen:

• Was ist ein Pixel? (ArcGIS Pro)