Lexikon der Fernerkundung

Rasterdaten

Engl. raster data; Datenart eines speziellen Datenmodells (Rasterdatenmodell) zur Verwaltung von Geometrie- und Sachdaten. Die dem Modell zugrunde liegende Rasterung beruht auf der Unterteilung einer Ausgangsfläche in Elemente bestimmter Größe. Es entsteht eine Matrix, ein Raster von Bildpunkten (Pixel). Dabei handelt es sich meist um Quadrate oder Rechtecke, aber bei Verwendung geographischer Koordinaten als Bezugssystem auch um Trapeze. Sie haben eine bestimmte Position im Bild und weisen eine einheitliche Flächenfüllung (Farb- oder Grauwert) auf. Die Rasterzelle wird als Träger der geometrischen (Transformation von Lagekoordinaten) aber auch thematischen Information (Attribute eines Objektes) benutzt.

Diese Information ist beispielsweise eine Höhenangabe, ein Schadstoffwert, ein Temperaturwert oder ein Farbwert eines digitalen Satellitenfotos. Rasterbilddaten entstehen etwa beim Scannen von Plänen oder Karten und in der Fernerkundung. Im Unterschied zu herkömmlichen Bildern weisen sie eine Georeferenzierung auf, d. h. eine räumliche Referenzinformation mit geodätischem Bezugssystem, die einmal zugeordnet und mit dem Kartenbild gespeichert wird.

Zum Datenaustausch von Rasterdaten existieren eine Vielzahl von Datenformaten, wobei die meisten zur Speicherung von digitalen Bildern konzipiert sind. Von diesen wiederum erlauben nur einige eine Georeferenzierung bzw. Geokodierung des Bildes (z.B. GeoTIFF, ESRI-GRID, ERDAS-IMG).

Regelmäßige Raster als Dreiecks-, Vierecks- und Hexagonalraster Rasterdarstellungen

Regelmäßige Raster als
Dreiecks-, Vierecks- und Hexagonalraster

Quelle: Geoinformatik-Service, Universität Rostock

Da Rasterdaten für jedes Pixel einen bestimmten Wert wiedergeben, eignen sie sich im Gegensatz zu Vektordaten zur Darstellung von kontinuierlichen Daten, wie z.B. der Konzentration von Schadstoffen oder der Abhängigkeit einzelner Werte im Raum von der Entfernung einer emittierenden Quelle (Ausbreitungsberechnungen). So gehört die Modellierung von unscharfen Phänomenen zu ihren Stärken.

Darstellung von Geländehöhen in einer Rasterdatenmatrix Rasterdaten I

Darstellung von Geländehöhen in einer Rasterdatenmatrix

Darstellung der Schallausbreitung in einer Rasterdatenmatrix Rasterdaten II

Darstellung der Schallausbreitung in einer Rasterdatenmatrix

Prinzip der Überführung von Vektordaten in die Matrixstruktur von Rasterdaten Rasterdaten III

Prinzip der Überführung von Vektordaten in die Matrixstruktur von Rasterdaten

Quelle: Geologie Universität Freiburg

In der Kartographie spielen Rasterdaten gegenüber den Vektordaten eher eine untergeordnete Rolle. In den meisten Fälle werden Rasterdaten durch Scannen analoger Vorlagen (Karten, Luftbilder) gewonnen oder in Form von digitalen Aufnahmen sowie von Satellitenbilddaten übernommen. Ebenso finden Rasterdaten in der GRID-Datenstruktur im Digitalen Geländemodell Anwendung.

Darstellung von Polygonen im Vektorformat Darstellung von Objekten
im Raster- und Vektorformat

Darstellung von Polygonen im Vektorformat


Darstellung von Linien im Vektorformat

Darstellung von Linien im Vektorformat

Darstellung von Polygonen Im Matrixmuster des Rasterformats

Darstellung von Polygonen Im Matrixmuster des Rasterformats

Darstellung von Linien im Matrixmuster des Rasterformats

Darstellung von Linien im Matrixmuster des Rasterformats

Quelle: Geologie Universität Freiburg

Mit Methoden der digitalen Bildverarbeitung können die Bildpunkte klassifiziert werden. Es bilden sich dann Flächen gleicher Klassen. Die Zuordnung zu bestimmten Sachdaten muss über eine Legende erkennbar gemacht werden.

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