Atmosphäreneinfluss

Beeinflussung des Fernerkundungssignals bzw. der Intensität der Sonnenstrahlung in der Atmosphäre durch Absorption und Streuung in Funktion der Streupartikelgröße und der Wellenlänge (atmosphärische Extinktion). Diese Prozesse wirken kontrastmindernd. Mit Hilfe der Atmosphärenkorrektur können diese Effekte reduziert werden.

Die Sonne strahlt mit der höchsten Intensität im sichtbaren Spektrum (VIS), während gleichzeitig die atmosphärische Durchlässigkeit am höchsten ist. Bei größeren Wellenlängen ist die Durchlässigkeit auf enge Bereiche reduziert. Dazu gehören die durchlässigen Bereiche im thermischen Infrarot(TIR), durch die die Erde Strahlung in den Weltraum abgibt. Auch im Bereich der Mikrowellen ist die Atmosphäre fast vollständig durchlässig. Da die Strahlung von Sonne und Erde hier gering ist, kann dieser Bereich von aktiven Radarsystemen genutzt werden. Kürzere Wellenlängen wie das UV werden von der Atmosphäre fast vollständig absorbiert und sind daher für die Fernerkundung vernachlässigbar.

Einflüsse der Atmosphäre Jede Strahlung wird von der Atmosphäre auf verschiedene Weise beeinflusst: Die Sonnenstrahlung wird von Partikeln in der Atmosphäre gestreut, reflektiert oder absorbiert, ebenso wie die von der Erdoberfläche reflektierte Strahlung. Satelliten blicken durch die Atmosphäre auf die Erdoberfläche. Quelle: Coastwatch Satellite Course

So konzentriert sich die Fernerkundung auf diese durchlässigen Bereiche, die sogenannten atmosphärischen Fenstern im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums, im nahen, im mittleren und im thermalen Infrarot sowie in hohem Maße im Mikrowellenbereich. Es ist deshalb wichtig, die Beeinflussung der elektromagnetischen Strahlung durch die Atmophäre gut zu kennen, denn sie beeinträchtigt die Qualität der Bilder. Einige der atmosphärischen Effekte können korrigiert werden, bevor die Bilder einer weiteren Analyse und Auswertung unterzogen werden (Atmosphärenkorrektur).

Bei Interaktion der Strahlung mit der Erdoberfläche werden je nach Art der Landbedeckung (land cover) gewisse Strahlungsanteile reflektiert, andere absorbiert. Die Variation der Reflexion in Funktion der Wellenlänge wird objektspezifische Spektralsignatur genannt und ist Kenngröße für die spektrale (thematische) Differenzierbarkeit von Objekttypen.