optomechanische Scanner
Engl. opto-mechanical scanner; syn. optisch-mechanischer S., Rotationsscanner; Scanner, der mittels eines rotierenden oder oszillierenden Spiegels oder Prismas das Gelände in Abhängigkeit von Rotations- oder Oszillationsfrequenz, von Geschwindigkeit der Plattform und von der Flughöhe streifenweise abtastet. Die Abtastzeilen (Scan-Zeilen) liegen mit einer gewissen Zeilenschiefe genähert senkrecht zur Flugrichtung ( Across-Track Scanning).
Die folgende Grafik veranschaulicht wie Rotationsabtaster die Erdoberfläche während des Fluges zeilenweise quer zur Flugrichtung mit Hilfe eines rotierenden Prismas, dessen spiegelnde Ebene mit der Flugrichtung einen Winkel von 45° einschließt, abtasten.
Die auf die spiegelnde Ebene des Prismas treffende Strahlung wird auf die stationären Hohlspiegel eines Teleskops gelenkt. Mittels eines halbdurchlässigen Spiegels wird die Strahlung geteilt. Ein Teil gelangt auf einen Thermaldetektor. Hier wird die von der Erde emittierte Thermalstrahlung meist im Wellenbereich zwischen 8 und 13 mm registriert.
Der andere Teil der auf das Prisma auftreffenden Strahlung, also das sichtbare Licht sowie Wellen des nahen und mittleren Infrarotbereiches, durchdringt den halbdurchlässigen Spiegel und wird mittels eines weiteren Prismas in seine spektralen Anteile zerlegt (Dispersion). Nach dieser spektralen Zerlegung erfassen genau positionierte Detektoren die gesamte Strahlung des jeweiligen Spektralbereichs. Diese schmalen Spektralbereiche werden auch als Kanäle oder Bänder bezeichnet.
 | Optomechanische Scanner Rotationsabtaster tasten die Erdoberfläche während des Fluges zeilenweise quer zur Flugrichtung mit Hilfe eines rotierenden Prismas, dessen spiegelnde Ebene mit der Flugrichtung einen Winkel von 45° einschließt, ab. Sind bei einem Abtaster mehrere solche Detektoren vorhanden, spricht man auch von einem Multispektralscanner (MSS). Der von den Detektoren abgegebene Photostrom, der proportional zur Intensität der absorbierten Strahlung ist, muss vor der Analog/Digitalwandlung verstärkt werden. Anschließend wird das digitale Signal zur Erde übermittelt oder gespeichert. Quelle: Geovlex |
Kontinuierlich wird die Strahlung aus einem kleinen Raumwinkel, dem Momentanen Gesichtsfeld (IFOV), aufgezeichnet. Die durch das optische System erfasste Strahlung wird durch dichroitische Strahlenteilung in den optisches Glas durchdringenden Spektralanteil des sichtbaren Lichts sowie des nahen und mittleren Infrarots und den an optischem Glas gespiegelten thermalen Infrarots gespalten. Mittels Dispersionsprisma oder Interferenzgitter werden die sichtbaren und nah- bis mittelinfraroten Strahlungsanteile in verschiedene Wellenlängenbereiche zerlegt, entsprechenden Detektoren zugeführt, dort in elektrische Signale und über einen Verstärker abschließend durch Analog/Digitalwandlung in ein digitales Signal transformiert. Speicherung erfolgt auf Magnetbändern hoher Schreibdichte, die dann in computerkompatible Magnetbänder umgewandelt werden (CCT – Computer Compatible Tapes) oder direkt auf CCT. Nachteile der Datenaufzeichnung mit optomechanischen Scannern sind Abnutzung der mechanischen Bauteile, gestörte Zeilengeometrie zufolge Panoramaverzerrung und Zeilenschiefe sowie schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis und damit schlechtes radiometrisches Auflösungsvermögen.
Für die Aufzeichnung sehr vieler Spektralbänder liefern Whiskbroom-Scanner die besten Ergebnisse. Bei der geometrischen Genauigkeit liegen die Pushbroom-Scanner vorne.
 | Optomechanische Scanner - Funktionsprinzip Spiegel des optischen Systems rotiert um seine Achse parallel zur |
Optomechanische Satellitenscanner-Systeme sind z. B.:
- Landsat-Serie (USA): MSS, TM, ETM+
- GOES (USA): Imager, Sounder
- TIROS (USA): AVHRR
- Seastar (USA): SeaWiFS
Optomechanische Flugzeugscanner-Systeme sind z.B.:
- Daedalus: AADS 1268
- DAIS 7915
- Hymap
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