Fernerkundung - Stand der Technik aktuelle Entwicklungen - neue Sensoren

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1 ARC GmbH Fernerkundung - Stand der Technik aktuelle Entwicklungen - neue Sensoren Klaus Steinnocher Geschäftsfeld Umweltplanung ARC 1

2 ARC GmbH Fernerkundung! Bildgebende Verfahren! Digitale optische Sensoren! Satellitengetragene Instrumente! Zum Zwecke der Erdbeobachtung " Satellitenbilder 2

3 ARC GmbH km 3

4 ARC GmbH Digitale optische Sensoren Landsat SPOT IRS SPOT 5 IKONOS QUICKBIRD 4

5 ARC GmbH Digitale optische Sensoren räumliche Auflösung MS (m) PAN (m)! Landsat TM/ETM ! SPOT HRV/HRVIR 20 10! IRS PAN/LISS 23 5! SPOT 5 HRG 10 5 (2,5)! IKONOS 4 1! Quickbird 2,4 0,6 5

6 ARC GmbH Räumliche Auflösung (multispektral) 30m Landsat 20m SPOT 10m SPOT 5 4m IKONOS 6

7 ARC GmbH Räumliche Abdeckung (swath width) 185km Landsat 140km IRS LISS 60km SPOT 11km IKONOS 7

8 ARC GmbH 8

9 ARC GmbH Spektrale Auflösung! Landsat ETM+ B G R NIR SWIR! SPOT HRV! IRS PAN/LISS! SPOT HRVIR/HRG! IKONOS! Quickbird * * * geringere räumliche Auflösung 9

10 ARC GmbH Zeitliche Auflösung d! Landsat ETM+! SPOT HRV! IRS PAN/LISS! SPOT 5 HRG! IKONOS! Quickbird 10

11 ARC GmbH Preise (US$) pro Szene pro km 2! Landsat ETM ,018-0,058 p+ms! SPOT HRV ,53 p/ms! IRS PAN/LISS 2.500/ ,51/0,23 p/ms! SPOT 5 HRG ,94 p/ms! IKONOS ,0 p/ms! Quickbird 6.120/ ,5/25,0 p/ms 11

12 ARC GmbH 12

13 ARC GmbH Aktuelle Entwicklungen - neue Sensoren! Räumliche Auflösung! Wo liegt die physikalische Grenze?! Größere Flächenabdeckung! Wie lässt sich hohe Auflösung mit großer Abdeckung verbinden?! Spektrale Auflösung! Welche Vorteile bringen hyperspektrale Sensoren?! Zeitliche Auflösung! Wie können regelmäßige Bilddaten garantiert werden? 13

14 ARC GmbH Räumliche Auflösung! Heute operationell 0.6m! Pleiades plant 0.7m! IKONOS hat Lizenez für 0.5m! Physikalische Grenze bei ca. 0,2m! Verbesserte Teleskope mit 3 Spiegel-Systemen! Brennweite von 13m! Blendenöffnung von 0,7m 14

15 ARC GmbH Flächenabdeckung! Heute operationell 10-13km bei VHSR! Zukünftig 15-20km (mit höherer Auflösung)! Größere Detektorarrays! Verbesserte Datenkompression (Wavelet)! Höhere Übertragungsraten (von 280 auf 800 Mbit/sec) 15

16 ARC GmbH Spektrale Auflösung! Heute operationell multispektral (7 Spektralkanäle)! Zukünftig hyperspektral (bis zu über 1000 Spektralkanälen) 16

17 ARC GmbH Spektrale Auflösung multispektral hyperspektral B G R NIR SWIR 17

18 ARC GmbH Hyperspektralsensor! Räumliche Auflösung 15m! 15 km Abdeckung! Spektralkanäle (10nm Auflösung)! VNIR ( nm)! 65 Kanäle! SWIR ( nm)! 150 Kanäle 18

19 ARC GmbH Zeitliche Auflösung! Heute 1-2 Satelliten mit Sensoren gleicher Bauart! Kontinuität durch regelmäßige Nachfolger! Zukünftig Konstellation mehrerer Satelliten mit Sensoren gleicher oder komplementärer Bauart! Pleiade (F)! Konstellation von 4 Satelliten mit optischen und Mikrowellen Sensoren unterschiedlicher Auflösung! Rapid eye (D)! Konstellation von 5 Satelliten mit identen optischen Sensoren 19

20 ARC GmbH Monitoringsysteme! Konstellation mehrer Satelliten! Erlauben tägliche Abdeckung eines Gebietes! Mikro- und Minisatelliten mit einem Sensor! Geringes Gewicht! Geringe Größe! Geringe Kosten 20

21 ARC GmbH 21

22 ARC GmbH Conclusio! Jahre Rückblick durch Kontinuität der Sensoren! Hohe räumliche Auflösung versus große räumliche Abdeckung! Zeitliche Auflösung wird besser durch Konstellation mehrerer Satelliten (tägliche Aufnahmen)! Hyperspektrale Sensoren verbessern spektrale Auflösung 22

23 ARC GmbH 23

24 ARC GmbH 24

25 ARC GmbH 25

26 ARC GmbH 26

27 ARC GmbH 27

28 ARC GmbH 28

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