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5. Thermalkartierung

Abb. 5.2: Geometrie des Line Scanners
Aufnahmetechnik


Radiometrische Oberflächenmessungen aus dem Flugzeug werden in der Meteorologie nur in Spektralbereichen mit geringer atmosphärischer Absorption, sog. "Fenstern", durchgeführt. Für die Messung bieten sich 3 µm – 5 µm und 8 µm - 14 µm an.

Durch eine Messung der Wärmestrahlung aus- gehend vom Erdboden ist es möglich, seine Temperatur zu bestimmen. Benutzt man zu dieser Messung ein Flugzeug mit einem Line- Scanner, erhält man eine flächenhafte Ver- teilung der Oberflächentemperaturen.

Im vorliegenden Fall des "Wärmebildes" vom Nachbarschaftsverband Stuttgart basiert die Aufnahme auf Messungen im Spektralbereich von 8 µm bis 14 µm.

Bei diesem "Abscannen" der Landschaft, schematisch dargestellt in der Abbildung 5.2, werden aus dem räumlichen Nebeneinander von Messpunkten zeitlich aufein- anderfolgende elektrische Messsignale der emittierten Infrarotstrahlung.

Digitale Bildverarbeitung

Die empfangenen Messdaten wurden auf Magnetband gespeichert und später digitalisiert. Damit war eine Bearbeitung auf modernen Bildverarbeitungsanlagen möglich. Um maßstabsgetreue Bilder zu erhalten, ist zusätzlich eine Entzerrung mit Hilfe von vielen Passpunkten erforderlich.

Angaben zur DurchfĂĽhrung der Infrarot-MessflĂĽge

Aufnahmetechnik und Flugdaten

Die Infrarot-Thermographie-Messflüge der Fa. EUROSENSE (Aachen) fanden in der Nacht vom 18. zum 19. August 1988 statt. Das Untersuchungsgebiet wurde von der eingesetzten Dornier Do 228-101 in einer Flughöhe von 3000 m über Grund am 18. August in der Zeit von 21.34 Uhr bis 00.03ÿUhr (Sonnenuntergang 20.33 Uhr) und am 19. August von 03.32 Uhr bis 05.32 Uhr (Sonnenaufgang 06.21 Uhr) überflogen.

Im Messflugzeug war ein multispektraler Linescanner vom Typ Daedalus 1268 im thermischen Infrarot-Kanal mit den spektralen Grenzen 8 bis 13,5 Mikrometer installiert. Die Eichung erfolgte über zwei interne temperaturstabilisierte Schwarzkörper (ihrerseits stabilisiert gegen Laborstandard).

Bei der angegebenen Flughöhe und dem momentanen Gesichtsfeld des Scanners von 2,5 Milliradiant wird eine Bodenauflösung im Nadir von 7,5 m mal 7,5 m erzielt.

Die Messanordnung kann Temperaturdifferenzen der Erdoberfläche von 0,05 Grad erfassen.

Die Thermalkartierung wurde jedoch auch aus praktischen Gründen in Temperaturstufen von 1 Grad ausgewertet, welche den Bereich von 12 °C bis 22 °C umfassen (mit Darstellung in 11 Farbabstufungen).


 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie