Fernerkundungs

Fernerkundung ist die Gewinnung von Informationen über Objekte oder Gebiete, ohne physischen Kontakt. Sie erfolgt typischerweise von Flugzeugen, Satelliten oder unbemannten Systemen aus, durch Messungen elektromagnetischer Strahlung, die von der Erde reflektiert oder ausgestrahlt wird. Ziel ist es, Merkmale, Prozesse und Veränderungen in Landschaften, Gewässern oder Städten zu analysieren.

Sensorik wird grob in passive und aktive Fernerkundung unterschieden. Passive Sensoren erfassen natürlicherweise von der Sonne ausgehende oder von Wärmequellen stammende Strahlung, zum Beispiel im sichtbaren, nahen und mittleren Infrarotbereich sowie im Thermalspektrum. Aktive Sensoren senden eigene Signale aus (z. B. Radar, LiDAR) und messen deren Rückstrahlung, wodurch Bilder auch bei Nacht oder durch Wolken hindurch möglich sind. SAR- und LiDAR-Daten liefern zusätzlich topografische Informationen.

Datenquellen umfassen Satellitenmissionen, Luftbilder sowie Drohnenaufnahmen. Bedeutende Plattformen sind langfristige Satellitenprogramme, die multispektrale und hyperspektrale Bilddaten liefern, oft in Verbindung mit Höhen- oder Abstandsdaten. Die Verarbeitung erfolgt in mehreren Schritten von Korrektur, Registrierung und Kalibrierung bis zur thematischen oder spektralen Analyse.

Typische Auswertungsverfahren umfassen Bildinterpretationen, klassifikationsbasierte Zuweisungen, Indexberechnungen (z. B. Vegetationsindizes), Change Detection und Geoinformationssysteme zur räumlichen Integration. Moderne Fernerkundung nutzt maschinelles Lernen, um Muster in großen Datenmengen zu erkennen.

Anwendungsbereiche reichen von Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Umweltmonitoring und Stadtplanung bis zu Geologie, Hydrologie, Katastrophenmanagement und Klimaüberwachung. Fernerkundung ermöglicht großräumige Überwachung, zeitliche Vergleiche und detaillierte Kartierungen, oft mit wiederholter Abdeckung.

Zu den Vorteilen zählen globale Abdeckung, hohe Wiederholungsraten und die Möglichkeit, Geländebedingungen in Zeitreihen zu erfassen. Grenzen sind Wolkenbedeckung, begrenzte räumliche Auflösung, Kosten, Verfügbarkeit von Fachwissen und die Notwendigkeit der Kalibrierung sowie Datenschutz- und Urheberrechtsfragen.