Sensorauflösungen

Sensorauflösungen bezeichnen die Fähigkeit eines Sensors, unterschiedliche Signale oder Details zu unterscheiden. Sie umfassen räumliche, spektrale, zeitliche und radiometrische Auflösung und spielen eine zentrale Rolle bei der Beurteilung der Bild- oder Messqualität in Anwendungen wie Fernerkundung, Medizinbildgebung oder Astronomie.

Die räumliche Auflösung beschreibt die kleinst erfassbare Detailgröße eines Signals oder Bildes. Sie hängt von der Pixelgröße, der Optik, dem Sensor-Array und dem Abtastverfahren ab. Eine höhere räumliche Auflösung liefert schärfere Bilder, erfordert aber oft größere Datenmengen, kann mit geringerem Signal-Rausch-Verhältnis einhergehen und durch Falschauslösungen oder Streuung beeinträchtigt werden.

Die spektrale Auflösung gibt an, wie fein die spektralen Eigenschaften eines Signals aufgelöst sind. Multispektrale Systeme erfassen wenige, breite Bänder, während hyperspektrale Systeme viele schmale Bänder liefern. Eine höhere spektrale Auflösung verbessert die Materialunterscheidung, führt jedoch zu stärkerem Datenvolumen und höheren Anforderungen an Verarbeitung und Kalibrierung.

Die zeitliche Auflösung, auch Revisit-Time bzw. Abtastfrequenz, beschreibt, wie oft derselbe Ort erfasst wird. Hohe zeitliche Auflösung ist wichtig für dynamische Prozesse, geht jedoch oft zulasten räumlicher oder spektraler Auflösung.

Die radiometrische Auflösung bezeichnet die Anzahl der Graustufen pro Pixel, meist als Bit-Tiefe. Höhere Bit-Tiefen erhöhen den Dynamikbereich und die Genauigkeit der Messung, verlangen aber mehr Speicherplatz und Rechenleistung.

Zusammenfassend entstehen bei der Wahl einer Sensorauflösung Kompromisse zwischen Detailgenauigkeit, Spektral- und Zeitauflösung, Dynamik und Ressourcenbedarf. Die optimale Auflösung hängt stark von der jeweiligen Anwendung ab.

---