Engl. Akronym für Advanced Along Track Scanning Radiometer; ein abbildendes multispektrales Strahlungsmessgerät auf ENVISAT-1 zur Präzisionsmessung der Temperaturen von Meeres-, Land- und Wolkenoberflächen, der Wolkenbedeckung, von Aerosol, des atmosphärischen Gehalts an gasförmigem und flüssigem Wasser sowie von Vegetation. Mit Hilfe des AATSR soll die Kontinuität der Daten von ATSR-1/2 gewährleistet werden.

AATSR tastet in Flugrichtung einen 500 Kilometer breiten Streifen senkrecht unter dem Satelliten mit einer geometrischen Auflösung von 1 x 1 Kilometer ab.
Mit AATSR kann beispielsweise die Meeresoberflächentemperatur mit einer Genauigkeit von 0,1 Grad gemessen werden. Auftraggeber für dieses Instrument, das unter Leitung von Astrium gebaut wurde, ist das British National Space Centre (BNSC).

Weitere Informationen: ESA Missions Earth Observation - The AATSR Instrument

Klasse abbildender Sensoren mit hohem spektralem Informationsgehalt. Sie können in bis zu weit über hundert verschiedenen Spektralbändern gleichzeitig aufnehmen. Abbildende Spektrometer arbeiten ohne mechanische Scaneinheit. Statt dessen wird auf einem zweidimensionalen Detektorarray (meist CCD) die Rauminformation in "Cross-Track"-Richtung auf einer Dimension des Arrays und die spektrale Information auf der zweiten Dimension des Arrays abgebildet; die Rauminformation in Flugrichtung entsteht durch die Bewegung des Satelliten.
Bisher werden die meisten abbildenden Spektrometer von Flugzeugen aus eingesetzt. Pionier im All war der seit 1996 betriebene Modulare Optoelektronische Scanner (MOS) des DLR. Es folgten SeaWIFS, MODIS (beides eigentlich Radiometer mit mechanischem Scanspiegel, im Amerikanischen aber meist als 'imaging spectrometer' bezeichnet) und MERIS auf ENVISAT.

Typischer Aufbau eines abbildenden Spektrometers Quelle: http://www.dfd.dlr.de/education/glossar/abb_sp.htm

Engl. imaging laser scanner, aktiver Sensor, der als Höhenmessgerät (Altimeter) dient und gleichzeitig ein Geländebild erzeugt.

Unerwünschter Störeffekt bei der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen. Abschattung entsteht durch Hindernisse im Freien (Berge, Gebäude, Wände, Bauwerke aller Art), die die freie Ausbreitung und den Empfang auf direktem Weg, insbesondere hochfrequenter Wellen, verhindern. Dies führt zu variierenden Signalpegeln über eine bestimmte Entfernung im Bereich des Schattens.

In der Physik die Abschwächung einer Teilchen- oder Wellenstrahlung beim Eindringen in Materie, Photonen werden dabei von Molekülen, Atomhüllen oder Kernen abgefangen. Die Energie der absorbierten Strahlung wird dabei in andere Formen, z.B. in Wärme, umgewandelt. Bei der Absorption von Licht gehen die Moleküle der durchstrahlten Materie zum Teil in angeregte Energiezustände über. Dabei werden, abhängig vom Material, stets nur bestimmte Wellenlängen absorbiert. Das absorbierende Medium kann seinerseits Strahlung aussenden, aber erst nachdem eine Energieumwandlung stattgefunden hat und meist in einer anderen Richtung. Durch diesen Prozess verliert die Strahlung an Intensität.

Absorption passiert zum Beispiel in der Erdatmosphäre (atmosphärische Extinktion), in Hüllen um Sterne (bei Protosternen und bestimmten Typen von entwickelten Sternen mit starker Staubproduktion) und durch Gas- und Molekülwolken im interstellaren (interstellare Extinktion) oder intergalaktischen Raum (Entstehung des Lyman-Alpha Waldes). Auch kältere, äussere Schichten von Sternen, insbesondere der Sonne absorbieren Photonen aus tieferen und heisseren Schichten, wodurch das charakteristische stellare Absorbtionslinienspektrum entsteht.

In der Fernerkundung bezieht sich der Begriff Absorption auf das Aufnehmen von elektromagnetischer Energie durch Material der Atmosphäre oder der Oberfläche. Strahlung erreicht die Erdoberfläche nicht oder nur in erheblich reduziertem Maße. Die Spektral-bereiche, die ungehindert die Atmosphäre durchdringen, werden atmosphärische Fenster genannt. Diese Wellenlängenbereiche werden in der Fernerkundung verwendet.
Die Absorption wirkt als Störgröße. Allerdings sind bei der Auswertung von Fernerkundungsdaten für atmosphärische Fragen gerade diese Absorptionsprozesse entscheidend.

Absorption der Sonnenstrahlung in der Atmosphäre Quelle: http://earth.usc.edu/~geol150/weather/tempdistribution.html

Der Strahlungsumsatz an der Erdoberfläche ist ebenfalls gekennzeichnet durch spezifische, stofflich bestimmte Absorptionsprozesse, die z.T. durch sehr schmalbandige Absorptionsbanden bestimmt sein können. Die Variation der Absorptionszusammenhänge/-muster hilft, zwischen verschiedenen Materialien zu unterscheiden.

Spezielle Wellenlängenbereiche des elektromagnetischen Spektrums, in denen die Strahlungsenergie durch spezifische stofflich-substantielle Eigenschaften von in der Atmosphäre enthaltenen Gasen markant absorbiert wird. Im Bereich dieser Wellenlängenintervalle ist daher die Atmosphäre für Strahlung gar nicht oder nur schwach durchlässig. Außerhalb der Absorptionsbanden kann die solare und die terrestrische Strahlung im Bereich der atmosphärischen Fenster fast ungehindert die Erdatmosphäre passieren.
Wichtige Absorptionsbanden in der Atmosphäre sind vor allem die 6,3 µm-Wasserdampfbande, die 15 µm- und 4,3 µm-Kohlendioxidbanden sowie die 9,6 µm-Ozonbande, welche in Infrarotspektren deutlich hervortreten (Strahlungsabsorption). Die Absorptionsbanden anderer Spurengase sind in der Atmosphäre deutlich schwächer wegen deren geringerer Konzentration (z.B. Methan, Distickstoffoxid). Da die Linien in Absorptionsbanden relativ nahe beieinander liegen, können diese in Spektren nur bei entsprechend hoher spektraler Auflösung getrennt werden.
Insbesondere für die Detektierung von Gesteinen und Mineralen eignen sich sehr schmalbandige Absorptionsbanden im Bereich des SWIR

Wellenlängenabhängiges Verhältnis des von einem Medium absorbierten zum einfallenden Strahlungsfluß. Im Speziellen ist damit das wellenlängenabhängige Verhältnis des von einer Oberfläche absorbierten Strahlungsflusses zum dem eines Schwarzen Körpers mit derselben Temperatur gemeint.

Häufig syn. zu Absorptionskonstante verwendet; dimensionslose Größe für das Absorptionsvermögen eines Mediums. Je grösser der Absorptionskoeffizient, desto effektiver wird Strahlung vom Medium aufgenommen. Der Absorptionskoeffizient hängt stark von physikalischen Grössen wie der Wellenlänge der Strahlung, der Temperatur, Dichte, Aggregatszustand des Mediums usw. ab.

Anteil der Strahlungsenergie, den Materie aus der auf sie treffenden Strahlung aufnimmt. Das Absorptionsvermögen ist abhängig von der Beschaffenheit (Farbe, Material, Oberfläche etc.) des Stoffes und der Wellenlänge der auftreffenden Strahlung.

Geographische Länge, bei der ein Satellit den Äquator in N-S-Richtung quert.

s. Scanner

Engl. swath width; der Bereich, den ein Satellit mit einer Antenne oder einem abbildenden System auf dem Erdboden beim Überflug überstreicht.

Engl. Abkürzung für Accelerometer; Nutzlast auf Champ und künftig auf der SWARM-Mission. Dieser hochauflösende Beschleunigungsmesser misst alle nicht durch das Schwerefeld der Erde verursachten Kräfte (Beschleunigungen), hauptsächlich Atmosphärenreibung und Strahlungsdruck der Sonne. Sie gelten als Störkräfte bei der Messung des Gravitationsfeldes der Erde.

Engl. Akronym für Atmosphere and Climate Explorer; Mission der ESA zur Messung von Schwankungen und Änderungen der atmosphärischen Temperatur und Wasserdampfverteilung. Die Mission leistet einen Beitrag zur Überwachung des Klimawandels und zur Verbesserung von Wettervorhersagen. Es sind 4 Satelliten vorgesehen, die in zwei Zweiergruppen auf der gleichen Bahnebene, aber in verschiedener Höhe (650 km / 850 km) die Erde umkreisen. Jeder dieser Satelliten wird einen L-Band-Empfänger für GPS/Galileo-Peilungen und einen X-K-Band-Mehrfrequenzsender bzw. -empfänger für Messungen von Satellit-zu-Satellit-Verbindungen mitführen.
Der geographische Erfassungsbereich der Mission muss gewährleisten, dass die gemessenen Profile weltweit einheitlich verteilt sind. Die vorgeschlagene Konstellation von vier Satelliten wird pro Monat rd. 7.000 Feuchtigkeits- und Temperaturmessungen ermöglichen, eine Ausbeute, die für die Klimaüberwachung geeignet ist. Außerdem sollen pro Tag rd. 5.000 Refraktionsmessungen durch Okkultation der GPS/Galileo-Funksignale durchgeführt und in Wettervorhersagesysteme integriert werden.

Quelle: http://www.esa.int/export/esaCP/ESAD0SG18/C_Austria_0.html

Weitere Informationen: ACE+ - Atmosphere and Climate Explorer

Engl. Akronym für Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor III Satellite; 1999 gestarteter Satellit der NASA zur Untersuchung der Sonnenstrahlung (Gesamtstrahlung und Solarkonstante) mit Hilfe des Instruments ACRIM III. ACRIMSAT befindet sich auf einer 716 km hohen, sonnensynchronen Umlaufbahn mit einer Neigung von 98,13°. Daten von ACRIMSAT sollen korreliert werden mit Daten zur globalen Erwärmung, mit Daten zum Schrumpfen der polaren Eisbedeckungen sowie zum Rückgang der Ozonschicht.

Quelle: http://acrim.jpl.nasa.gov

Weitere Informationen:

• ACRIMSAT (NASA JPL)
• ACRIMSAT (NASA Earth Observatory)

Syn. Cross-Track Scanning, Whiskbroom Scanning; Fernerkundungssystem, das ein zweidimensionales Image des darunterliegenden Bodens aufbaut, indem von einer Seite zur anderen und in einer Richtung im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Flugzeugs oder des Satelliten gescannt wird. Die gescannten Querstreifen werden in eine Abfolge von räumlichen Elementen (ground resolution cell) untergliedert, welche durch ihre Größe die räumliche Auflösung eines Bildes repräsentieren. Die von jedem Element ausgehende elektromagnetische Strahlung wird nacheinander entlang des Querstreifens aufgenommen.
Dies wird erreicht durch die Verwendung eines oszillierenden Spiegels, der die elektromagnetische Strahlung auf die Sensorgeräte richtet. Jedem Element ist im Sensor ein mikroelektronischer Detektor zugeordnet, der die Messung als Einzelwert für einen Bildpunkt ausdrückt.
Der Thematic Mapper Sensor an Bord der Landsat-Satellitengruppe verwendet diese Scanningmethode.

Across-Track Scanner Quelle: http://www.fas.org/irp/imint/docs/rst/Intro/Part2_5a.html

Ein optisches Modell (Lichtfarben), bei dem durch das Hinzufügen neuer Spektralbereiche Mischfarben entstehen, wodurch man die Strahlungssumme der einzelnen Primärfarben erhält. Durch additive Farbmischung kann die Veränderungen zwischen zwei Satellitenbildaufnahmen des gleichen Raumes, z.B. vom Satelliten LANDSAT, veranschaulicht werden. Zunächst wird mittels einer Hauptkompontenanalyse aus dem mehrkanaligen LANDSAT-Bild ein Grauwertbild berechnet, welches den maximalen Informationsgehalt aus allen sieben LANDSAT-Kanälen bündelt. Den beiden Grauwertbildern der entsprechenden Aufnahmezeitpunkte wird dann ein Farbkanal der drei Grundfarben Rot, Grün oder Blau zugeordnet. Einer der drei Farbkanäle bleibt unbelegt. Haben keine Veränderungen zwischen den beiden Aufnahmezeitpunkten stattgefunden, sind die Intensitäten der Hauptkomponenten identisch. Nach den Gesetzen der additiven Farbmischung entstehen aus den beiden Grundfarben hellere Mischfarben. So wird beispielsweise aus Grün und Rot Gelb. Alle gelben Flächen können somit mit keinen bzw. geringen Veränderungen assoziiert werden, während sich Veränderungen in unterschiedlichen Intensitäten der Hauptkomponenten und der ihnen zugeordneten Farbkanäle darstellen werden. Siehe auch Subtraktive Farbmischung

Engl. Akronym für Advanced Earth Observing Satellite, syn. Midori-II; japanischer Satellit mit 8 Sensoren zur Beobachtung von Ozeanfarben und Temperaturen, Ozon, Landoberfläche als Nachfolger der vorzeitig beendeten ADEOS-Mission. Der Satellit wurde mit einer H-IIA-Rakete vom Tanegashima Raumfahrtzentrum in der Präfektur Kagoshima im Dezember 2002 in seine Umlaufbahn geschossen. Die Höhe des Perigäums beträgt 803 km, die des Apogäum 820 km, die Inklination 98,7°.
Die zwei Hauptsensoren sind ein Radiometer (AMSR) und der Global Imager (GLI). Weitere Instrumente sind: Improved Limb Atmospheric Spectrometer-II, SeaWinds, Polarization and Direction of the Earth Reflectance, Data Collection System.
Ein Sonnensturm im Oktober 2003 zerstörte die Sonnenkollektoren und mit ihnen den 630 Mio $ teuren Satelliten.

ADEOS-II soll Beiträge liefern zur Untersuchung

• der Wasser- und Energiekreisläufe von Atmosphäre, Ozean und Land
• des Kohlenstoffkreislaufes
• der Mechanismen der globalen Umweltveränderungen und
• des globalen Klimawandels.

Praktischen Nutzen verspricht man sich z.B. für die Meteorologie und das Fischereiwesen.

ADEOS-II bei der Trennung von der Trägerrakete Quelle: NASDA

Weitere Informationen:

• "Midori-II" Advanced Earth Observation Satellite-II (Adeos-II) (JAXA)
• ADEOS-II Satellite (CEOS 2000)
• ADEOS-II (NASDA)

Engl. Akronym für Atmospheric Dynamics Mission, kombiniert mit dem Namen des griech. Windgottes; Bezeichnung für eine 2008 startende Satellitenmission der ESA, die globale Daten zur dreidimensionalen Darstellung von Windfeldern liefern soll. Die Messungen dienen der genaueren Kenntnis der Windenergie und der atmosphärischen Zirkulationsmuster einschließlich des weltweiten Transports von Energie, Wasser, Aerosol und Chemikalien. Man erhofft sich weitere Erkenntnisse über Phänomene wie El Niño/Southern Oscillation. Daneben sollen die Daten helfen, Klimavariabilität zu quantifizieren und zur Validierung und Verbesserung von Klimamodellen beitragen.
Der Satellit trägt als einziges Instrument einen aktiven Doppler-Windlidar (ALADIN). ADM-Aeolus wird sich in 408 km Höhe auf einer sonnensynchronen Umlaufbahn mit 96,99° Neigung befinden. Der Wiederholzyklus wird 7 Tage betragen.

Der ADM-Aeolus-Satellit Quelle: http://www.esa.int/export/esaLP/ESAES62VMOC_aeolus_0.html

Weitere Informationen:

• ADM-Aeolus, ESA's Wind Mission (ESA)
• Aeolus-Satellit: 3D-Windfeldvermessung für verbesserte Wettervorhersage (EADS)

s. ADM-Aeolus

Syn. Höhenwetterkunde; sie erforscht die freie Atmosphäre mit physikalischen Methoden und technischen Hilfsmitteln. Wetterballone mit Radiosonden tragen die Messinstrumente in die Atmosphäre, ein mitgeführter Sender überträgt laufend die Messdaten zur Erde. Aerologische Aufstiege mittels Radiosonden werden in der Regel zweimal täglich durchgeführt und messen Luftdruck, Temperatur, Feuchtigkeit und Wind bis in durchschnittlich 30 km Höhe. Meist werden noch zwei weitere Aufstiege ohne Messgeräte durchgeführt, die nur Winddaten (aus der Radarpeilung) liefern. Weltweit gibt es ca. 500 aerologische Aufstiegsstationen.
Diese besonders für die Luftfahrt wichtigen Daten werden durch Fernmessungen von Wettersatelliten aus ergänzt. Der Zustand der freien Atmosphäre kann auch vom Erdboden aus mittels Windprofilern gemessen werden.

Eine Fläche konstanten Potentials, das heißt konstanter potentieller Energie in einem Potentialfeld. Diese Fläche steht stets senkrecht zu den Feldlinien.
Beim Schwerepotential ist die Äquipotentialfläche eine Fläche, deren Punkte alle dasselbe Schwerepotential haben. Die Schwerebeschleunigung ist der Gradient (der Anstieg) des Schwerepotentials. Daher ist auf einer Äquipotentialfläche der Schwere die Schwerebeschleunigung nicht konstant. An den Polen ist die Schwerebeschleunigung größer als am Äquator. Manche Höhensysteme verwenden diese Potentialflächen der Erde zur Höhendefinition. Das Geoid ist eine Äquipotentialfläche des Schwerefelds der Erde (Geopotential).

Verfahren der Fernerkundung aus geringer Flughöhe für geophysikalische Zwecke. Der Begriff fasst alle geophysikalischen Methoden zusammen, die auf Flächenflugzeugen, Hubschraubern, Luftschiffen oder Ballonen eingesetzt werden. Dabei überstreicht das geophysikalische Anwendungsspektrum ein weites Feld. Zu den ersten Methoden, die auf Flugzeugen eingesetzt wurden, zählt die Aeromagnetometrie (oft verkürzt als Aeromagnetik bezeichnet). Damit lässt sich über verschiedene Reduktionen und Korrekturen zum Beispiel das magnetische Feld der Erdkruste bestimmen.
Artverwandt damit sind die Aeroelektromagnetik-Verfahren, die sowohl auf Flächenflugzeugen wie auf Hubschraubern eingesetzt werden können. Sie dienen dazu, Leitfähigkeitsstrukturen in den obersten Schichten der Erde zu kartieren. Daraus kann unter anderem abgeleitet werden, ob dort wasserführende Schichten, Kohleflöze, Salzstöcke und dergleichen vorhanden sind. Daneben wurden speziell verschiedene Aeroradar-Verfahren entwickelt, die zum Beispiel Eisdicken und die innere Schichtung des Eises vermessen oder die obersten Bodenschichtungen erkunden können.
In den letzten Jahren sind besonders große Entwicklungssprünge in der Aerogravimetrie zu verzeichnen. Mit dieser Methode können Schwerefeldanomalien in der Erdkruste ermittelt werden, die Aufschluss über ihren inneren Aufbau geben. Zusätzlich kann von Flugzeugen aus mittels der Aeroradiometrie in bodennahen Flügen das Spektrum und die Intensität der natürlichen Strahlung aus dem Boden erfasst werden.

Weitere Informationen: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

Passive gravimetrische Erkundung aus der Luft mit hypersensitiven Federwaagen zur Entdeckung von Anomalien des Erdschwerefeldes, die auf Salzdome, Intrusionen, Erzlager usw. hinweisen können.

Weitere Informationen: Geoforschungszentrum Potsdam, Projektbereich 1.3

Passive magnetometrische Erkundung aus der Luft durch Interaktionen des geomagnetischen Feldes mit einer protonenreichen Flüssigkeit zur Exploration von Erzlagerstätten.

Bei der Aerophotogrammetrie werden - im Gegensatz zur terrestrischen Photogrammetrie - Luftbilder ausgewertet. Normalerweise ist es nicht möglich während des Bildfluges die Parameter der äußeren Orientierung mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen, d.h. sie müssen hinterher mithilfe von Passpunkten indirekt bestimmt werden.

Eine Suspension aus einem Gas (üblicherweise Luft) und festen oder flüssigen Teilchen im Grössenbereich zwischen 10^-4 µm und 10 µm. Wolkentröpfchen, Eiskristalle oder fallende Niederschläge zählen nicht zu den Aerosolen. Aerosole können auf direktem Wege in die Atmosphäre gelangen (Industrielle Partikelemission, Winderosion, Vulkanausbrüche u.a.) oder aus der Umwandlung von Gaspartikeln entstehen. Rauch und sehr feiner Staub besteht aus festen in Luft suspendierten Teilchen.

Aerosolgehalt nach TOMS-Messungen	Aerosolgehalt nach AVHRR-Messungen
Die TOMS-Daten links zeigen den Aerosolgehalt über Land und Ozeanen, die AVHRR-Daten den Aerosolgehalt über den Ozeanen. Gebiete mit hoher Konzentration erscheinen rot. Auffällig sind die Aerosolwolken westlich Afrikas, sowie jene über und südlich der Arabischen Halbinsel. Quelle: http://terra.nasa.gov/Brochure/Sect_2-1.html

Die Bedeutung von Aerosolen ergibt sich daraus, dass sie

1. als Kondensationskerne wirken,
2. die Strahlung absorbieren oder streuen und so den Strahlungshaushalt oder die Optik der Atmosphäre verändern,
3. an ihren Oberflächen chemische Prozesse ablaufen, welche die Zusammensetzung der Atmosphäre verändern und
4. dass sie schädigende Wirkung haben können.

Aerosole spielen eine wesentliche Rolle in der Strahlungsbilanz der Atmosphäre, da die optischen Eigenschaften Albedo und Durchlässigkeit beeinflusst werden. Aerosole können an ihrer Oberfläche aber auch durch sogenannte heterogene chemische Reaktionen die Chemie der Atmosphäre beeinflussen.

Weitere Informationen: Aerosols: More Than Meets the Eye (NASA)

Engl. Akronym für Atmospheric Infrared Sounder; sondierender Sensor an Bord von Aqua zur Erstellung von Temperaturprofilen und zur Messung von flüssigem und gasförmigem Wasser in der Atmosphäre.

3D-Struktur des Hurricane Isabel Quelle: http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3?img_id=16323

Die 3D-Struktur von Isabel wurde mit Hilfe von AIRS-Daten visualisiert. Die thermische Struktur des Tropi-schen Wirbelsturms wird durch drei Flächen gleicher Temperatur (isotherme Flächen) veranschaulicht. Die Temperatur jeder Fläche wird durch ihre Farbe repräsentiert: Rot als wärmste Temperatur mit 17 °C, orange im Gefrierbereich mit 0 °C und gelb für die kältesten Temperaturen mit -23 °C. Die drei Ebenen weißen als markanteste Erscheinung einen Buckel auf, der der aufsteigenden Luft innerhalb der Gewitter von Isabel entspricht.

Weitere Informationen:

• AIRS/AMSU/HSB Brochure (NASA)
• AIRS - Startseite (NASA JPL)

Künstlicher Satellit mit Sendevorrichtungen für Licht oder eine andere, für Zwecke der Satellitengeodäsie geeignete elektromagnetische Strahlung.

Ein Fernerkundungssystem, das seine eigene elektromagnetische Strahlung aussendet, um eine Objekt aufzuspüren, um ein Gebiet zu beobachten oder die Atmosphäre zu untersuchen. Das Signal wird am beobachteten Objekt bzw. in der Atmosphäre verändert, und das System empfängt die von dort reflektierte Strahlung. Aus dem Unterschied zwischen gesendetem und empfangenem Signal können geophysikalische Größen abgeleitet werden. Radar- und Lidarsysteme sind aktive Systeme.

Aktive Fernerkundungsverfahren unterscheiden sich in der Aufnahmetechnik sowie in der Geometrie und im Informationsgehalt des von ihnen gelieferten Bildes . Bei aktiven Fernerkundungsverfahren wird die Intensität der zurückgestreuten elektromagnetischen Strahlung zu deren Erkennung und Unterscheidung gemessen. Hierbei wird das zu erkundende Objekt oder die Oberfläche von einem Sender aus mit Mikrowellen oder Strahlung anderer Wellenlängenbereiche bestrahlt und deren Rückstreuung über eine Antenne empfangen. Die Strahlungsbedingungen sind gut definiert und reproduzierbar. Es können auch Wellenlängenbereiche genutzt werden, die in der Solarstrahlung nur geringe Intensitäten haben (z.B. Mikrowellenbereich). Aktive Fernerkundungsverfahren operieren im Gegensatz zu passiven (Fernerkundungs)Systemen unabhängig von den natürlichen Bestrahlungsverhältnissen und sind zum größten Teil wetterunabhängig und daher besonders für die Anwendung in tropischen Bereichen geeignet. Aktive Fernerkundungsverfahren können flugzeug- und satellitengetragen operieren. Häufige Anwendungsgebiete sind z.B. Ozeanographie (Wellenmuster, Meereisbedeckung, Ölverschmutzungen), Glaziologie, Geologie (Tektonik), Hydrologie (Bodenfeuchte, Hochwasser, Schneebedeckung) und die Meteorologie. Für Landnutzungs- und Vegetationsklassifikationen gewinnen sie vor allem in Gebieten mit hoher Bewölkung an Bedeutung. In jüngerer Zeit werden neben den Radarsystemen vor allem Lasersysteme zur Erzeugung hochauflösender digitaler Geländemodelle immer wichtiger.

Alternative Bezeichnung für Radarsystem.

Für Schallwellen empfindlicher Sensor, z.B. Sonar zur Ermittlung der Meeresbodengestalt oder akustische Impedanz-Messverfahren zum Aufspüren von Chemikalien am Meeresboden.

Engl. Akronym für Atmospheric Laser Doppler Lidar Instrument; Bezeichnung für das für direkte Windmessungen ausgelegte Lidar an Bord von ADM-Aeolus . Zusätzlich kann es Informationen über die Höhe von Wolkenobergrenzen, die vertikale Wolkenverteilung, Aerosoleigen-schaften und Windvariabilität liefern.

Generell die Bezeichnung für das Reflexionsvermögen eines Körpers. Sie beschreibt den prozentualen Anteil an diffus reflektierter Strahlung beim Auftreffen auf eine nicht selbst leuchtende und nicht spiegelnde Fläche. Häufig werden auch Werte zwischen 0 und 1 verwendet. Ein Wert von 0 bedeutet keine Rückstrahlung, 1 perfekte Rückstrahlung.

Die durchschnittliche planetarische Albedo der Erde liegt bei ca. 0,31, was bedeutet, dass ungefähr 31 % des einkommenden Sonnenlichts in das Weltall zurückgestrahlt wird.

Die Albedo ist abhängig von der Art und Beschaffenheit der bestrahlten Fläche sowie vom Spektralbereich der eintreffenden Strahlung. Insbesondere unterscheidet sich die Albedo einer Oberfläche für kurz- und langwellige Strahlung erheblich.

Der Begriff Albedo wird i.a. für einen breiten Wellenlängenbereich verwendet, während der Begriff Reflektivität für monochromatische Strahlung bevorzugt wird. Albedo wird in verschiedenen Zusammenhängen mit unterschiedlichen Bedeutungen verwendet:
In der Fernerkundung wird mit dem Begriff Albedo meist das Reflexionsvermögen der Erdoberfläche bzw. einer bestimmten Oberfläche beschrieben. In diesem Zusammenhang wird oft von spektraler Albedo gesprochen, wenn Werte für unterschiedliche Wellenlängen bekannt sind. Albedo bezeichnet oft aber auch das Reflexionsvermögen des Systems Erde/Atmosphäre (oder eines anderen nicht selbst leuchtenden Himmelskörpers) als Ganzes.

Der neue MODIS-Sensor an Bord des Satelliten Terra sammelt die detailliertesten und genauesten Messungen, die jemals zu den weltweiten Albedowerten gemacht wurden. Der MODIS hilft den Wissenschaftlern beim Verständnis des Einflusses unterschiedlicher Oberflächen-beschaffenheit auf einerseits kurzfristige Wettermuster und andererseits auf langfristige Klimatrends.

Darstellung der globalen Albedo mit Hilfe des MODIS-Sensors Die Farben heben die Albedo über den Landflächen hervor. Auf einer Skala von 0 bis 0,4 stehen die roten Flächen für die reflexionsstärksten Gebiete; gelb und grün sind mittlere Werte; blau und violett symbolisieren relativ dunkle Oberflächen. Weiß repräsentiert Gebiete, für die keine Daten verfügbar sind. Für die Ozeanflächen wurden keine Albedowerte erhoben. Das Bild ist eine Kompositdarstellung mit den Werten einer 16-Tage-Periode (7.-22.4.2002) Quelle: http://visibleearth.nasa.gov/view_rec.php?vev1id=17910

Genau festgelegtes Ablaufschema für oft wiederkehrende Vorgänge, das nach einer endlichen Anzahl von Arbeitsschritten zu einem eindeutigen Ergebnis führt. Jeder Algorithmus zeichnet sich dadurch aus, dass er absolut reproduzierbar ist. Das bedeutet, unter immer gleichen Voraussetzungen bzw. Eingangsbedingungen muss ein bestimmter Algorithmus stets dasselbe Ergebnis liefern. In der Mathematik treten Algorithmen häufig als sehr leistungsfähige Hilfsmittel zur Lösung komplizierter Probleme auf.

Algorithmen sind grundlegende Elemente im Bereich der Computer. Jedes Computerprogramm enthält aufgrund der Definition des Begriffs Programm mindestens einen Algorithmus. Es lassen sich allerdings innerhalb eines Programms beliebig viele Algorithmen miteinander verknüpfen und ineinander verschachteln. Dabei kann zuletzt das Programm als funktionale Einheit durchaus als ein Algorithmus bezeichnet werden, selbst wenn mehrere einzelne Algorithmen als Untergruppen enthalten sind. Über Algorithmen bzw. Programme lassen sich Vorgänge, die häufig und in immer gleicher Form oder einer bekannten Anzahl von Abwandlungen auftreten, zur Vereinfachung der Handhabung für den Anwender und damit zu dessen Vorteil automatisieren.

In der Fernerkundung helfen Algorithmen z.B. bei der Erstellung von atmosphärischen Temperatur- und Feuchteprofilen aus Datensätzen über Strahlungsbeobachtung, die mit Hilfe von sondierenden Satellitensensoren ermittelt wurden. So werden aus den Quelldaten niedrigerer Stufe Datenprodukte auf höherer Stufe.

Treppenförmige Strukturen, die z.B. durch Diskretisierung gegenüber dem Bildschirm-Koordinatensystem geneigter Geraden entstehen.

Sensor, der auch bei der Anwesenheit von Wolken und Niederschlag operieren kann.

Fernerkundungssysteme, die ein zweidimensionales Bild des Bodens aufbauen, indem sie rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Flugzeuges oder Satelliten scannen. Dies wird erreicht durch die Verwendung einer linearen Anordnung vieler Detektoren (CCDs), die jede Scanlinie zur selben Zeit aufnimmt. Es ist auch bekannt als Pushbroom scanning. Die Sensoren an Bord von SPOT arbeiten auf diese Weise. Der Begriff wird gleichermaßen für optische, als auch für Radarsysteme verwendet.
Along-track Scanner können hohe spektrale Auflösungen besitzen, in Abhängigkeit von der Anzahl der CCDs. Jedes CCD kann in einem anderen Spektralband sehen, folglich lässt sich durch die Erhöhung der Anzahl der Sensorelemente die spektrale Auflösung erhöhen. Probleme können sich ergeben, wenn jedes CCD kalibriert werden muss. Die Vorteile von CCDs liegen in ihrem geringen Gewicht, ihrer starren Position, ihrem geringen Stromverbrauch, ihrer Verlässlichkeit und langen Lebensdauer.

Along-Track Scanning A: Along Track- oder Azimut-Dimension Quelle: http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/ccrs/learn/terms/glossary/glossary_e.html

Engl. Akronym für Advanced Land Observing Satellite, japanischer Erdbeobachtungssatellit als Nachfolger für JERS-1 mit im Januar 2006 vom Tanegashima Space Center im Süden Japans erfolgtem Start. ALOS befindet sich auf einer sonnensynchronen Umlaufbahn mit 98,16° Neigung in 692 km Höhe. Die Umlaufdauer beträgt knapp 99 Minuten, der Wiederholzyklus 3 Tage.

Instrumente auf ALOS:

• Panchromatic Remote Sensing Instrument for Stereo Mapping (PRISM); panchromatisches Radiometer mit einer räumlichen Auflösung von 2,5 m zur Erstellung digitaler Höhenmodelle
• Advanced Visible and Near Infrared Radiometer Type 2 (AVNIR-2); im sichtbaren Bereich und im nahen Infrarot arbeitendes Radiometer zur genauen Beobachtung der Landbedeckung
• Phased Array Type L-Band Synthetic Aperture Radar (PALSAR); aktiver Mikrowellensensor zur ganztägigen und wetterunabhängigen Beobachtung der Landflächen

Aufgaben von ALOS:

• Erstellung von Karten und digitalen Geländemodellen Japans und anderen Staaten mit Schwerpunkt im asiatisch-pazifischen Raum
• regionale Erdbeobachtung zur Unterstützung von "Nachhaltiger Entwicklung" (Planungsfragen, Land- und Forstwirtschaft)
• weltweites Katastrophenmonitoring
• Erhebung von Daten über natürliche Ressourcen

Weitere Informationen:

• ALOS (JAXA)
• DLR News Archiv 2006

Syn. Höhenmesser, Gerät zur Messung der Höhe über einer bestimmten Oberfläche. Mit Aneroidbarometern, deren Luftdruckskala in Längeneinheiten umbeziffert ist, kann die Höhe über einer Fläche konstanten Luftdrucks gemessen und direkt angegeben werden.

In Flugzeugen und auf Satelliten werden Altimeter eingesetzt, die nach dem Laser-, Lidar- und Radarprinzip arbeiten, um die Höhe über der physikalischen Erdoberfläche (Land, Meer, Eis) zu bestimmen. Bei Lidar- und Laseraltimetern werden stark gebündelte Lichtimpulse ausgesandt und die Laufzeit bis zum Empfang des reflektierten Impulses gemessen. Die halbe Laufzeit wird dann in Längeneinheiten konvertiert. Radaraltimeter arbeiten in der gleichen Weise, nutzen jedoch Mikrowellenfrequenzen (Satellitenaltimetrie).

Syn. Altimetriemission; Altimetrieprogramm mit Hilfe von Satelliten, die mit einem Altimeter ausgerüstet sind. Nach ersten Experimenten vom Raumlabor Skylab aus wurde die Satellitenaltimetrie durch GEOS-3, Seasat und Geosat zu einem operationellen Fernerkundungsverfahren mit einer Messgenauigkeit bis in den Subdezimeterbereich entwickelt. Mit ERS-1, ERS-2 und Topex/Poseidon konnte die Messgenauigkeit schließlich auf wenige cm verbessert werden. Eine entsprechend genaue Bahnbestimmung der Satelliten erfolgt durch Dopplerverfahren, Laser-Entfernungsmessungen oder moderne Mikrowellensysteme wie DORIS oder GPS. Radiometer an Bord der Satelliten liefern Abschätzungen der troposphärischen Laufzeitkorrektur. Das Topex-Altimeter arbeitet erstmals mit zwei Frequenzen, um die ionosphärische Laufzeitkorrektur in situ abzuschätzen. Die räumliche Auflösung von Altimetermissionen wird durch den Abstand benachbarter Bahnspuren bestimmt. Die zeitliche Auflösung ergibt sich aus dem Wiederholzyklus, d.h. einer festgelegten Anzahl von Tagen, nach denen die Bahnspur erneut überflogen wird. Die Bahnmechanik eines Satelliten schließt hohe räumliche Auflösung und hohe zeitliche Auflösung gegenseitig aus.

Durch den simultanen Betrieb von ERS-1 (später ERS-2) und Topex/Poseidon konnten Synergien genutzt werden und der Meeresspiegel und seine Variabilität mit einer Genauigkeit von wenigen cm bei sehr hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung überwacht werden. Spezielle, sogenannte "geodätische" Missionsphasen von Geosat und ERS-1 mit sehr geringem Abstand der Bahnspuren erlaubten eine präzise Kartierung des mittleren Meerespiegels, die Ableitung von hochauflösenden Schwereanomalien und die Entdeckung bisher unbekannter Strukturen des Meeresbodens. Die Satellitenaltimetrie hat zu erheblichen Fortschritten in Geodäsie, Ozeanographie und Geophysik geführt. Nachfolgeemissionen, wie z.B. GFO (Geosat Follow-On), Envisat (Nachfolge von ERS-1/2) und Jason (Nachfolge von Topex/Poseidon), sichern eine Fernerkundung des Meeresspiegels durch Satellitenaltimetrie.

Technik zur Bestimmung von Höhen über einer bestimmten Oberfläche meist der physikalischen Erdoberfläche. Entsprechende Altimeter werden in Flugzeugen oder auf Satelliten eingesetzt. Bei kleinräumigen Anwendungen und stark wechselnder Topographie werden Höhenprofile vor allem mit flugzeuggestützten Laseraltimetern ermittelt. Großräumige bis globale Bestimmung der Höhen über dem Meeresspiegel setzt satellitengestützte Radaraltimetrie ein. Sie misst die Zeit, die ein Radarstrahl benötigt, um die Strecke von der Satellitenantenne zur Erdoberfläche und zurück zum Empfangsmodul des Satelliten zurückzulegen. Kombiniert mit genauen Positionsdaten liefert Altimetrie beispielsweise Angaben zur Höhe des Meeresspiegels, über die signifikante Wellenhöhe und den Betrag der Windgeschwindigkeit.

Prinzip der Radaraltimetrie Zu vertiefender Erläuterung (engl.) hier klicken Quelle: http://www-aviso.cls.fr/images/alti/methode_uk.jpg

Weitere Informationen:

• Altimetrie (Enrico Fiedler und Bernd Marzok, TU Berlin)
• 15 Years of Progress in Radar Altimetry (Abstracts eines Symposiums von ESA und CNES in Venedig, 2006)
• Surface of the Earth - a computer-generated image of color-shaded relief (z.T. abgeleitet aus Satellitenaltimetrie-Daten)
• NOAA - Laboratory for Satellite Altimetry
• AVIS - How Altimetry works
• GFZ-Potsdam - Section 1.2
• Auswertung von ERS/Envisat-Altimeter-Daten

Engl. Akronym für Active Microwave Instrument; aktiver C-Band-Radarsensor auf den Erderkundungssatelliten ERS-1 und ERS-2. AMI kann in mehreren Modi betrieben werden: als Scatterometer zur Messung von Windfeldern, im Wave-Mode zur Messung der Wellenhöhe auf der Meeresoberfläche und als abbildender SAR-Sensor mit einer räumlichen Auflösung von etwa 30 m.

AMI Quicklook des Raums Bonn Quelle: http://www.dfd.dlr.de/.../ami.htm	Multitemporales ERS-1/ERS-2 Bild des Golf von Gaeta (Italien) Gut zu erkennen ist in der Bildmitte der Vesuv und Neapel Quelle: http://www.dfd.dlr.de/education/glossar/ami.htm	Bandbreiten von Sensoren verschiedener Missionen Quelle: http://www.dfd.dlr.de/education/glossar/ami.htm
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Die Menschenrechtsorganisation Amnesty International macht sich die neueste Satellitentechnik zunutze, um gegen den Genozid in der sudanesischen Krisenregion Darfur vorzugehen. Auf die Internetseite "eyesondarfur.org" werden aktuelle Satellitenaufnahmen eingestellt. Internetnutzer werden aufgerufen, ein Auge auf die Vorgänge in der Konfliktregion zu haben. Ziel ist es, den Druck auf die Regierung in Khartum zu erhöhen, damit eine Blauhelmtruppe in der Unruheregion stationiert werden kann.
Das Projekt ist das erste überhaupt, in dem Menschenrechtsgruppen Satellitenbilder zum Schutz bedrohter Völker einsetzen. So werden die Bilder der zwölf besonders gefährdeten Dörfer ständig aktualisiert. Zudem zeigt die Internetseite auch Archivbilder aus den zurückliegenden Jahren, die die Zerstörung und Vertreibung der schwarzafrikanischen Bevölkerung dokumentieren.
Die Aufnahmen auf der Webseite stammen von kommerziellen Satelliten. Unterstützt wird das Projekt von Wissenschaftlern der American Association for the Advancement of Sciences (AAAS).

Weitere Informationen:

• PRESS RELEASE (AI)
• EyesOnDarfur (AI)

Maximale Auslenkung einer Welle aus der Ruhelage

Engl. Akronym für Advanced Microwave Scanning Radiometer; japanischer Sensor an Bord von ADEOS-II. Verschiedene geophysikalische Parameter, besonders solche mit Wasserbezug, können mit AMSR-Daten bestimmt werden. Zusätzlich zu bisher schon üblichen Parametern wie Wasserdampf, Niederschlag, Windgeschwindigkeit in Meeresoberflächennähe, treten Parameter, z.B. Meeresoberflächentemperatur, Bodenfeuchte, die man mit Hilfe neuer Frequenzkanäle ermitteln will.

Weitere Informationen:

• AMSR-E Mission Brochure (NASA/NASDA)
• AMSR/AMSR-E (JAXA)

Engl. Akronym für Advanced Microwave Sounding Unit; passive Mikrowellen-Sensoren in den Television Infrared Observation Satellites (TIROS) der NOAA und dem europäischen Meteorological Operational (MetOp) Satellite.
AMSU-A misst die Strahlung einer Szene im Mikrowellenbereich. Die Daten dieses Instruments werden in Kombination mit denen des High Resolution Infrared Radiation Sounders verwendet, um globale Temperatur- und Feuchtigkeitsprofile der Atmosphäre von der Erdoberfläche bis zur oberen Stratosphäre (2 hP-Niveau, ca. 48 km) zu erstellen.
AMSU-B ist ausgelegt für die Erstellung von vertikalen Wasserdampfprofilen von der Erdoberfläche bis in die Höhe des 200 hP-Niveau (ca. 12 km Höhe).

Weitere Informationen:

• AIRS/AMSU/HSB Brochure (NASA)
• NASA - AMSU-A

Reliefartig erhabener, räumlicher Eindruck beim beidäugigenBetrachten eines Anaglyphenbildes.

Ein Stereobild, das aus zwei Halbbildern besteht, die in verschiedenen, optisch trennbaren Farben auf den gleichen Bildträger überlagert projiziert, gezeichnet, kopiert oder gedruckt sind. Die rechte Komponente wird z.B. in roter Farbe dargestellt und über die linke Komponente gelegt, die in einer anderen Farbe (üblicherweise hellgrün) angezeigt wird. Beim Betrachten mit einer ebenfalls farblich gefilterten und separierten Brille verschmelzen die beiden Bilder und geben somit einen Stereoeindruck wider. Dies kann sowohl analog mittels Bildern als auch digital am Bildschirm geschehen.

Rot-Grün- und Rot-Blau-Brillen zur Betrachtung von Anaglyphendarstellungen

Pinnacles am Crater Lake (Rot-Grün-Brille verwenden) Quelle: http://www.swisseduc.ch/stromboli/perm/cl/pinnacles-de.html

Anaglyphenbilder selbst herstellen:

• 3d-brillen.de (Vertrieb)
• 3D-Effekt für Rot-Grün-Brille selbst gemacht (M. Vigerske)
• 3d-special.de (G.W. Emrich)
• Anaglyphe und anamorphe Bildbearbeitung (DLR)

Stereoskopie mit Hilfe eines Anaglyphenbildes und einer Farbfilterbrille (Anaglyphenbrille). Die Bildtrennung entsteht durch farbliche Ausfilterung spektraler Bereiche.

1. Form der Datendarstellung und -verarbeitung, bei der die Daten nicht digital (d.h. durch Ziffern) repräsentiert, sondern durch stetige physikalische Größen, z.B. geometrische, mechanische und elektronische Größen, nachgebildet sind. Ein Beispiel ist die Darstellung von Objekten in Bildern durch unterschiedliche Schwärzung der photographischen Schicht.
2. Bezeichnung für alle Daten, die nicht in rechnergerechter Form vorliegen. Begriff wird z.B. im Zusammmenhang mit Karten und Dokumenten verwendet, die erst noch durch Digitalisierung in rechnerverarbeitbare Form gebracht werden müssen.

Sammelbegriff für alle photogrammetrischen Verfahren der optischen, geometrischen oder radiometrischen Umbildung, bei denen die Halbtöne des Bildes (meist) durchgehend erhalten bleiben, wie z.B. Kopie, Vergrößerung, Entzerrung, aber auch (bes. bei der Fernerkundung) zur Aufbereitung von Multispektralbild oder (additiven) Farbmischung mit Hilfe von Farbmischprojektoren.

Aufnahme- und Auswerteverfahren, welches durchweg die Bildinformation in photographischer Form enthält und mit analogen Mitteln (optisch, optisch-mechanisch, mechanisch) aus analogen Bildern eine Objektdarstellung, meist als graphisches Ergebnis, ermittelt.

Bild, bestehend aus einer orts- und wertkontinuierlichen, in physikalischen Größen definierten Bildfunktion (z.B. Grauwert im photographischen Bild). Ein farbiges, analoges Bild ist durch drei Bildfunktionen (z.B. für die Grundfarben Rot, Grün, Blau) beschrieben.

Auf dem Bildschirm wird dem menschlichen Auge eine Sequenz von Bildern so rasch zugeführt, dass eine kontinuierliche Bewegung vorgetäuscht wird.

1. Die Abweichung von Temperatur oder Niederschlag in einer gegebenen Region zu einem bestimmten Zeitabschnitt vom normalen Wert.
2. Die Winkeldistanz eines Erdsatelliten (oder Planeten) von seinem erdnächsten (sonnennächsten) Punkt, betrachtet von der Mitte der Erde (Sonne).

Anlage zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Wellen. Bei einem abbildenden Radar sendet sie die elektromagnetische Strahlung aus, die zur Abbildung dient, und empfängt die vom Gelände reflektierten Anteile.

Randglättungsverfahren zur Vermeidung treppenstufenartiger Versetzungen bei Linien (Aliasing) infolge der graphischen Ausgabe auf raster- bzw. pixelbasierten Ausgabegeräten. In Abhängigkeit von der Auflösung des jeweiligen Gerätes werden die genannten Verzerrungen bei der Darstellung von Kurven oder Schrägen erzeugt, da diese nicht exakt durch die entsprechenden Pixel abgebildet werden können. Mit Hilfe verschiedener Routinen können die Verzerrungsbereiche hinsichtlich Farbe, Kontrast und Helligkeit ausgeglichen werden.

Engl. Akronym für Absorbed Photosynthetically Active Radiation; Sonnenenergie im Bereich von 400 - 700 nm, die von der grünen Pflanzendecke durch photosynthetische Prozesse verbraucht wird.

1. Öffnung, die den Lichteinfall auf die Optik eines Instruments ermöglicht.
2. In der Optik das Maß für die Leistung eines optischen Systems und für die Bildhelligkeit. Im Prinzip wird die Apertur bestimmt durch die Öffnung einer Linse, durch die Licht einfallen kann.
3. Die zur Ausstrahlungsrichtung eines Radarsystems senkrechte Fläche, durch die der Hauptteil der Strahlung tritt. Sie kennzeichnet die azimutale Auflösung eines Radar eines Radarsystems. Man unterscheidet:
   - die reale Apertur, wenn die azimutale Auflösung durch die wirkliche Antennenlänge bestimmt ist,
   - die synthetische Apertur, wenn die azimutale Auflösung durch eine virtuelle (synthetische) Apertur bestimmt ist.

Der Punkt seiner elliptischen Umlaufbahn, an dem ein Planet am weitesten von der Sonne entfernt ist. (Ggs.: Perihel)

Engl. apogee; auf einer elliptischen Umlaufbahn der Punkt, an dem ein Satellit am weitesten von der Erde entfernt ist. Zieht man von dieser Entfernung den Erdradius ab, so erhält man die Maximalhöhe der Satellitenbahn über der Erdoberfläche. (Ggs. Perigäum)

Apogäum und Perigäum eines Satellitenorbit Quelle: http://www.mercat.com/QUEST/images/kepler2.gif

Punkt auf dem elliptischen Orbit eines Raumschiffes, an dem dieses am weitesten von dem Körper entfernt ist, den es umläuft. Ist dieser Körper die Erde, wird der Begriff Apogäum verwendet, im Falle der Sonne der Begriff Aphel. (Ggs. Perizentrum)

Die zwei Punkt einer elliptischen Bahn, die am nächsten und am fernsten vom Schwerpunkt liegen. Die Verbindungslinie heisst Apsidenlinie. Die Apsiden der Erdbahn heissen Perihel (am nächsten bei der Sonne) und Aphel (sonnenfernster Punkt).

Im Rahmen von ESE und EOS eingesetzter Satellit der NASA zur Ermittlung von genauen ozeanographischen und atmosphärischen Messdaten mit dem Ziel eines besseren Verständnisses des Erdklimas und seiner Änderungen. Seine Sensoren messen während der auf 6 Jahre angelegten Mission Bewölkung, Niederschlag, Lufttemperatur, Luftfeuchte, Schneebedeckung, Meereseis und Meeresoberflächentemperatur. Auf einer niedrigen, sonnensynchronen Umlaufbahn (705 km) mit 98,2 Grad Neigung überquert Aqua den Äquator jeden Tag zur selben Zeit. Die Umlaufzeit beträgt 98,8 Minuten, der Wiederholzyklus 16 Tage. Aqua ist Teil des A-Trains.
Aqua trägt folgende Sensoren:

• AMSR-E (Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS)
• AIRS (Atmospheric Infrared Sounder)
• AMSU-A (Advanced Microwave Sounding Unit-A)
• CERES (Cloud's and the Earth's Radiant Energy System)
• HSB (Humidity Sounder for Brazil) und als Hauptinstrument
• MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer).

Aqua-Satellit Quelle: http://eos-pm.gsfc.nasa.gov

Weitere Informationen:

• Aqua Brochure (NASA GSFC)
• Science Writer's Guide to Aqua (NASA)
• The Water Cycle (NASA)
• Aqua - Startseite (NASA)
• Aqua - Startseite (NASA GSFC)

Speziell auf die Messung des oberflächennahen Salzgehaltes (Sea Surface Salinity, SSS) der Weltmeere konzipierte Satellitenmission im Rahmen von ESSP. Die Kenntnis der SSS und ihrer Dynamik ist wesentlich für das Verständnis der Meeresströmungen und der Austauschprozesse der Ozeane mit der Atmosphäre. Als Folge der spärlichen in situ SSS-Beprobung der Meere ist der wissenschaftliche Fortschritt eingeschränkt. Die globale Sicht soll durch Aquarius ermöglicht werden. Aquarius wird die Prozesse beobachten und modellieren, die Salinitätsschwankungen mit Veränderungen der Ozeanzirkulation und des Klimas verbinden.
Für die hohen Breiten werden Informationen über mögliche Veränderungen im Wärmetransport der Meeresströmungen erwartet, für die Tropen Informationen über Vorgänge, die Monsune und El Niño/Southern Oscillation beeinflussen können.
Aquarius trägt ein Radiometer und ein Scatterometer. Die Bodenkalibrierung erfolgt über in situ-Sensoren auf Bojen oder Schiffen.
Aquarius startet 2007 und wird für mindestens 3 Jahre im Orbit verbleiben.

AQUARIUS (Skizze) Quelle: http://essp.gsfc.nasa.gov/aquarius/index.htm

Weitere Informationen: Aquarius - Startseite (NASA GSFC)

Kostenloses Programm der Fa. ESRI zur Darstellung, Abfrage und Auswertung von Geodaten.

Weitere Informationen und Download: ArcExplorer (ESRI)

Engl. Akronym für Array for Realtime Geostrophic Oceanography; internationales Programm zur Erforschung der Ozeane mit Hilfe von autonomen, profilierenden Tiefendriftkörpern. Bis zum Jahr 2005 sollen 3.000 dieser sog. Floats eingesetzt werden. Der Name ARGO wurde gewählt, um die enge Beziehung des globalen Tauchssondennetzes mit der Altimetermission Jason zu betonen.

Die schlanken, gelb lackierten Messsonden aus Aluminium sind i.d.R. 1,80 m hoch und wiegen ca. 35 kg; an ihrer Spitze sitzt eine 50 cm lange Funkantenne. Daneben birgt ein 30 cm langer rüsselförmiger Behälter das wichtigste Bauteil mit den hoch empfindlichen Messgeräten. Die Floats verfügen über keinen eigenen Antrieb, sondern treiben bis zu fünf Jahre lang mit den Meeresströmungen.
Die Tauchtiefe wird reguliert über die Volumenänderung einer externen Gummiblase. Die meiste Zeit bleiben die Sonden 1.000 Meter unter dem Wasserspiegel. Einmal alle zehn Tage sinken sie computergesteuert auf 2.000 Meter ab. Von dort unten steigen sie anschließend langsam auf und messen etwa alle 20 m die Wassertemperatur und den Salzgehalt. Ehe die Messsonde von der Wasseroberfläche (Verweildauer 4-8 h) wieder auf ihre Position in 1.000 Meter absinkt, funkt sie die Daten an einen Satelliten (ARGOS-System).

ARGO Float (Aufriss)

ARGO Float (Tauch-/Messzyklus) Quelle (beide Grafiken): http://marweb.metri.re.kr/argo/survey.html

In Kombination mit Peilungen der Telemetriesatelliten kann aus diesen Daten ein dreidimensionales Bild der Strömungen errechnet werden.
Kurzfristig lassen sich die Strömungsdaten zur Erstellung von Seewetterberichten nutzen, der Vorhersagen für ein bis zwei Monate ermöglicht. Schiffsführer könnten danach die Route auswählen, auf der die Strömung optimal zu nutzen ist. Auch die Stärke eines Hurrikans oder Taifuns lässt sich so frühzeitig abschätzen.
Daneben ermöglichen die Floats auch mittel- und längerfristige Vorhersagen. Die Daten werden in Ozeanmodelle und in gekoppelte Vorhersagemodelle integriert, sie dienen der Datenassimilation und dem Austesten von dynamischen Modellen.
Mittelfristig kann man z.B. anhand der Strömungsdaten aus dem südlichen Atlantik feststellen, ob in Südafrika für das nächste Halbjahr mit trockenerem oder feuchterem Wetter zu rechnen ist. Farmer haben so die Möglichkeit, rechtzeitig die an die Witterung angepassten Pflanzen auszuwählen. Langfristig ermöglichen die Meeresdaten Aussagen über die globale Erwärmung oder Abkühlung der Ozeane und damit verbundene weltweite Klimaveränderungen.

ARGO schließt eine Lücke der Ozeanbeobachtung: Während seit einiger Zeit die Meeresoberfläche mit Satellitensystemen wie TOPEX/POSEIDON (Altimetrie) global und synoptisch beobachtet wird, fehlen flächendeckende Informationen über die Tiefen. Bisherige Beobachtungen waren punktuell bzw. folgten den Schiffsrouten.

Die Aussetzung von ARGO Floats begann im Jahr 2000. Das ARGO-Netz ist Bestandteil folgender internationaler Programme:

• Global Climate Observing System/Global Ocean Observing System (GCOS/GOOS)
• Climate Variability and Predictability Experiment (CLIVAR)
• Global Ocean Data Assimilation Experiment (GODAE).

Das ARGO-Messnetz - Stand vom 7. September 2007 Quelle: http://www-argo.ucsd.edu/index.html

Weitere Informationen: ARGO - Startseite

Satellitengestütztes System, um Position und Messdaten nicht ortsfester Objekte abzufragen. Beispielsweise erhalten Zugvögel kleine Sender, um ihre Flugrouten zu verfolgen. Das Rettungssystem COSPAS-SARSAT ist eine Spezialanwendung von Argos.

Die Transmitter (engl. platform transmitter terminals, PTT), senden eine Trägerfrequenz von 401,65 MHz, auf der sie eine Nachricht von 32 Bytes aufmodulieren. Die Übertragungszeit beträgt 360-920 ms, die Pausen zwischen der Wiederholung des Signals 45-200 s. Die Positionsermittlung erfolgt nach dem Dopplerverfahren. Satelliten empfangen das Signal und leiten es an eine Bodenstation weiter. Aus der Doppler-Frequenzverschiebung ergibt sich die Entfernung von der Signalquelle zum Satelliten. Der Empfang durch mehrere Satelliten und den Vergleich mit Höhenprofilen des Erdbodens führt zu einer eindeutigen Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit besser als 150 m.

Zur Zeit empfangen sechs NOAA-Satelliten die Argos-Signale. Die Satelliten umkreisen die Erde auf einer polaren Flugbahn in 850 km Höhe. Ihr Footprint (dt. Fußabdruck, erfasster Bereich auf dem Boden) hat einen Durchmesser von ca. 5.000 km. Sie überfliegen den Äquator ca. 6–7 Mal am Tag, die Polarregion ca. 14 Mal, so dass eine Ortung spätestens nach vier Stunden erfolgt.

Die NOAA (USA), NASA (USA) und CNES nahmen Argos 1978 gemeinsam in Betrieb. Betreiber des Hauptkontrollzentrums in Toulouse ist CLS unter Beteiligung von CNES, das zweite Kontrollzentrum befindet sich in Largo, Maryland (USA). Neben den drei Hauptempfangsstationen – Wallops Island (Virginia, USA), Fairbanks (Alaska, USA) und Lannion (Frankreich) – unterhält Argos mehr als zehn regionale Zentren, verteilt auf allen Kontinenten.

EUMETSAT stattete den Satelliten Metop-A mit Argos-Transpondern der dritten Generation aus. Sie erhöhen die Signalempfindlichkeit um ca. 3dB, die Datenübertragungsrate auf 4,8 kbps, die Bandbreite von 80 kHz auf 110 kHz und erlauben, nicht nur Daten von den PTT zu empfangen, sondern auch dorthin zu übertragen. Bereits der japanische Satellit ADEOS-II verfügte über diese Möglichkeiten bis zu seinem Ausfall im Oktober 2003.

Während bei den GNSS-Systemen wie GPS der Empfänger auf der Erde seine Position aus der Beobachtung der Satelliten berechnet, ist der Weg bei der Dopplermethode umgekehrt. Ein kleiner Sender schickt ein Signal zu Satelliten, die daraus seine Position bestimmen und über ein Kommunikationsnetz (Telefon, Internet) an mögliche Empfänger weiterleitet. Die Methode erlaubt den Bau kleiner preiswerter Sender. Sie wiegen weniger als 20 g und haben eine Betriebsdauer von einem Jahr und mehr. Für viele Anwendungen ist die Ortsauflösung von weniger als 200 m ausreichend. Auch ist die Kapazität, anders als bei GNSS, begrenzt.

Die Wanderungen von Zugvögeln, Tierherden oder Wassertieren lassen sich verfolgen, genauso wie die Bewegungen von Schiffen oder auch einzelnen Containern. Bojen geben Auskunft über die Oberflächenströmungen der Meere und teilen ortsaufgelöst Wetterdaten wie Temperatur oder Windgeschwindigkeit mit.

PTT, deren Positionen auf der Erde exakt ausgemessen wurden, dienen als Referenzstationen zur Bahnbestimmung der Satelliten. Das System DORIS misst die Flughöhe des Satelliten mit einem Fehler von weniger als 1 cm.

Weitere Informationen: ARGOS System (CLS America)

Engl. Akronym für Remote Data Collection System (Argos: im griech. Mythos ein vieläugiger Riese); Telemetrie-Kommunikationspaket zur Weiterleitung der Daten von Messbojen und anderen weit verteilten automatischen Messeinrichtungen. Das ARGOS-DCS an Bord der polarumlaufenden NOAA-Satelliten kann zusätzlich die Position mobiler Messplattformen orten. Auch die geostationären Satelliten (METEOSAT, GOES) haben ein DCS an Bord, im Falle METEOSATs entfällt jedoch der Zusatz ARGOS.

Weitere Informationen: ARGOS (NOAA NESDIS)

Baureihe von Raketen der ESA, die im Rahmen der europäischen Raumfahrt zum Transport von Nutzlasten eingesetzt werden. Abschussbasis ist der Weltraumbahnhof in Kourou (Französisch-Guayana).

Ariane Entwicklungsreihe Quelle: http://asimov.esrin.esa.it/export/esaCP/index.html

Weitere Informationen:

• Made for Space - Ariane 4 (DLR-Broschüre)
• Ariane 5 im globalen Wettbewerb (W.W Koschel, DLR Lampoldshausen; Vorlesungsfolien)
• Arianespace

Arianespace mit Hauptsitz in Courcouronnes (südl. Paris) wurde 1980 als erstes kommerzielles Raumtransportunternehmen gegründet und ist derzeit für Bau, Betrieb und Vermarktung der europäischen Trägerrakete Ariane 5 zuständig. Ihre Startbasis ist der europäische Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana. Künftig übernimmt Arianespace auch Betrieb und Vermarktung der von Kourou aus startenden Sojus- und Vega-Trägerraketen. Haupt-Anteilseigner von Arianespace ist der europäische Luft- und Raumfahrtkonzern EADS, der etwa 28 % des Unternehmens hält.

Arianespace ist Marktführer für den Transport von Satelliten auf geostationäre Umlaufbahnen. Insgesamt transportierte die Gesellschaft über 260 Satelliten ins All (Stand 1/2006).

Mit dem letzten Start der äußerst zuverlässigen Ariane 4 endete am 15. Februar 2003 vorerst der Siegeszug der europäischen Trägerraketen. Die Nachfolgerin Ariane 5 hat nach mehreren Fehlstarts Probleme, ähnliches Vertrauen bei den Kunden zu gewinnen, wie dies mit der Ariane 4 gelang.

Aus diesem Grund wird in näherer Zukunft das Angebot an Trägerraketen erweitert. Zum einen soll die Rakete Vega Nutzlasten bis 1,5 Tonnen in erdnahe Orbits transportieren können und damit den Satellitenmarkt der kleinen Satelliten abdecken. Zum anderen wird das Trägerangebot zusätzlich um die russische Sojus-Rakete erweitert die ca. 3,5 Tonnen von Kourou aus in den Geotransfer-Orbit transportieren kann. Diese soll damit primär den Markt der mittelgroßen Nutzlasten abdecken, der bis zum Jahr 2003 äußerst erfolgreich von der Ariane 4 mitbesetzt wurde. Die Sojus wird in einer neuen Version ab 2008 unbemannt von Kourou aus starten. Bisher startete die Sojus nur von russischen Weltraumbahnhöfen aus.

Aktuelle und künftige Trägersysteme von Arianespace
Ariane 5 - Flug 155 beim Start in Kourou Quelle: http://docs.arianespace.com/image_library/ images_sub_index.html	Sojus - Start der Starsem Globalstar Mission in Baikonur Quelle: http://66.33.199.225/image_library/ images_sub_index.html	Vega - Grafische Darstellung vom Aufstieg der neuen Trägerrakete für kleinere Lasten Quelle: http://66.33.199.225/image_library/ images_sub_index.html

Weitere Informationen: Arianespace

Engl. Akronym für Advanced Synthetic Aperture Radar; ASAR ist ein fortschrittlicher aktiver C-Band Radarsensor (5.331 GHz) auf dem Satelliten ENVISAT. ASAR setzt die mit AMI auf den ERS-Satelliten begonnene Serie abbildender Radargeräte fort. Im Gegensatz zu AMI ermöglicht ASAR durch seine aktive Antenne elektronische Strahlschwenkung und sehr grosse beobachtbare Streifenbreiten von bis zu 400 km mit einer räumlichen Auflösung von 30 bis 100 m. Damit ist ASAR sowohl für lokale als auch globale Beobachtung geeignet. Zusätzlich kann (nahezu) simultan in vertikaler und horizontaler Polarisation beobachtet werden. Hauptsächliche Beobachtungsziele sind u.a. Ozeanwellen (Charakteristika), Meereseis und dessen Ausbreitung, Meeresverschmutzung durch Öl, Schnee- und Eisbedeckung, Oberflächentopographie, Landbedeckung (Klassifikation) und deren Entwicklung.

Weitere Informationen: ESA Missions - Earth Observation: ENVISAT Instruments

Engl. Akronym für Advanced Scatterometer; Bezeichnung für das Windscatterometer auf METOP. Es dient der Vermessung der Windfelder an der Meeresoberfläche.

Engl. Akronym für Atmospheric Science Data Center; am Langley Research Center in Hampton, Virginia angesiedeltes Datenzentrum für Atmosphärenwissenschaften mit der Aufgabe, Daten von NASA-Satelliten zu verarbeiten, archivieren und zu verteilen. Die Daten beziehen sich auf Wolken, Aerosole, den Strahlungshaushalt und die Troposphärenchemie.

Weitere Informationen: Atmospheric Science Data Center (NASA)

Ital. Akronym für Agenzia Spaziale Italiana, italienische Raumfahrtagentur; z.Z. (10/2005) keine englische Version.

Weitere Informationen: ASI - Homepage

Engl. Akronym für Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer; ASTER ist ein in Japan gebautes Instrument zur bildhaften Darstellung von Landoberflächentemperatur, Orographie, Emissionsvermögen und Reflektionsverhalten. ASTER ist auf dem amerikanischen Terra-Satelliten, als einem Teil des Erdbeobachtungssystems (EOS) der NASA installiert. Das Instrument zeichnet hochaufgelöste Bilddaten in 14 Kanälen auf, sowie schwarz-weiße Stereobilder. Die drei Subsysteme von ASTER arbeiten im Multispektralbereich mit Auflösungen von 15, 30 und 90 m.

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Diese nordgerichtete 3-D-Ansicht vom Tal des Todes (Kal.) wurde erzeugt, indem man eine Nachtaufnahme mit Aster-Daten aus dem thermischen Infrarot über topographische Grunddaten des US Geological Survey legte. Die Asterdaten wurden am 7. April 2000 mit den multispektralen Kanälen aufgenommen. Sie decken eine Fläche von 60 x 80 km ab. Die Bänder 13, 12 und 10 sind rot, bzw. grün und blau dargestellt. Die Daten wurden digital bearbeitet, um die Unterschiede der Oberflächenmaterialien stärker zu betonen. Salzablagerungen (Karbonate, Sulfate, Chloride) im Talboden erscheinen in Variationen von gelb, grün, purpur und rosa. Die Panamint Mtns. im Westen und die Black Mtns. im Osten bestehen aus Kalkgestein, Sandstein, Schiefer und Metamorphiten. In den leuchtend roten Bereichen herrscht das Mineral Quarz vor, z.B. in den Sandsteinen; in grünen Gebiete überwiegt Kalk. Im unteren Teil des Bildes liegt Badwater, der tiefste Punkt in Nordamerika. Quelle: http://asterweb.jpl.nasa.gov/gallery/gallery.htm?name=D

Diese Aster-Bilder stellen jeweils eine Fläche von 6 x 9 km in Railroad Valley, NV, dar. Sie wurden am 17. August 2001 aufgenommen. Das obere Bild zeigt Felder mit Karusellbewässerung und gesunder, in Rot dargestellter Vegetation. Das mittlere Bild beinhaltet den Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), ein Maß für die Intensität der Vegetation. Nach dem Farbenschlüssel besteht die höchste Vegetationsdichte im Farbbereich von rot, orange, gelb, grün, blau, purpur wohingegen schwarz für die geringste Vegetationsdichte steht. Das untere Bild wurde mit dem thermischen Infrarot-Kanal erzeugt, wobei die wärmeren Farben weiß, die kälteren schwarz erscheinen. Im Thermalbild erscheinen die nördlichsten und die westlichsten Felder deutlich kälter in ihren norwestlichen Bereichen, obwohl in den Bildern aus dem sichtbaren Bereich und des NDVI erkennbar sind. Dies kann auf das Vorhandensein von überschüssigem Wasser zurückzuführen sein, was Ernteschäden bedingen kann. Die Kombination von Informationen aus unterschiedlichen Bändern ist ein wichtiges Hilfsmittel zur Erkennung von Bestandsschäden und für die eventuelle Einleitung von Pflegemaßnahmen. Quelle: http://asterweb.jpl.nasa.gov/gallery-detail.asp?name=RV

Weitere Informationen:

• ASTER Brochure (NASA)
• Crop Circles in Kansas
• Prospecting from Orbit (NASA Earth Observatory)

s. EADS Astrium

Engl. Akronym für Atmospheric Lidar; ein Rückstreulidar für EarthCARE, eine in Entwicklung befindliche meteorologische Mission von ESA und NASDA. Der vom Lidar in die Atmosphäre gesandte Laserstrahl wird von den dort vorhandenen Molekülen und Partikeln rückgestreut. Das zurückkehrende Licht wird von einem opto-elektronischen Empfänger aufgenommen und in elektrische Signale umgewandelt, welche letzlich Informationen über Dichte und Verteilung der vorhandenen Atmosphärenbestandteile liefern.

Weitere Informationen:

ATLID: The Technology Development Programme for ESA’s Satellite-borne Atmospheric Lidar (ESTEC)

Engl. Akronym für Atmospheric Trace Molecules Observed by Spectroscopy; im Infrarotbereich arbeitendes Spektrometer zur Erkundung der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre. Das Instrument wurde in den neunziger Jahren viermal im Space Shuttle eingesetzt.

Weitere Informationen: ATMOS (NASA JPL)

Die überwiegend gasförmige Hülle, von der die Erde sowie andere Himmelskörper umgeben sind und die durch die Schwerkraft (Gravitation) dieser Körper festgehalten wird.
Existenz und Beschaffenheit der Erdatmosphäre haben wesentliche Auswirkungen auf die Fernerkundung. Die elektromagnetische Strahlung, die in der Fernerkundung als Informationsträger dient, muß auf ihrem Weg von der Strahlungsquelle zum Objekt und vom Objekt zum Sensor die Atmosphäre durchlaufen. Deshalb kommen für die Fernerkundung nur Wellenlängenbereiche in Betracht, in denen die Atmosphäre für die elektromagnetische Strahlung weitgehend durchlässig ist. Diese Spektralbereiche werden gemeinhin als atmosphärische Fenster bezeichnet.

Elektromagnetische Strahlung der Sonne unterliegt in der Atmosphäre teilweise einer Absorption und Streuung. Nur ein Teil erreicht die Geländeoberfläche als direkte Sonneneinstrahlung. Die in der Atmosphäre gestreute Strahlung pflanzt sich teilweise nach unten fort und bestrahlt als Himmelsstrahlung die Geländeoberfläche. Direkte Sonneneinstrahlung und Himmelsstrahlung werden zusammen Globalstrahlung genannt. Ein Teil der von der Sonne einfallenden Strahlung wird aber auch von der Atmosphäre nach oben in Richtung zum Sensor hin gestreut und überlagert sich als Luftlicht der von der Geländeoberfläche reflektierten Strahlung und verringert dadurch den Kontrast der Fernerkundungsbilder. Zum Beispiel wird durch Dunst oft der Kontrast von Fernerkundungsdaten beeinträchtigt.

Die Phänomene Streuung und Absorption werden durch die Atmosphärenbestandteile verursacht. Die Dichte der Atmosphäre nimmt mit der Höhe ab. Der Einfluß der absorbierenden Moleküle in der Atmosphäre ist deshalb höhenabhängig.

• Die permanenten Gase Stickstoff, Sauerstoff und Edelgase (z.B. Argon) kommen in allen Höhen bis 8 km zu etwa gleichen Anteilen vor und absorbieren relativ wenig; Ausnahme: O₂ Absorption bei l = 760 nm.
• Wasserdampf nimmt bis in eine Höhe von 2,5 km exponentiell ab. Es besteht eine ausgeprägte Absorption im Infrarot und nahen Mikrowellenbereich. Darin liegt die Hauptursache für die Beschränkung der Fernerkundung auf die atmosphärischen Fenster.
• Kohlendioxid verzeichnet Bereiche starker Absorption im Infrarot.
• Ozon kommt v.a. in Höhen zwischen 15 und 30 km vor und besitzt eine deutliche Absorption bei l = 9,5 µm mitten im atmosphärischen Fenster des thermischen Infrarot.
• Aerosole; Teilchen von 0,01 bis 100 µm Durchmesser kommen als Dunst, Staub, Nebel und Wolken v.a. in niedrigen Höhen in stark wechselnder Konzentration vor und verursachen vornehmlich die Streuung der Strahlung.

Die Streumechanismen in der Atmosphäre sind untergliedert in:

• Rayleigh-Streuung; dabei liegt die Teilchengröße weit unterhalb der Wellenlänge. Die Wellenlängenabhängigkeit bedeutet, daß kurzwellige Strahlung bedeutend stärker gestreut wird als langwellige. Die bevorzugte Streuung kurzer Wellenlängen ist der Grund für das Blau
  des Himmels, für das Abendrot und für das Alpenglühen. Die Rayleigh Streuung findet vor allem an den Molekülen der permanenten Gase der Atmosphäre statt, ist in dieser Form also immer gegeben. Die horizontale Sichtweite bei reiner Molekülstreuung liegt bei 340 km.
• Mie-Streuung; die Teilchengröße entspricht ungefähr der Wellenlänge. Sie tritt an Aerosolen auf und kann je nach Atmosphärenzustand sehr unterschiedlich sein.
• Nichtselektive Streuung; sie findet an Teilchen statt, die groß im Vergleich zur Wellenlänge sind. Diese Streuung ist unabhängig von der
  Wellenlänge. Sie findet in Nebel und Wolken statt.

In der Praxis kommt es zu einer kombinierten Wirkung aller Streumechanismen.

Weitere Informationen:

• Der Aufbau der Atmosphäre (DWD)
• Research Satellites for the Atmospheric Sciences (NASA Earth Observatory)

Beeinflussung des Fernerkundungssignals in der Atmosphäre durch Absorption und Streuung. Diese Prozesse wirken kontrastmindernd. Mit Hilfe der Atmosphärenkorrektur können diese Effekte reduziert werden.

Die Extinktion der Strahlung (Absorption und Streuung) von Sonne und Gestirnen beim Durchgang durch die Erdatmosphäre. Die abschwächende Wirkung der Extinktion ist um so stärker, je länger der Lichtweg durch die Atmosphäre ist, d.h. je tiefer das Objekt am Horizont steht. Die Streuung hängt von der Wellenlänge ab in der Weise, dass kurzwelligeres Licht stärker gebrochen wird. Darum erscheinen Objekte nahe am Horizont röter als hoch am Himmel (Sonnenunter- oder -aufgang, Mond dito).

Gezeiten der Atmosphäre, verursacht durch die primären gezeitenerzeugenden Massen von Sonne und Mond; bedeutsamer noch sind die von den Massenverlagerungen der Atmosphäre, z.B. durch thermische Ausdehnung, verursachten direkten und durch Auflasteffekte verursachten indirekten Gezeiteneffekte.

Engl. haze correction; die Entfernung von durch Streuung und Absorption in der Atmosphäre bedingten Einflüssen (atmospheric masking) aus dem gemessenen Fernerkundungssignal nach dessen Durchgang durch die Atmosphäre.

Um genaue Informationen über die Erdoberfläche zu erhalten und optische Fernerkundungsdaten überhaupt erst räumlich und zeitlich vergleichbar zu machen, muss der Einfluss der Atmosphäre korrigiert werden. Die Anwendung einer Atmosphärenkorrektur ist elementar, wenn bio- und geophysikalische Parameter wie Blattflächenindex, Anteil der photosynthetisch aktiven Strahlung, Landnutzung, Emissionsgrad oder Landoberflächentemperatur für die Modellierung und Analyse des Systems Geosphäre-Biosphäre-Atmosphäre operationell abgeleitet werden.

Korrekturmodelle gliedern sich in eine radiometrische Korrektur und einen atmosphärische Einflüsse betreffenden Teil. Der Algorithmus zur atmosphärischen Korrektur der auf den Detektor auftreffenden spektralen Strahldichtewerte setzt die Kenntnis von meteorologischen Größen aus Radiosondenaufstiegen, von horizontaler Sichtweite und optischer Tiefe voraus. Im Zuge einer atmosphärischen Korrektur wird auf Pixelebene vom jeweiligen Grauwert (digital number) ausgegangen, in spektrale Strahldichtewerte und weiter in scheinbare Reflexionsgrade transformiert, um dann mit Hilfe geeigneter Aerosol- und Atmosphärenmodelle letztendlich atmosphärisch korrigierte Grauwerte bereitzustellen.
Vor allem für periodische Beobachtungen (Monitoring) gleicher Gebiete und für die Mosaikierung verschiedener Satellitenbilddaten ist die Atmosphärenkorrektur von Bedeutung.

Weitere Informationen:

• Das automatische Atmosphärenkorrekturverfahren 'Durchblick' (DLR)
• Rechnergestützte Bilddatenanalyse im Umweltmonitoring: Zum Einsatz wissensbasierter Klassifikationen und Veränderungsanalysen mit handelsüblicher Fernerkundungssoftware; Dissertation an der Fakultät für Geowissenschaften der Ruhr-Universität (Chr. Lechtenbörger)

Der Verlust an elektromagnetische Energie beim Durchgang durch Partikel wie Ozon und Wasserdampf in der Atmosphäre infolge Speicherung in der Materie, Umwandlung in andere Energieformen z.B. in Wärme oder Streuung. Das Ausmaß des Verlustes wird von der Partikelgröße und der Wellenlänge der Energie kontrolliert.

Syn. planetare Grenzschicht, engl. boundary layer; der an die Erdoberfläche grenzende, untere Teil der Atmosphäre. Die vertikale Erstreckung beträgt, je nach Wind- und Temperaturverhältnissen, zwischen 500 m und 2000 m. Die atmosphärische Grenzschicht ist gekennzeichnet durch starke räumliche und zeitliche Änderungen der meteorologischen Felder, ferner durch starke Vertikalgradienten in Wind-, Temperatur- und Feuchteprofilen auf. Diese Änderungen sind am größten in der Nähe des Erdbodens und an der Obergrenze der atmosphärischen Grenzschicht. Letztere wird durch einen Temperatursprung (Inversion) und eine darüber liegenden stabilen Temperaturschichtung gekennzeichnet.
In der atmosphärischen Grenzschicht finden alle Austauschvorgänge zwischen der darüberliegenden freien Atmosphäre und der Erdoberfläche statt. Dies betrifft z.B. den Energieaustausch zwischen solarer Einstrahlung, langwelliger Ausstrahlung, fühlbarer Wärme und latenter Wärme (Verdunstung) und den Impulsaustausch (Bodenreibung).

Prozess, bei dem die Ausbreitungsrichtung von elektromagnetischer Strahlung verändert wird. Er wird durch atmosphärische Gase (z.B. Ozon) und Aerosole hervorgerufen und steht in Abhängigkeit zur Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung. Die einfallende solare Strahlung wird auf ihrem Weg durch die Atmosphäre durch Streuungs- und zusätzlich durch Absorptionsprozesse entsprechend der Länge des optischen Weges geschwächt. Die atmosphärische Streuung variiert in den verschiedenen Spektralbereichen und steigt mit abnehmender Wellenlänge. Die Mie-Streuung und die Rayleigh-Streuung sind Formen der atmosphärischen Streuung. Die Atmosphärenkorrektur von Fernerkundungsdaten versucht den Einfluß der atmosphärischen Streuung zu eliminieren.

Spezielles mehrkanaliges Radiometer im Infrarot- und Mikrowellenbereich, das zur passiven Vertikalsondierung, d. h. zur Ableitung von vertikalen Temperatur- und Feuchteprofilen der Atmosphäre dient (z.B. ATOVS). Vom Prinzip her wird die Bandbreite der einzelnen Kanäle auf Absorptionsbanden und vertikale Konzentrationsmaxima von atmosphärischen Gasen und Wasserdampf abgestimmt, wodurch das emittierte bzw. reflektierte Signal je einem eng umgrenzten Höhenbereich zugeordnet werden kann.

Begriff zur Beschreibung eines Abschnittes des elektromagnetischen Spektrums, in dem Strahlung von der Atmosphäre nur schwach absorbiert wird. Innerhalb dieser Frequenzbänder sind Fernerkundungssensoren fähig, Daten über die Erdoberfläche zu erhalten. Die größten dieser Fenster befinden sich im Bereich des sichtbaren Lichts, in dem nur geringe Absorption stattfindet (z.B. durch Ozon) und im Bereich des reflektierten (auch nahen) Infrarots. Strahlen mit kürzeren Wellenlängen, wie das Ultraviolett und der Bereich der sehr kurzwelligen Röntgenstrahlen, werden von der Atmosphäre absorbiert und sind daher für die Fernerkundung weitgehend ungeeignet.

Ist die Sonne die wichtigste Quelle einkommender elektromagnetischer Strahlung, so sendet anderers