Engl. Akronym für Distributed Active Archive Center, analog PO.DAAC für Physical Oceanography DAAC. Als Komponenten des EOS Data and Information System (EOSDIS), sind DAACs Institutionen, die EOS Standardprodukte herstellen und die Veranwortlichkeit der NASA für die Archivierung, den Vertrieb und die Verwaltung von Daten umsetzen.

Weitere Informationen: Goddard Earth Sciences - Data and Information Services Center (NASA)

Engl. Akronym für European Direct Access Facility, eine Anlage zum Empfang hochauflösender Satellitenbildaten der Satelliten WorldView-1 und WorldView-2. Die Empfangsanlage steht beim DFD in Oberpfaffenhofen. Sie ermöglicht es Satellitenbildnutzern in Europa über eine direkte Datenverbindung zeitnah aktuelle Aufnahmen von WorldView-1- und WorldView-2-Satellitenbildern zu bestellen.
Die DAF ist eine Kooperation zwischen dem DLR und der European Space Imaging (EUSI), dem führenden Betreiber von hochauflösenden Satelliten in Europa und Nord-Afrika. Die Empfangsanlage ist Teil der sogenannten World View Global Alliance, einer kommerziellen Partnerschaft zwischen den Unternehmen EUSI, Space Imaging Middle East und DigitalGlobe.

Engl. Akronym für Developing Arctic Modelling and Observing Capabilities for Long-term Environmental Studies; EU-Projekt zum Aufbau eines integrierten Monitoring- und Vorhersage-Systems der Bereiche Eis, Atmosphäre und Ozean mit dem Ziel Klimaveränderungen in der Arktis zu beobachten, verstehen und zu quantifizieren.

Weitere Informationen:

• DAMOCLES - Startseite
• The European Integrated Project DAMOCLES (2005-2009)

Abschwächung eines Signals, angegeben in Dezibel.

Umsetzung von Rohdaten (engineering data) in physikalische (Umwelt)daten.

• Eine Sammlung von Fakten, Begriffen oder Anweisungen in einer formalisierten Form, in der sie zur Kommunikation oder zur Weiterverarbeitung durch Menschen oder Computer geeignet sind.
• Durch Zeichen oder kontinuierliche Funktionen aufgrund bekannter oder unterstellter Abmachungen zum Zwecke der Verarbeitung dargestellte Informationen (nach DIN).

Weitere Informationen:

• Datensätze der NASA von 1978 bis heute zu rd. 30 Parametern (NASA Earth Observatory)
• Data User Element Directory 2003-2010 (ESA)

Die Synthese aus gemessenen Daten und Modellen. Ziel ist dabei, die Messungen besser zu verstehen, sie in einen größeren Zusammenhang zu stellen und so optimal auszunutzen. Es geht darum, Modelle näher an die Wirklichkeit zu führen und so die Prozesse z.B. im Ozean besser zu verstehen und gegebenenfalls auch vorherzusagen.

Engl. data fusion; Verfahren zur Verknüpfung von Daten verschiedenen Ursprungs und verschiedener Informationen, um gemeinsame Datensätze zu gewinnen. Ziel von Datenfusion in der Fernerkundung ist die Erzeugung eines neuen Bildes mit anwendungsspezifisch höherer Qualität. Allgemein kann die Integration von räumlich und spektral komplementären Fernerkundungsdaten die visuelle und automatische Bildauswertung fördern.
Für die Datenfusion existieren viele Techniken. Die Daten müssen dabei immer in einem einheitlichen geometrischen Bezugssystem vorliegen. Zu den wichtigen Fusionsaufgaben gehören:

• Sensoren-Fusion (sensor fusion) - Fusion von Daten verschiedener Sensoren. Häufig ist die Kombination von Radarbildern und optischen Bilddaten.
• Panbildschärfung (pansharpening) - Bilder mehrerer Spektralkanäle werden mit panchromatischen Bildern höherer räumlicher Auflösung vereinigt.
• Klassifizierung (classification) - Multispektrale oder multisensorale Klassifizierung kann mit zusätzlichen Daten (z.B. DGM) wirksam unterstützt werden.
• Erkennung von Veränderung (change detection) - Ableitung von Objektänderungen aus Daten verschiedener Aufnahmezeiten.
• Fusion dreidimensionaler Daten (fusion of 3D data) - Spezielle Techniken zur Verknüpfung von geometrischen Daten, z.B. DGM oder Laserpunktwolken.

Eine logisch-sinnvolle Gruppierung oder Sammlung von ähnlichen oder miteinander in Bezug stehenden Daten. Die Ähnlichkeit der Daten kann in ihrer gemeinsamen Quelle oder Quellenart, ihrem Verarbeitungsgrad, ihrem Algorithmus u.a. bestehen.

Dawn (engl. für Morgendämmerung) ist eine 2007 gestartete Raumsonde des Discovery-Programms der NASA, die den Asteroiden Vesta und den Zwergplaneten Ceres nacheinander umkreisen und erforschen soll. Sie ist die erste Sonde, die den Besuch von Objekten des Asteroidengürtels zur Hauptaufgabe hat und dient – wie ihr Name anklingen lässt – mit der Erkundung der als noch sehr ursprünglich angesehenen Körper dem Aufschluss über die Frühgeschichte des Sonnensystems.

Weitere Informationen:

• DAWN - A journey to the Beginning of the Solar System (NASA)
• DAWN - Mission zu den Asteroiden Vesta und Ceres (DLR)

Verbundvorhaben zur Entwicklung von Methoden zur Aktualisierung und Erweiterung bestehender Landbedeckungsinformationent. Als nationales Schnittstellenprojekt zu den europäischen Aktivitäten innerhalb GMES (Global Monitoring of Environment and Security) werden in DeCOVER angepasste Verfahren für den Informationsbedarf nationaler und regionaler Fachbehörden erarbeitet. Schwerpunkte der bis Mitte 2012 laufenden DeCOVER Phase 2 sind die optimierte Integration fernerkundungsgestützter Aktualisierungsverfahren in bestehende Fachprozesse, sowie die Unterstützung von Fachinventaren aus den Bereichen Landwirtschaft und Naturschutz.
Aktuelle Landbedeckungsdaten sind für viele öffentliche Aufgaben von Bund, Ländern und Kommunen eine wichtige Informationsgrundlage. Die in Deutschland vorhandenen Daten zur Landbedeckung müssen im Hinblick auf Aktualität und Qualität noch deutlich verbessert werden. Hierbei handelt es sich um das Amtliche Topographisch-Kartographische Informationssystem (ATKIS®), die Biotop- und Nutzungstypenkartierung (BNTK) als Datengrundlage aus dem Bereich Umwelt und Naturschutz sowie die europäische Landbedeckungsdatenbasis CORINE (CLC). Internationale Berichtspflichten gegenüber der Europäischen Kommission und den Vereinten Nationen sind damit nicht effizient zu erfüllen.

Methodische Innovationen des Vorhabens sind:

• die gemeinsame Auswertung optischer und Radardaten (RapidEye und TerraSAR-X),
• die flexible Fortschreibung von Landbedeckungsdaten.

Durch die gemeinsame Auswertung von optischen und Radardaten lassen sich zuverlässigere Landbedeckungsdaten gewinnen. Während optische Daten eine höhere Objekterkennbarkeit aufweisen, bieten Radardaten den Vorteil der Tageslicht- und Wetterunabhängigkeit, da auch bei Nacht und Wolkenbedeckung Daten aufgenommen werden können. Beide Vorteile werden im DeCOVER-Vorhaben zusammengeführt, um eine regelmäßige Erhebung aktueller und zuverlässiger Landbedeckungsdaten zu ermöglichen.

Poster zu DeCover 2     Zu größerer Darstellung auf Grafiken klicken Quelle: DeCover

Eine flexible Aktualisierung von Landbedeckungsdaten soll durch automatisierte Interpretation von Satellitendaten erreicht werden, wodurch sich der Erhebungsaufwand und damit die Kosten reduzieren. ATKIS®-Daten gewährleisten den Fortbestand vielfältiger Informationen, die aus Fernerkundungsdaten nicht gewonnen werden können, wie z.B. Nutzungsarten von Gebäuden, Verkehrsinformationen oder auch geographische Namen.

Weitere Informationen:

• http://www.de-cover.de/
• DeCover 2 - Dienste zur Aktualisierung von Landbedeckungsdaten (decover)

2005 gestartete NASA-Mission des Discovery-Programms zum Kometen Tempel 1, der innerhalb von fünfeinhalb Jahren die Sonne umkreist und sich der Erde bis auf 133 Mio km nähert. Die Mission ist ein Gemeinschaftsprojekt der University of Maryland, des JPL und Ball Aerospace. Deep Impact bestand ursprünglich aus zwei Komponenten: der Vorbeiflugsonde, die sich derzeit (2011) intakt auf einer Umlaufbahn um die Sonne befindet, und dem Impaktor, der am 4. Juli 2005 auf dem Kometen aufschlug und dabei zerstört wurde.

Images from the Flyby Spacecraft Encounter Phase This spectacular image of comet Tempel 1 was taken 67 seconds after it obliterated Deep Impact's impactor spacecraft. The image was taken by the high-resolution camera on the mission's flyby craft. Scattered light from the collision saturated the camera's detector, creating the bright splash seen here. Linear spokes of light radiate away from the impact site, while reflected sunlight illuminates most of the comet surface. The image reveals topographic features, including ridges, scalloped edges and possibly impact craters formed long ago. Zur Vergrößerung auf die Grafik klicken Quelle: http://deepimpact.umd.edu/gallery/HRI_937_1.html

Das Hauptmissionsziel von Deep Impact war die Erforschung des Inneren des Kometen Tempel 1. Dazu wurde der 372 kg schwere Impaktor in die Flugbahn des Kometen gebracht, der auf dem Kometen einschlug. Das herausgeschleuderte Material wurde mit den Instrumenten der Sonde sowie mit weiteren Teleskopen auf der Erde und im Weltraum untersucht. Erstmals bestand so die Möglichkeit, den Blick auf das Innere eines Kometen freizugeben und das sich im Kometen befindliche Urmaterial des Sonnensystems freizusetzen. Wissenschaftler hoffen, durch diese neue Sicht nicht nur die Kometen besser verstehen, sondern auch die Rolle der Kometen in der frühen Geschichte des Sonnensystems besser nachvollziehen zu können.

Nach Abschluss der Primärmission wurde die Mission der voll einsatzbereiten Vorbeiflugsonde verlängert. Unter dem Missionsnamen EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation) verfolgt die Sonde seitdem zwei neue Ziele. Bei einem Vorbeiflug am 4. November 2010 wurden aus nur 700 Kilometern Entfernung Bilder des Kometen 103P/Hartley gemacht, um diesen näher zu erforschen. Außerdem wird das HRI-Teleskop (High Resolution Imager) der Sonde dazu genutzt, nach erdähnlichen Exoplaneten zu suchen.

Weitere Informationen:

• http://solarsystem.nasa.gov/deepimpact/index.cfm
• http://de.wikipedia.org/wiki/Deep_Impact_(Sonde)

Netzwerk von Radioantennen, die zur Kommunikation mit Raumsonden und Satelliten sowie radio- und radarastronomischen Forschungszwecken dienen. Das Jet Propulsion Laboratory betreibt für die US-amerikanische Raumfahrtbehörde NASA derzeit drei große Stationen:

• Goldstone Deep Space Communications Complex (GDSCC), Goldstone in der Mojave-Wüste, Kalifornien, USA
• Madrid Deep Space Communications Complex (MDSCC), Robledo bei Madrid, Spanien
• Canberra Deep Space Communication Complex (CDSCC), Tidbinbilla bei Canberra,

Alle drei Anlagen befinden sich in hügeligem, beckenförmigen Gelände, um Störungen durch Radiofrequenzen zu minimieren. Die strategische Platzierung – die Stationen sind jeweils rund 120° Längengrade oder ein Drittel des Erdumfangs voneinander entfernt – ermöglicht trotz der Erdrotation die konstante Überwachung von Raumfahrzeugen.
Jede Station hat neben kleineren Antennen mindestens eine 26 m-, zwei 34 m- und eine 70 m-Antenne. Die ersten großen Aufgaben für die Deep Space Stationen der NASA bestanden in der Kommunikation mit interplanetaren Raumsonden wie Mariner, Pioneer oder Voyager.

Weitere Informationen: NASA Deep Space Network - Startseite

Ein meteorologisches Satellitenprogramm der U.S. Air Force, zur weltweiten Sammlung und Verbreitung von Daten zu Atmosphäre, Ozean, Sonnen- und Geophysik sowie zur Wolkenbedeckung auf täglicher Basis. Die Aufnahme der Bilder erfolgt im sichtbaren bis infrarotnahen Band (0,4 bis 1,1 Mikrometer) sowie im thermisch-infraroten Band (ca. 8 bis 13 Mikrometer) bei einer Auflösung von etwa 3 km. Die Daten sind zu einem großen Teil auch zivilen Nutzern zugänglich. Instrument für die zivile Nutzung an Bord der DMSP-Satelliten ist neben anderen das abbildende Mikrowelleninstrument SSM/I.

Gegenwärtig sind DMSP F-14 bis F-18 aktiv. Ihnen sind folgende Orbit-Daten gemein: sonnensynchron, 833 km Bahnhöhe, 101 min Umlaufdauer, 98,7° (F-13) bzw. 98,9°(F-15/16) Inklination. Vorübergehende Pläne, das DMSP durch das NPOESS-System zu ersetzen, sind überholt. Künftig sollen getrennte zivile und militärische Produktlinien entwickelt werden.

Weitere Informationen:

• Defense Meteorological Program - Data Archive, Research, Products
• DMSP-Profile im CEOS EO Handbook (CEOS / ESA)

Verformung der Erde aufgrund innerer (endogener) und äußerer (exogener) Kräfte. Die Deformationen lassen sich nach ihrer räumlichen Ausdehnung in globale, regionale und lokale sowie nach ihrem zeitlichen Ablauf in säkulare (langandauernde), lang- und kurzperiodische (bzw. nieder- und hochfrequente) und episodische (vorübergehende) Effekte aufteilen. Nach dem physikalischen Materialzustand werden elastische, viskose und plastische Deformationen unterschieden.

Globale Deformationen werden als langandauernde Vorgänge durch Kräfte im Erdinnern hervorgerufen. Die Erdoberfläche wird dabei durch tektonische Prozesse (Tektonik) deformiert. Äußere Kräfte wirken mit langer Dauer vor allem bei Klimavariationen durch die veränderte atmosphärische Auflast oder durch das Abschmelzen von Eis bzw. Gefrieren von Wasser in den Polargebieten und die damit verbundene Änderung des Meeresspiegels. Globale periodische Deformationen werden in erster Linie durch äußere Kräfte in Form der Erdgezeiten (Anziehungskräfte von Sonne, Mond, Planeten) sowie die jahreszeitliche Variation der atmosphärischen Auflast und des Wasserkreislaufs (ozeanische Zirkulation, Veränderungen des Meeresspiegels durch Schmelz- und Gefrierprozesse des Polareises) erzeugt. Die Ursachen langandauernder regionaler und lokaler Deformationen sind vor allem bei menschlichen Eingriffen zu suchen. Der Abbau von Rohstoffen (Erdöl, Kohle etc.), die Veränderung des Grundwasserspiegels oder die Akkumulation von Massen (Aufstauen von Wasser, Deponieren von abgebautem Material, etc.) führt zu Deformationen der Erdoberfläche und Erdkrustenbewegungen.

Geoid-Gestalt der Erde I Das Geoid hat auf Grund unterschiedlicher Massenverteilung im Erdmantel Beulen und Dellen. Eine starke Überhöhung in der Darstellung ergibt die „Kartoffel-Figur“ der Erde. Das Geoid ist die ideale physikalische Höhenbezugsfläche für die Landesvermessung. Schwerewerte sind die Voraussetzung für präzise Höhenmessungen. Sie stellen auch eine wichtige Grundlage für die Geowissenschaften bei der Rohstoffsuche und Lagerstättenforschung dar. Lagerstätten heben sich durch unterschiedliche Massenverteilung von ihrer Umgebung im Erdmantel ab. Quelle: http://www.lv-bw.de/lvshop2/produktinfo/.../unsere_aufgaben/grundlagenLV.asp

Geoid-Gestalt der Erde II Geoid-Form der Erde, berechnet nach den Messungen der GRACE-Satelliten-Mission. Auf Grund der Massenunterschiede im Erdinnern ist die massenabhängige Anziehungskraft nicht überall gleich. Im Bild sind die Unregelmäßigkeiten im Schwerefeld der Erde in 15.000-facher Überhöhung dargestellt als Abweichungen vom Rotationsellipsoid. Erkennbar ist eine Absenkung des Meeresspiegels südlich von Indien. In diesem Bereich liegt der Meeresspiegel rd. 105 m unter dem Rotationsellipsoid. Die Geoid-Höhen sind über den Ozeanen von dunkelblau (-105 m) bis rot (+85 m) eingefärbt, grün/gelb markiert die Null-Linie. Zur besseren Orientierung sind die Kontinente grau dargestellt. Hier klicken zu einem Beitrag aus der FAZ (leicht gekürzt) Auf Abbildung klicken zu Animation (Quelle: GFZ) Weitere Animationen beim GFZ Potsdam

Periodische regionale Deformationen ergeben sich vor allem durch jahreszeitlich bedingte meteorologische (atmosphärische Auflast) und hydrologische (Grundwasserschwankungen, Schneeauflast etc.) Variationen. Dabei wird die Erdkruste in begrenzten Gebieten radial (vertikal) verformt. Episodische (vorübergehende) Deformationen entstehen hauptsächlich regional und lokal nach Erdbeben, Vulkanausbrüchen, Bergstürzen etc. Sie verformen die Erdoberfläche und Teile der Erdkruste dauerhaft. Die Deformationen des tieferen Erdinnern (Erdmantel, Erdkern) sind langsame Fließvorgänge, denen ein viskoses (zähflüssiges) Materialverhalten zugrunde liegt. Dagegen können die langandauernden und periodischen Verformungen der Erdkruste im allgemeinen als elastische Prozesse angesehen werden. Bei den episodischen Deformationen der Erdoberfläche muß ein plastisches Materialverhalten unterstellt werden. Betrachtet man also die Erde als Ganzes und will ihre Deformation realistisch beschreiben oder modellieren, so muß eine Kombination des unterschiedlichen Materialverhaltens (elastisch-viskos-plastisch) berücksichtigt werden.

Die Deformationen der Erde und ihre Auswirkungen können mit geodätischen Raumverfahren - häufig gestützt auf Fernerkundungsmethoden - beobachtet und präzise gemessen werden. Der direkte Effekt ist eine geometrische Veränderung der Form der Erdoberfläche (Erdkrustenbewegungen). Die langandauernden tektonischen Prozesse führen über Millionen von Jahren zu horizontalen Verlagerungen der äußeren Erdschichten um Tausende von Kilometern (Plattenkinematik) und zu vertikalen Bewegungen (Hebungen und Senkungen im Rahmen der Gebirgsbildung bis zu einigen tausend Metern. Die daraus resultierenden meßbaren Bewegungen erreichen Geschwindigkeiten von einigen Zentimetern pro Jahr. Periodische Deformationen erreichen bei den Erdgezeiten radiale (vertikale) Bewegungen von maximal 40 cm pro Tag. Die Auflasteffekte (atmosphärisch, ozeanisch, hydrologisch) sind dagegen vergleichsweise gering (wenige Millimeter). Episodische Deformationen nach Erdbeben können horizontale Versetzungen bis zu mehreren Metern entlang der Verwerfungslinie erzeugen. Die vertikalen Veränderungen sind im allgemeinen etwas geringer, erreichen aber teilweise auch Meterbeträge. Indirekte Effekte der Deformationen der Erdkruste sind u.a. Variationen der Rotation der Erde und der Erdanziehungskraft (Schwere) aufgrund der veränderten Massenverteilung innerhalb der Erde. Auch diese Auswirkungen sind mit Methoden der Geodäsie und der Fernerkundung meßbar.

Weitere Informationen: Gravitationsfeld und Erdmodelle (GFZ Potsdam)

Überwachung von Deichen vor und während Hochwasserereignissen. Ziele dabei sind:

• Verhinderung von Damm und Deichbrüchen
• Erkennung potentieller Schwach- und Bruchstellen an Dämmen und Deichen
• bessere Beurteilung der Folgen von Überschwemmungen auf Infrastruktur und Bevölkerung durch Vermessung von Landflächen, Darstellung der Ausdehnung von Überflutungen und Analyse der Daten mit Hilfe von Geographischen Informationssystemen
• Eingrenzung der Schäden
• rechtzeitige Warnung von Katastrophenschutzkräften

Zu größerer Darstellung auf Abbildung klicken

Deichmonitoring- Thermalaufnahmen am Deich Links: Unter den Bedingungen 'trockene Witterung', 'Sonnenschein', 'vegetationsarme Zeit' kann im Thermalinfrarot (TIR) die Temperaturdifferenz zwischen direkter Wärmeemission und durch Verdunstungskälte reduzierter Wärmeemission erkannt werden. Rechts: Deiche bei Torgau

Quelle: PSI Transcom GMBH

Neben konventionellen Beobachtungsmethoden werden verstärkt geophysikalische (u.a. Georadar) Verfahren eingesetzt, aber auch Fernerkundungsverfahren erprobt. Durch die Kombination von geographischem Informationssystem (GIS), Labor- und Naturuntersuchungen sowie Befliegung mit multispektralen Fernerkundungssensoren ist es möglich, potentielle Schwach- und Bruchstellen an Dämmen und Deichen zu lokalisieren. Mit Hilfe der Daten können Gefährdungskarten erstellt und Schwachstellenzonierungen vorgenommen werden.

Weitere Informationen:

• Georadar
• Projekt "Deichmonitoring" (SCANDAT)
• Workshop "Deichmonitoring" (SCANDAT)
• Einsatz von luftgestützten Fernerkundungstechnologien zur Überwachung von Deichen (Nino Ohle u.a.)
• Deichmonitoring per Fernerkundung (Nino Ohle)

Spanischer Erdbeobachtungssatellit, der von Deimos Imaging betrieben wird. Er wurde von Surrey Satellite Technology gebaut. Deimos Imaging vermarktet seine Bilder direkt, aber auch über andere Satellitenbildanbieter wie Astrium Geo-Information Services and DMC International Imaging.

Deimos-1 wurde 2009 auf eine sonnensynchrone, niedrige Erdumlaufbahn in 686 km Höhe gebracht. Startplatz war für seine Dnepr-Trägerrakete war der Kosmodrom Baikonur in Kasachstan. Der Satellit ist für eine Lebensdauer von fünf Jahren ausgelegt. Er trägt einen bildgebenden Multispektralsensor (RGB, NIR) mit einer Auflösung von 22 Metern und einer Schwadbreite von 600 km.

Das DEIMOS-1 System ist für die Erfassung von großen Gebieten optimiert, hierzu wurde ein vollkommen integriertes Polarstationssystem im norwegischen Spitzbergen eingerichtet, mit dem Telemetriedaten am Ende eines jeden Orbits heruntergeladen werden können, der Bordspeicher bildet keine Einschränkung, wodurch Quasi-Echtzeit-Service angeboten werden kann. Die DEIMOS-1-Daten können im Bedarfsfall innerhalb von weniger als 2 Stunden nach ihrer Erfassung ausgeliefert werden.

Weitere Informationen:

• DEIMOS-1 - Optische Satellitendaten (Astrium)
• DEIMOS-1-Profil (CEOS / ESA)

Winkelabstand zwischen Äquator und Satellit.

Engl. Akronym für Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions; Mikrosatelliten-Mission der CNES zur Untersuchung von ionosphärischen Störungen als Folge von natürlichen geophysikalischen Erscheinungen wie Erdbeben und Vulkanausbrüchen. Der Satellit registriert die gesamte elektromagnetische Aktivität unseres Planeten. Ziel ist es, die Zusammenhänge zwischen spezifischen elektrischen Signalen in der Ionosphäre und das Auftreten von Erbeben nachzuprüfen und gegebenenfalls abzuschätzen, ob dadurch die Vorhersage von Erdbeben möglich wäre.
Es wird vermutet, dass es während und auch vor Erdbeben zu Auswirkungen in der Ionosphäre kommt. Als mögliche Ursachen werden chemische, akustische und elektromagnetische Mechanismen diskutiert. Beispielsweise wird die Freisetzung von Ladungsträgern aus oxidischen Mineralien durch tektonischen Spannungen angeführt, aber auch Effekte wie die Anregung von atmosphärischen Schwerewellen durch Ausgasungen. Auch wenn die Ionosphäre seit längerem vom Boden aus und mit Satelliten überwacht wird, ist eine Kopplung derzeit nicht als nachhaltig nachgewiesen anzusehen. Ein weiterer Satellit, der dieses Phänomen näher untersucht, ist der 2006 gestartete russische Kompas 2.
Demeter befindet sich in 710 km Höhe auf einer sonnensynchronen Umlaufbahn mit einer Inklination von etwa 98°. Der Satellit absolviert 14 Umläufe pro Tag.
Demeter ist die erste Mission des Vielzweckprogramms Myriade. Der Start erfolgte im Juni 2004 mit einer DNEPR-Rakete vom Weltraumbahnhof Baikonur. Am 6.12.2010 wurde die Mission beendet.

Weitere Informationen: Demeter - Startseite (CNES)

In der digitalen Bildverarbeitung der Prozeß der Zusammenfassung von Grauwertintervallen zu jeweils einem einzigen Grauwert. Ein Klassifizierungsansatz mittels Äquidensiten beruht auf der Festlegung von Schwellwerten, die eine optimale Trennbarkeit unterschiedlicher Objektklassen ermöglichen. Bei der Nutzung von Farben zur Darstellung von spezifischen Grauwertintervallen wird von jeweils drei Schwellwertoperationen ausgegangen, die entweder den gesamten Grauwertbereich in die Grundfarben Rot, Grün und Blau aufteilen und darstellen oder im Falle von überlappender Schwellwertbildung auch Mischfarben ermöglichen (Farbcodierung, colour density slicing). In einem weiteren Schritt werden lineare Übertragungsfunktionen gewählt und damit kontinuierliche Farbübergänge erreicht. Äquidensiten werden z.B. zur Darstellung der Bathymetrie oder der Temperatur von Wasserflächen verwendet. Bei der Farbcodierung von Thermalbildern wird eine optimale Lesbarkeit erzielt, wenn einerseits dunklen, kalten Bereichen blaue und andererseits hellen, warmen Bereichen rote Farbtöne zugeordnet werden.

Engl. depression angle, franz. angle de dépression; nach DIN 18716 der "Winkel zwischen einer durch die Antenne gedachten horizontalen Ebene und der Verbindungslinie zwischen Antenne und Objektpunkt".

Gütezahl eines Detektors bzw. des Detektormaterials, die eine Funktion der Fläche des Detektors, der Bandbreite (Frequenzbereich der Sensibilität) und der rauschäquivalenten Strahlungsleistung ist. Die Detektivität ist des weiteren abhängig von der Wellenlänge der auftreffenden elektromagnetischen Strahlung und von der Temperatur des Detektormaterials. Kühlung erhöht die Detektivität.

Engl. detector, franz. détecteur; im allgemeinen Sprachgebrauch, insbesondere in der Messtechnik, bezeichnet der Begriff jede Art von Gerät zum Nachweis von Objekten oder deren physikalischer Eigenschaften, z.T. wird der Begriff nahezu synonym zur allgemeinen Bedeutung von "Sensor" verwendet.
Im Sprachgebrauch der Satelliten-Fernerkundung bezeichnet der Begriff "Detektor" Bauelemente (eines Fernerkundungs-Sensors) zur Messung jeglicher Art von Strahlung, beispielsweise von optischer Strahlung oder von Mikrowellen.

DIN 18716 formuliert: "Strahlungsempfänger, der ein von der auftreffenden elektromagnetischen Strahlung abhängiges messbares Signal abgibt" und merkt an: "Es gibt Punkt-, Zeilen- und Flächendetektoren".

Detektoren werden heute häufig als Halbleiterbauelemente realisiert, die oft sogar mit einem Vorverstärker und/oder anderen Teilen der Ausleseelektronik zusammen auf einem Chip integriert sind (engl.: "solid-state detector"). Dadurch wird die Strahlung auf ein spezifisches, interessierendes Spektralband beschränkt. Für manche Anwendungen (z.B. abbildende Spektrometer) werden eine grosse Anzahl von einzelnen Detektor-Elementen als ein- oder zwei-dimensionale Detektorarrays auf einem Chip angeordnet. Typische Beispiele sind Diodenzeilen-Detektoren oder CCD-Detektoren. Je nach Spektralbereich, für den die Detektoren eingesetzt werden sollen, bestehen sie aus unterschiedlichen Materialien: für die Spektralbereiche des UV und des sichtbaren Lichts meist aus Silizium; im Infraroten werden dagegen oft Materialien wie Indium-Gallium-Arsenid, Quecksilber-Cadmium-Tellurid, Indiumantimonid, Bleiantimonid verwendet.

Detektoren werden auch nach ihrer geometrischen Anordnung unterschieden. Es gibt Einzel-Detektoren, Detektoren in Zeilen sowie in flächenhafter Anordnung (array).

Eine teilrechtsfähige Anstalt des öffentlichen Rechts im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) ist für die Erfüllung der meteorologischen Erfordernisse aller Wirtschafts- und Gesellschaftsbereiche in Deutschland zuständig. Sein Aufgabengebiet basiert auf einem gesetzlichen Informations- und Forschungsauftrag, dem DWD-Gesetz.
Zur Erfüllung seiner Aufgaben unterhält der DWD eine eigene Abteilung 'Fernerkundung'.

Weitere Informationen:

• Klimaüberwachung mit Satelliten: Die Satellite Application Facility on Climate Monitoring, (Werscheck, M., 2006, DWD, CM-SAF)
• Satellitenbasierte Fernerkundung klimarelevanter Parameter in der Atmosphäre im Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt, DLR (Bittner, M. et al., DWD Klimastatusbericht 2004)
• Satellitenbasierte Fernerkundung... - zugehörige Karte im DIN-A3-Format (diess.)
• Eine 15 jährige Wolkenklimatologie für Europa aus NOAA/AVHRR Daten im Vergleich zu Bodenbeobachtungen (Meerkötter, R. et al. DWD Klimastatusbericht 2004)
• The SAF Network and its relevance for climate monitoring (Schüller, L. und Sarlo, L., DWD Klimastatusbericht 2004)
• The SAF on Climate Monitoring: An Overview (Werscheck, M., DWD Klimastatusbericht 2004)
• The SAF on Climate Monitoring: Cloud Products (Karlsson, K.-G., DWD Klimastatusbericht 2004)
• The SAF on Climate Monitoring: The Humidity Composite Product (Schulz, J. und Selbach, N., DWD Klimastatusbericht 2004)
• SAT-KLIM: Das satellitengestützte Klimaüberwachungssystem des Deutschen Wetterdienstes (Dittmann, E. et al., DWD Klimastatusbericht 2004)
• SAT-KLIM: Überwachung der Wolkenbedeckung auf Basis von Satelliten- und Stationsdaten (Bissolli, P., DWD Klimastatusbericht 2004)
• Validierung von Satellitendaten der Ozonschichtdicke (Köhler, U. und Claude, H., DWD Klimastatusbericht 2004)
• Global Precipitation Analysis Products of the GPCC (Rudolf, B., DWD Klimastatusbericht 2004)

Akronym für Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum; eine seit 1992 bestehende Einrichtung des DLR mit den Standorten in Oberpfaffenhofen bei München und Neustrelitz in Mecklenburg-Vorpommern. Zusammen mit dem Institut für Methodik der Fernerkundung (IMF) bildet das DFD das Earth Observation Center EOC – das Kompetenzzentrum für Erdbeobachtung in Deutschland.

Das DFD entwickelt und betreibt Bodensegmente für satellitengestützte Erderkundungsprogramme mit deutscher und internationaler Beteiligung. Hierzu gehören die daten- und informationstechnischen Empfangs-, Prozessierungs-, Archivierungs- und Zugriffssysteme. Sie sichern den kontinuierlichen Zugang zu den Daten- und Informationsprodukten der wichtigsten Erdbeobachtungssatelliten sowohl für wissenschaftliche als auch für kommerzielle Nutzer.
Mit geo-wissenschaftlichen Arbeiten zur Atmosphären-, Global-Change- und zivilen Sicherheitsforschung erschließt das DFD den Zugang zu Produkten und Lösungen der Fernerkundung und festigt somit deren Anwendung im privatwirtschaftlichen und wissenschaftlichen Umfeld.  Es betreibt themenspezifische „User Services“, insbesondere das Weltdatenzentrum für Fernerkundung der Atmosphäre (WDC-RSAT) und das Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI).

DFD in Oberpfaffenhofen mit Empfangsanlagen Fachabteilungen des DFD: Landoberfläche, Leiter: Dipl.-Geol. Andreas Müller Atmosphäre, Leiter: Priv.-Doz. Dr. Michael Bittner Zivile Kriseninformation und Georisiken, Leiter: Dr. Harald Mehl Informationstechnik, Leiter: Dipl.-Inf. Eberhard Mikusch Nationales Bodensegment, Leiter: Dipl.-Ing. Holger Maass Internationales Bodensegment, Leiter: Dr. Erhard Diedrich Wissenschaftskommunikation und Visualisierung: Leiter Dipl.-Geogr. Nils Sparwasser Quelle: http://www.caf.dlr.de/caf/institut/dfd

Die Bodensegmentaufgaben werden begleitet durch Forschung und Entwicklung im Hinblick auf die Extraktion von geowissenschaftlicher Information aus den Primärdaten und die Entwicklung und Erzeugung von hochwertigen Fernerkundungsprodukten (value adding). In Kooperation mit Partnern aus Wissenschaft, Behörden und Industrie werden praxisnahe Anwendungen und Techniken erprobt, und im Rahmen von Technologietransfer-Projekten in die wirtschaftliche Nutzung überführt.

Weitere Informationen:

• Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum (Broschüre)
• Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum - Startseite

Akronym für Deutsche Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformation e.V.; Fachverband von Vermessungsingenieuren, Geodäten, Photogrammetern, Geoinformatikern und Fernerkundlern. Nach ihren eigenen Angaben sind die Ziele der DGPF:

Pflege und Förderung

• der wissenschaftlichen und angewandten Photogrammetrie zur Lösung von Aufgaben im Vermessungswesen, in der Kartographie, im Bauwesen, im Bergbau, in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, in der Medizintechnik und in anderen Gebieten zur berührungsfreien Vermessung;
• der Fernerkundung und ihrer Anwendung in den Geowissenschaften, in der Land- und Forstwirtschaft, in der Landesplanung, im Umweltschutz, in der Archäologie u. a.;
• der Geoinformatik und ihrer Anwendungsgebiete im geowissenschaftlichen Arbeitsbereich;
• aller Techniken der Photogrammetrie und Fernerkundung zur Erfassung, Aufzeichnung, Verarbeitung und Darstellung von Bilddaten aus dem Nahbereich, dem Luftraum und dem Weltraum, insbesondere auch deren Einbindung in Raumbezogene Informationssysteme (GIS);
• der Ausbildung an Hoch- und Fachhochschulen sowie der beruflichen Weiterbildung;
• der Fortbildung ihrer Mitglieder durch Arbeitskreise, wissenschaftlich-technische Jahrestagungen und andere Veranstaltungen.

Fachwissenschaftliche Veröffentlichungen

• Herausgabe der Zeitschrift Photogrammetrie - Fernerkundung -  Geoinformation (PFG);
• Herausgabe von Tagungsbänden in gedruckter Form und auf Datenträger mit den Vorträgen  der wissenschaftlichen Jahrestagungen der Gesellschaft;
• Veröffentlichung der Schriftenreihe Publikationen der Deutschen Gesellschaft für Photogrammetrie und Fernerkundung.

Erfahrungsaustausch und gegenseitige Anregungen

• zwischen Wissenschaftlern und Praktikern;
• durch Zusammenarbeit mit anderen Gesellschaften, Verbänden und Institutionen auf nationaler und internationaler Ebene;
• durch interdisziplinäre Kooperation mit allen relevanten Fachgebieten;
• durch Vergabe von nationalen und internationalen Preisen und Auszeichnungen.

Weitere Informationen: DGPF (Startseite)

Engl. Akronym für Dynamic Global Vegetation Model; Bezeichnung für ein Computerprogramm, das Verschiebungen der potentiellen Vegetation und der mit ihr verknüpften biogeochemischen und hydrologischen Kreisläufe als Reaktion auf Klimaveränderungen simuliert.

Weitere Informationen: Dynamic Global Vegetation Model (PIK Potsdam)

Parameter zur Beschreibung der elektrischen Eigenschaften eines Mediums. Das Reflexionsvermögen eine Fläche und das Eindringungsvermögen von Mikrowellen (Radar) in das Material wird von diesem Parameter bestimmt (festgelegt). Radarfernerkundungsmethoden haben den Vorteil einer beleuchtungs- und witterungsunabhängigen Aufzeichnung. Sie liefern andere Rückstreuinformationen als optische Daten, da sie in Medien eindringen und sensitiv für andere Oberflächenparameter wie dielektrische Eigenschaften sind. Die dielektrischen Eigenschaften z.B. von Vegetation oder von Böden sind im hohen Maße vom Pflanzenwassergehalt abhängig.

Satellitenmissionen der CNES aus den sechziger Jahren zur geodätischen Vermessungen mittels Laserentfernungsmessung. Die nicht-sonnensynchronen, elliptischen Umlaufbahnen in 1200 km Höhe hatten eine Inklination von 40°.

Weitere Informationen: International Laser Ranging Service - Satellite Missions

Vegetationsindex, der durch die Subtraktion der Reflexion im sichtbaren Rot-Bereich von der Reflexion im Nahen Infrarot ermittelt wird. DVI ist einfacher als NDVI, kann aber Messfehlern im Nahen Infrarot unterliegen.

Syn. Lambertsche Reflexion, engl. diffuse reflection, franz. réflexion diffusée; die Reflexion elektromagnetischer Energie an einem Objekt, gleichmäßig in alle Richtungen.
DIN 18716 formuliert: "Zurückwerfen von gerichtet auffallender Strahlung von einer Oberfläche oder einem Medium ohne Vorzugsrichtung".

Diffuse Reflexion When light strikes the surface of a (non-metallic) material it bounces off in all directions due to multiple reflections by the microscopic irregularities inside the material (e.g. the grain boundaries of a polycrystalline material, or the cell or fiber boundaries of an organic material) and by its surface, if it is rough. Thus, an 'image' is not formed. This is called diffuse reflection. The exact form of the reflection depends on the structure of the material. Zu größerer Darstellung auf Bild klicken. Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Reflection_(physics)

Bezieht sich auf Ziffern (digits) oder die Art, wie sie dargestellt werden. Im Zusammenhang mit Computern wird der Begriff digital oft mit dem Begriff binär gleichgesetzt, weil die meisten bekannten Computer Informationen als codierte Kombinationen von binären Ziffern (Bits: binary bigits) verarbeiten. Ein Bit kann höchstens zwei Werte darstellen, zwei Bits können vier Werte repräsentieren, acht Bits 256 Werte usw. Werte zwischen zwei Zahlen werden entweder durch die höhere oder die niedrigere Zahl ausgedrückt. Da in der Digitaldarstellung ein Wert durch eine codierte Zahl repräsentiert wird, kann der darstellbare Zahlenbereich sehr umfangreich sein, wenngleich die Anzahl der möglichen Werte durch die Anzahl der verwendeten Bits begrenzt wird. (s. analog)

Painting by number A picture or image is a plane representation of a real object. Pictures are everywhere in our societies, e.g., drawings, paintings, photographs, and so on. Recently digital images have been flooding the field. These images are composed of very large numbers of very small dots whose colours or intensities are defined by figures (hence ‘digital’ from ‘digits’). These dots are called ‘pixels’, from the contraction of ‘picture elements’. Quelle: http://eoedu.belspo.be/en/guide/index.htm

Engl. digital image, franz. image numérique; nach DIN 18716 "Signale, die in Form einer Bildmatrix aufgenommen und repräsentiert werden".

Gesamtheit der Verfahren, durch die ein digitales Bild rechnerisch in ein verändertes digitales Bild überführt wird, einschließlich der Verfahren zur Datenkompression, Bildverbesserung, Filterung, Rektifikation, Klassifikation und Mustererkennung. Damit kann sich die Veränderung auf die geometrischen und/oder die radiometrischen Bildeigenschaften beziehen oder eben das Ergebnis einer Klassifizierung sein.
Die dabei verwendeten Verfahren zielen darauf ab, den Bildinhalt für den Bearbeiter deutlich sichtbar zu machen, bzw. bestimmte Informationsgehalte hervorzuheben oder zu extrahieren.

Mögliche Anwendungsbereiche:

• Fernerkundung (terrestrische und marine Ökosysteme)Astronomie und planetarische Fernerkundung
• Wetterbeobachtung
• Medizin (Tomographie, Thermographie, Radiologie)
• Biologie, Mineralogie usw. (Mikroskopische Aufnahmen)
• Qualitätskontrolle (zerstörungsfreie Werkstoffprüfung)
• Robotik (sichtbeeinflußte Maschinen)
• Kriminalistik (Fingerabdrücke, Schrifterkennung usw.)
• Militärische Anwendungen (Aufklärung, Zielerfassung und -verfolgung)

Engl. digital image; regelmäßige, flächenhafte Anordnung (Raster-Matrix) von Pixeln, in der die von Sensoren erfassten Strahlungsintensitäten als sog. Grauwerte erfasst sind. Digitale Bilder werden als Abfolge numerischer Werte erstellt, wobei jeder Wert die Menge an Energie repräsentiert, die von einer Flächeneinheit auf der Erdoberfläche ausgestrahlt oder reflektiert wird. Diese Bilder werden in getrennten Spektralbändern aufgenommen, die sowohl den Spektralbereich üblichen Filmmaterials abdecken, als auch darüber hinausgehen. Digitale Bilder können auch durch (nachträgliche) Digitalisierung eines analogen Bildes erzeugt werden.
Die Informationen aus jedem Spektralband erzeugen ein diskretes Bild der überstrichenen Bodenspur unterhalb des Raum- oder Luftfahrzeugs. Jedes Bild setzt sich aus Pixeln zusammen, das mit den Quadraten auf einem Schachbrett verglichen werden kann. Die individuellen Pixelwerte (Zahlen, die die relative Helligkeit jedes Punktes repräsentieren) werden zu einer Empfangsstation auf der Erde übertragen, um dann die Reihen und Zahlen einer numerischen Matrix zu bilden, aus der jede Szene besteht. Pixel mit hohen Werten erscheinen hell, solche mit niedrigen Werten dunkel. Bei SW-Bildern handelt es sich dabei um Grauwerte.
Ein farbiges Kompositbild wird durch die Kombination von drei Bildern in einem erzeugt. Jedem der drei Bilder einer Szene, die in unterschiedlichen Wellenbereichen aufgenommen sind, ist eine Grundfarbe zugeordnet: rot, grün oder blau (RGB). Je heller die Pixel sind, umso intensiver ist die Farbe. Wenn korrespondierende Pixel (gleiche Reihe und Spalte) von jedem Bild zusammengefügt werden, ergibt die resultierende Farbe einen Farbton, der das Verhältnis von RGB von jedem der ursprünglichen Bilder repräsentiert.

Washington D.C.

Quelle: http://www.nasm.si.edu/exhibitions/lae/html/orb_land_eyes.htm

Zur größeren Darstellung auf die einzelnen Grafiken klicken.

Das große Bild zeigt eine mit dem Thematic Mapper eines Landsat aufgenommene Szene von Washington D.C., einschließlich der Flüsse Potomac und Anacostia. Der Rahmen markiert das Gebiet um das U.S. Capitol, das unten vergrößert ist. Für dieses Gebiet werden Digitalaufnahmen unterschiedlicher Spektralbänder kombiniert, Ergebnis ist ein Falschfarbenbild . Die Farben werden als "falsch" bezeichnet, weil jede Primärfarbe jedem Band zugeordnet werden kann. So kann Vegetation durch ihre Zuordnung zu einem Nahinfrarot-Band rot dargestellt werden. Vegetation reflektiert im nahen Infrarot sehr stark und hat deshalb hohe Helligkeitswerte in diesem Band.

Engl. digital terrain model (DTM), franz. modèle numérique de terrain; in der Geodäsie und Kartographie verwendete digitale Informationen, in denen räumliche Koordinaten eines Ausschnitts der Erdoberfläche gespeichert sind.

DIN 18716 definiert: [Ein] "Datensatz von Höhenwerten und weiteren Linienelementen (z.B. Bruchkanten), die einem übergeordneten Koordinatensystem zugeordnet sind, die die Geländestruktur hinreichend repräsentieren".

Das digitale Geländemodell findet u. a. Verwendung bei der automatisierten Kartenherstellung (z. B. Schummerungs- und Reliefkarten). In der Luftbildaufnahmetechnik stellt das digitale Geländemodell als Grundlage zur Erstellung von Orthogonalprojektionen einen deutlichen Fortschritt dar. Einfache Luftbilder entstehen aus der Zentralprojektion, die durch parallaktische Verschiebungen Lagefehler aufweist. Diese Lagefehler entstehen durch stärkere Höhenunterschiede im Gelände und durch größere Abstände zum Bildnadir, dem senkrecht über dem Mittelpunkt des Bildes gelegenen Punkt. Die Orthophototechnik bietet die Möglichkeit, Aufnahmen aus der Zentralprojektion differentiell zu entzerren und in orthogonal projezierte, photogrammetrische Luftbilder umzuwandeln. Durch die Entwicklung dieser Technik um 1960 konnten bereits alle Erdteile mittels der Orthoprojektion auf Luftbildkarten aufgenommen werden.

In den Geowissenschaften wird eine Verknüpfung des digitalen Geländemodells mit anderen Datensystemen, z. B. Geographischen Informationssystemen (GIS), digitalen Fernerkundungsdaten sowie thematischen Karten unterschiedlichster Inhalte praktiziert. Hierbei ist ein einheitliches geometrisches Bezugssystem erforderlich.

Datenerfassung für Digitale Geländemodelle Daten werden mit einem Datenerfassungsgerät erfasst, einem Gerät zur Analog-Digital-Wandlung (A/D-Wandlung) von Karten-, Bild- oder Modellkoordinaten und deren Codierung. Die registrierten Daten werden am Datenerfassungsgerät aufbereitet, in Datenverarbeitungsnetze übergeleitet oder auf Datenträger ausgegeben. Quelle: Geoinformatik-Service, Universität Rostock

Anwendungsbeispiele für Digitale Geländemodelle:

Kartographie

• Höhenschichtendarstellung für topografische Pläne und Karten
  
• Schummerung

Reliefanalyse

• Berechnung von Geländeneigung
  
• Berechnung von Geländeexposition
  
• Berechnung von Einzugsgebieten
  
• Berechnung von Licht-Schatten-Mustern
  
• Berechnung der theoretisch möglichen Sonnenscheindauer

Weitere Beispiele

• Katastrophenschutz
  - Potentielle Erosionsgefahr
  - Überschwemmungsvorhersage
  
• Meteorologie, Klimatologie (Modellrechungen)
  
• 3D-Visualisierung für Planungsstudien
  
• Verkehr (Trassenplanungen, Profildarstellungen, Volumenermittlung)
  
• Energieversorgung (Planung von Windkraftanlagen)
  
• Navigation
  - Autopilot
  - Virtual Cockpit
  
• Telekommunikation
  - Mobilfunk
  - Radio, TV

Engl. digital elevation model (DEM), franz. modèle numérique d'élévation; digitale Darstellung der Topographie, meist in Form eines regelmäßig angeordneten Punktrasters, in dem die einzelnen Punkte die Höhenwerte repräsentieren. Durch diese z-Werte sind eine dreidimensionale Darstellung und eine quantitative Analyse der Erdoberfläche möglich.
DIN 18716 definiert: [Ein] "Datensatz von Höhenwerten, die einem übergeordneten Koordinatensystem zugeordnet sind, die die Höhenstruktur des Objektes, z. B. des Geländes, hinreichend repräsentieren".
DHMs werden in einer Vielzahl von Disziplinen benötigt. Einige Stichworte sollen das Anwendungsspektrum umreissen: hydrologische Modellierung, Wasserwirtschaft, GPS-Navigation, Planung terrestrischer Mobilfunknetze, Rohstoffexploration, Infrastrukturplanung, Planung von Großanlagen wie Flughäfen und Staudämmen, Militär, Flugführung, Katastrophenschutz, -vorsorge, Wetter- und Klimamodellierung, Geländekorrektur von Fernerkundungsdaten durch Geokodierung u.w.
Meist erfolgt die Erstellung von DHM durch Auswertung von Stereoaufnahmen optischer Systeme. Es ist gewöhnlich eine Luftbild-Photogrammetrie, die zwar hochwertige DHMs liefern, für globale Anwendungen aber zu langwierig und aufwändig sind. Satellitengestützte optische Stereoverfahren andererseits sind auf wolkenlose Sicht angewiesen. Insbesondere gibt es ein Defizit an präzisen DHMs für Afrika, Asien und Südamerika. Aber auch für höher entwickelte Länder sind die derzeitigen digitalen Höhendaten häufig örtlich inhomogen, da aus unterschiedlichen Quellen stammend, mit unterschiedlichen Verfahren gewonnen oder auch auf unterschiedliche Referenzsysteme bezogen.

Vulkan Teide (Teneriffa) Ergebnis einer Radar-Mission Die farbigen Streifen (Fringes) entsprechen den Höhenschichten des Geländes Quelle: http://www.spaceforum.de/srtm_fs.htm

Völlig neue Möglichkeiten bieten abbildende Radarsysteme. Die dabei eingesetzte Methode der Radarinterferometrie ermöglicht die weltweite Generierung von Höhenmodellen in hoher und homogener Qualität. Beispiele sind die Ergebnisse, die aus Daten von den ERS-Satelliten und der Shuttle Radar Topography Mission gewonnen wurden. Diese aktiven Mikrowellenabbildungsverfahren sind unabhängig von Tageszeit und Bewölkung.

Kilimandscharo (5.895 m) Für höhere Auflösung auf Bild klicken! Der Kilimandscharo ist der höchste Berg Afrikas. Seine Höhe von fast 6 km über NN beschert ihm eine permanente Schneebedeckung, obwohl er nur 330 km südlich des Äquators liegt. Er ist der höchste freistehende Berg der irdischen Landfläche, und er überragt die ihn umgebende Ebene um ca. 4.600 m. Der Kilimandscharo besitzt drei Vulkankuppen, die vermutlich vor über 100.000 Jahren zuletzt ausgebrochen sind. Aber noch immer entweichen ihm vulkanische Gase. Er ist umrahmt von 20 weiteren Vulkanen. Der Mount Meru war zuletzt vor ca. 100 Jahren ausgebrochen. Die Berghänge mit ihren Böden aus Vulkangestein sind gewöhnlich fruchtbar und tragen dichte Wälder, wohingegen die viel trockeneren Ebenen eine Savannenvegetation besitzen. Die 3-D-Darstellung wurde durch die Kombination von topographischen Daten der SRTM-Mission mit einem Bild von Landsat-7 erzeugt. Ein künstlicher Himmel wurde zugefügt. Die Darstellung ist überhöht. Quelle: http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03355

Engl. Digital landscape model;

1. Ein Primärmodell, entstanden durch Modellierung (z.B. Abstraktion, Typisierung) aus der Landschaft, der Realität. Die Abbildungsregeln können formal definiert und abgelegt sein; sie dienen dann der Umsetzung in Datenbankmodelle.
2. Modellkomponente in ATKIS (ATKIS-DLM) mit herausgehobener Bedeutung. Hier beinhaltet das DLM die in ATKIS geführten Landschaftsbestandteile in vektorieller Form. Die Beschreibung der Topographie erfolgt in einem Objektartenkatalog (OBAK).
3. Datenbestand zur grundriß- und höhenmäßigen Beschreibung des Geländes. Ein digitales Landschaftsmodell ist die Zusammenfassung eines digitalen Lagemodells und eines digitalen Geländemodells.

Weitere Informationen:

• Digitale Landschaftsmodelle - Die Welt in der wir leben (BKG)
• Digital surface modelling and 3D information extraction from spaceborne very high resolution stereo pairs (Europäischen Kommission)

Engl. digital surface model; digitale Oberflächenmodelle beschreiben die zum Zeitpunkt der Befliegung tatsächlich vorhandene Landschaft mit zusätzlich allen festen und beweglichen Objekten, die nicht zur Geländeoberfläche (Grenzschicht Pedosphäre - Atmosphäre) zählen. Das sind vor allem Wälder und Bauwerke (Häuser, Brücken und Hochspannungsleitungen) sowie der ruhende und fließende Verkehr. Aus den unregelmäßig verteilten First-Pulse-Daten der Laserscanaufnahme wurde automatisch ein regelmäßiges Gitter abgeleitet und kann daher unplausible Werte enthalten. Eine besondere Genauigkeitsabschätzung ist daher nicht möglich. Vgl. DGM.

Nutzungsmöglichkeiten:

• Einsatz für den Aufbau und die Fortführung von Solarkatastern
• Simulation und Prognose (Hochwasser, Lärmausbreitung, Umweltverschmutzung)
• Funknetzplanungen
• Visualisierung der Situation an der Erdoberfläche (Schummerungsdarstellung sowie Perspektivansicht)
• Zusammenführung mit weiteren Geobasis- und/oder Geofachdaten (z. B. Präsentation mit dem ATKIS-Basis-DLM oder Digitalem Orthophoto)
• Ableitung von 3D-Gebäudemodellen
• Kleinräumige Raumplanung (z.B. Bauleitplanung etc.)

Nutzergruppen:

Verwaltung, Landwirtschaft, Kommunikation, Ökologie, Energiebewirtschaftung, Umweltschutz, Forstwirtschaft, Geodäsie, Geologie, Geomorphologie, Wohnungswesen, Gewässerkunde, Gewässerschutz, Landnutzungsplan, Bergbau, Freizeiteinrichtungen, Regionalplanung, Straßenbewirtschaftung, Straßenplanung und Verkehr.

Ein digitales Orthophoto (griech. orthós richtig, gerade, aufrecht) ist eine verzerrungsfreie, maßstabsgetreue und schwarz-weiße oder farbige Abbildung der Erdoberfläche, die durch photogrammetrische Verfahren aus Luft- oder Satellitenbildern abgeleitet wird. Die Verzerrungen und Verschiebungen, welche bei der Aufnahme eines Bildes durch die Zentralprojektion und die unterschiedlichen Entfernungen der Objekte zur Kamera entstehen, werden mit Hilfe eines Digitalen Geländemodells (DGM) rechnerisch ausgeglichen. Wegen ihrer Maßstabstreue und Georeferenzierung können sie direkt mit Karten gleichen Maßstabs verglichen oder mit Fachdaten, zum Beispiel Straßenplanungen, digital zusammengefügt werden. Dies unterscheidet ein Orthophoto von einem 'normalen' Luftbild.
Digitale Orthophotos (DOP) dokumentieren den Landschaftszustand zu einem bestimmten Zeitpunkt. Sie enthalten vollständig alle aus der "Vogelperspektive" sichtbaren Landschaftsinformationen, ohne dass diese bereits selektiert oder strukturiert worden sind.
Die Daten werden standardmäßig im TIFF- oder  komprimiert im  ECW-Format (farbig oder schwarzweiß), ab Bildflugjahr 2004 zusätzlich als Color-Infrarotbild (CIR) abgegeben. Seit 2001 werden DOP durch ein rechnergestütztes Entzerrungsverfahren mit einer geometrischen Genauigkeit von etwa +/- 0,4 m aus Luftbildern hergestellt, die in der Regel im Maßstab 1:12 000 als Senkrechtaufnahmen vorliegen. Die Pixelgröße der DOP am Boden beträgt standardmäßig 0,4 m x 0,4 m, seit 2007 sogar nur 0,2 m x 0,2 m. 80 Prozent der Fläche Deutschlands liegen in einer Bodenauflösung von 20 cm vor. Digitale Orthophotos sind flächendeckend verfügbar. Durch die Ausgabe an geeigneten Plottern können DOP in analoge Exemplare umgewandelt werden.
In der Vergangenheit wurden Luftbilder nur optisch entzerrt und als Fotos abgegeben. In der weiteren Entwicklung wurden die Bilder dann gescannt und - von Passpunkten und Aerotriangulation
gestützt - rechnerisch entzerrt. Der Einfluss der Geländehöhe wird dabei mit Hilfe eines digitalen Geländemodells kompensiert. Die neueste Generation von digitalen Luftbildkameras macht einen vollständig digitalen Ablauf der Luftbild- und Orthophotoherstellung möglich. Die Dateien werden zu einem Mosaik zusammengesetzt. Das so entstandene Produkt ist eben das digitale Orthophoto.

Einsatzmöglichkeiten:

• Planungsgrundlage
• Nachweis von Schutzgebieten und landwirtschaftlichen Fördermaßnahmen
• Internetpräsentationen
• Fachinformationssysteme
• Geomarketingsysteme
• Forschung und Lehre
• Freizeit

Weitere Informationen: Digitale Orthophotos (BKG)

Unternehmen mit Sitz in Longmont, Colorado, das Satellitenbilder anbietet und Erdbeobachtungssatelliten betreibt. Digital Globe beschäftigt 350 Mitarbeiter (Stand 2006). Das Unternehmen wurde 1992 als Earth imaging and information company gegründet. Im gleichen Jahr erhielt es die Genehmigung des amerikanischen Wirtschaftsministeriums vor dem Hintergrund des Land Remote Sensing Policy Act, hochaufgelöste Aufnahmen aus dem All machen zu dürfen.
Mit dem Start des Satelliten QuickBird 2 am 18. Oktober 2001 gehört Digital Globe zu den führenden Anbietern von Satellitendaten. Das Unternehmen hat 2007 mit WorldView-1 und 2009 mit WorldView-2 weitere Satelliten in Betrieb genommen.
Die Kunden von DigitalGlobe reichen von Stadtplanern bis zu diversen amerikanischen Bundesbehörden, einschließlich der NASA und der National Geospatial-Intelligence Agency (NGA). Ein großer Teil der hoch aufgelösten Bilddaten von Google Earth und Google Maps stammen von DigitalGlobe, ebenso wie Bilddaten im TerraServer.
Anfang 2013 wurde die im Juli 2012 vereinbarte Fusion von DigitalGlobe mit einem ihrer Hauptkonkurrenten, der Fa. GeoEye vom U.S. Justizminis-terium genehmigt. Die neue Firma wird über die weltgrößte Flotte von Erdbeobachtungssatelliten mit hoher Auflösung verfügen. Ungefähr 60 % der jährlichen Einkünfte beider Firmen hängen von Aufträgen der amerikanischen Regierung ab, vor allem von Seiten der National Geospatial-Intelligence Agency (NGA).
Hauptwettbewerber von DigitalGlobe und GeoEye ist Astrium Geo-Information Services.

Weitere Informationen:

• DigitalGlobe (Startseite)
• Satellite Tasking (World View Global Alliance)

1. Der Prozess des Konvertierens analoger Karten und anderer Quellen in eine von Computern lesbare Form mit Hilfe einer Digitalisiermaus, eines -tabletts/-tisches (manuelle Verfahren) oder mittels eines Scanners. Bei der manuellen Digitalisierung entstehen Vektordaten, beim Scannen hingegen Rasterdaten.
2. Das Umsetzen von beliebigen analogen Quellen (z.B. Punkten, Linien und Flächen in Karten oder Texte, Zahlen in Karteien) in digitale Werte (z.B. Koordinaten oder Bildelemente, alphanumerische Daten) zur anschließenden Speicherung oder Datenverarbeitung.

Engl. digitization; syn. Analog-Digital-Wandlung; die Umwandlung von traditionellen, analogen Medien (gedruckter Text oder gedrucktes Bild/Karte auf Papier, laufender 35mm-Film, analoge Tonbandaufzeichnung) in eine digital gespeicherte, d.h. codierte Form. Dabei geht der Trend dahin, derartige Medien an ihrer Quelle, also möglichst nahe an ihrer Erzeugung/Entstehung/Produktion, bereits digital codiert vorzuhalten.
Ein analoges Bild stellt eine orts- und wertkontinuierliche Bildfunktion dar. Die Digitalisierung erfolgt in zwei Schritten:

• Durch die Abtastung wird das Bild in Bildelemente zerlegt (geometrische Diskretisierung nach dem Ort).
• Durch die folgende Quantisierung (Darstellung einer Größe in einem System, in dem sie nur diskrete Werte annehmen kann) wird der für ein Pixel gemessene Grauwert in eine diskrete Zahl gewandelt.

Die in Frage kommenden Grauwerte sind eine Teilmenge der natürlichen Zahlen unter Einschluss der Null. Gewöhnlich wird in 8 bit quantisiert, was 256 Werte (von 0 bis 255) ergibt.

Dt.: Digitalzahl; ein Wert in der Fernerkundung, der für gewöhnlich innerhalb einer Skala zwischen 0 und 255 liegt und der durchschnittlich gemessenen Strahlung zugewiesen wird, die von einem Sensor aufgezeichnet wird.
Satellitenbilddaten liegen als Pixelraster mit diesen zugeordneten digitalen Werten (DN) in einem festgelegten Dynamikbereich vor, die einen Wert proportional zur Intensität der aufgenommenen elektromagnetischen Strahlung zugewiesen bekommen. Dieser Dynamikbereich liegt bei Landsat ETM 7 bei 8 bit, d.h. die DN können Werte zwischen 0 und 255 annehmen, wobei 0 die geringste und 255 die höchste Intensität darstellt.
Zur Visualisierung bietet sich die Kodierung dieser DN in Grauwerte an, so daß DN 0 mit Schwarz und DN 255 mit Weiß dargestellt wird. Die Zwischenwerte werden durch Grautöne dargestellt. Auf diese Weise kann ein Kanal einer Satellitenbildaufnahme dargestellt werden. Um mehrere Kanäle gleichzeitig abzubilden, muß eine Farbdarstellung erstellt werden. Dabei werden unterschiedliche Farbmodelle benutzt. Das gebräuchlichste ist das additive Farbmodell, das aus der Kombination der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau (RGB) besteht. Durch additive Mischung dieser drei Primärfarben kann jede andere Farbe gemischt werden, einschließlich Schwarz und Weiß.

Diese Norm (Photogrammetrie und Fernerkundung - Begriffe) mit Ausgabedatum August 2012 legt die Begriffe der Fernerkundung der Erde, einschließlich darauf befindlicher Objekte, mit abbildenden digitalen Sensorsystemen von Standorten auf der Erde, von Luftfahrzeugen (insbesondere Flugzeugen) oder Satelliten fest. Sie dient der Vereinheitlichung der Grundbegriffe und Benennungen. Anwendung findet die Fernerkundung zur Erfassung und Beobachtung der Erdoberfläche im weitesten Sinne, insbesondere zur Kartierung und Überwachung der Geo- und Biosphäre, zur Datengewinnung im Geoinformationswesen, Erstellung von Planungsunterlagen und zur Beobachtung natürlicher und anthropogener Veränderungen von Ökosystemen. Darunter fallen auch Anwendungen in Vermessungswesen und Kartographie, darüber hinaus aber in einem breiten Spektrum weiterer Fachgebiete, wie Raumordnung und Landesplanung, Forstwirtschaft, Bauingenieurwesen, Architektur, Denkmalschutz und Archäologie, Industriemessung, Unfallaufnahme und Kriminalistik, Medizin und andere. Die Aussagen gelten sinngemäß auch für die Erkundung extraterrestrischer Körper. In der Ozeanographie und in der Meteorologie wurden eigene Fernerkundungsverfahren entwickelt. Die damit zusammenhängenden Begriffe sind nicht Gegenstand dieser Norm. Diese Norm bezieht sich auf die Detektion und Auswertung elektromagnetischer Strahlung und nicht auf Magnet- und Schwerefelder. Für diese Norm ist das Gremium NA 005-03-02 AA "Photogrammetrie und Fernerkundung" im DIN zuständig.

Die aktuelle Norm ersetzt folgende älteren Normen: DIN 18716-1:1995-11, DIN 18716-2:1996-07, DIN 18716-3:1997-07

Engl. direct method of transformation, franz. méthode directe de la transformation; nach DIN 18716 ein "Verfahren, bei dem die Grauwerte des Eingabebildes mittels der Transformationsgleichung direkt in das Ausgabebild übertragen werden".

Einzahl: Diskretum; räumliche Objekte mit klarer Begrenzung zwischen möglichen Ausprägungen, keine Übergänge, meist nominales Datenniveau.

Engl. discrete data; aus getrennten Einheiten bestehende Daten, z.B. kategorische Daten wie Vegetationstypen oder klassifizierte Daten wie Geschwindigkeitsbereiche. Jeder Block von Informationen wird für sich genommen, "diskret" gespeichert. In geographischer Hinsicht können diskrete Daten von Polygonen repräsentiert sein. Im Gegensatz dazu stehen kontinuierliche Daten.
Zoomt man weit genug in ein Satellitenbild hinein, entdeckt man viele kleine Quadrate verschiedener Farbe. Dies rührt daher, dass das Bild nicht kontinuierlich aufgebaut ist, sondern ein Gitterraster (Matrix) von Pixeln (quadratischen Bildpunkten) aufweist. Das ist eines der wichtigsten Merkmale von digitalen Formaten.

Engl. discretisation; räumliche Kontinua (Oberflächen, geschwungene Linien) müssen zur digitalen Handhabung je nach angestrebter Auflösung bzw. Maßstab diskretisiert - in kleine Abschnitte bzw. einzelne Punkte zerlegt - werden.

Schritt bei der Bildverarbeitung. Einer analogen Szene wird in der Diskretisierungsstufe ein Raster aufgesetzt, so dass sich quadratische oder rechteckige Bildelemente ergeben. Räumliche Elementarbereiche werden dabei also in je einem solchen Bildelement (Pixel) zusammen-gefasst.
Die Diskretisierungsgenauigkeit wird bei Bildern Auflösung genannt. Es gilt: Je höher die Auflösung, also je kleiner die Pixel, desto genauer entspricht das digitale Bild dem Original. Der Nachteil bei höherer Auflösung ist, dass auch mehr Pixel abgespeichert werden müssen, die Bilddatei also größer wird, was wiederum einen höheren Aufwand bei der Verarbeitung bedeutet.

Die spektrale Zerlegung einer Strahlung, insbesondere die Farbzerlegung der Lichtstrahlung, beim Übergang zwischen zwei Medien mit unterschiedlichem Brechungsindex.

Akronym für Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; das DLR ist das nationale Forschungszentrum für Luft- und Raumfahrt und die Raumfahrtagentur Deutschlands. Als solche nimmt das DLR die Aufgabe des Raumfahrt-Managements im Auftrag und nach Maßgabe der zuständigen Bundesressorts wahr. Es besitzt eine Brückenfunktion zwischen Wissenschaft und Wirtschaft und bündelt seine Kräfte programmatisch in Netzwerken mit leistungsstarken Partnern im In- und Ausland.
Das DLR dient wissenschaftlichen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Zwecken. Ziel ist es, mit den Mitteln der Luft- und Raumfahrt unser Leben zu bereichern sowie zur Sicherung und Gestaltung unserer Zukunft beizutragen.

Lage des DLR, StO Oberpfaffenhofen, im Satellitenbild Zu größerer Darstellung auf Abbildung klicken Quelle: http://www.dlr.de

Seit März 2012 stehen alle Fotos und Videos, die vom DLR gemacht werden, unter einer Creative-Commons-Lizenz. Dies bedeutet, sie können unter bestimmten Bedingungen von jedem genutzt werden, um eigene Projekte zu bebildern. Für die Idee, dass öffentlich finanzierte Daten auch der Öffentlichkeit zur Verfügung stehen sollten, ist das ein großer Fortschritt. Die Bilder der Nasa können schon seit Jahren von jedem unter einer freien Nutzungslizenz verwendet werden.

Weitere Informationen:

• DLR - Startseite
• Agency Summary - DLR (CEOS EO Handbook 2011)
• Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR-Broschüre)
• Institute des DLR
• Institut für Methodik der Fernerkundung (DLR)
• Fernerkundung Welterbestätten (UNESCO)
• Welterbestätten aus dem Weltraum (DLR)

Außerschulisches Lernangebot des DLR an 9 verschiedenen DLR-Standorten mit standortspezifischen Angeboten an wissenschaftsnahen Experimenten. Die evaluierten DLR-Schülerlabore sind eine innovative Ergänzung zum Schulunterricht und gleichzeitig Impulsgeber für die Lehrerfortbildung. Weitere Labore sind im Aufbau.
Unter Fernerkundungsgesichtspunkten bietet insbesondere das Schülerlabor in Oberpfaffenhofen relevante Experimente.

Weitere Informationen:

• DLR_School_Lab - Startseite
• DLR_School_Lab Oberpfaffenhofen
• Die Schülerlabore des DLR
• Das DLR_School_Lab Oberpfaffenhofen - ein außerschulischer Lernort aus der Luft- und Raumfahrtforschung
• Practical Science Education in Remote Sensing at the DLR School Lab Oberpfaffenhofen
• Extracurricular Science Labs for STEM Talent Support

Engl. Akronym für Disaster Monitoring Constellation; ein Verbund von Erdbeobachtungssatelliten, der von der DMC International Imaging betrieben wird. Gebaut wurden die Satelliten des Verbundes alle von der Surrey Satellite Technology Limited (SSTL), einem 1985 von der University of Surrey gegründeten Unternehmen zur Herstellung und zum Betrieb von kleinen Hochleistungsatelliten.
Beteiligt sind folgende Nationen:

Weitere Informationen:

• International Charter Space and Major Disasters - Webseite
• DMC - Webseite

Engl./dt. Akronym für Differential Optical Absorption Spectroscopy / Differentielle Optische Absorptionsspektroskopie; ein in der Physik und physikalischen Chemie gebräuchliches Fernerkundungsverfahren, mit der sich Spuren chemischer Verbindungen qualitativ und quantitativ nachweisen lassen. Mit DOAS können NO₂, O₃, SO₂, NH₃, NO, HCHO, Benzol, Toluol, NO₃, und HNO₂ gemessen werden.
Die DOAS basiert auf der von Frequenz bzw. Wellenlänge abhängigen Absorption von Licht in gasförmiger Materie. Das Licht kann hierbei von einer künstlichen Quelle wie einer Xenon-Hochdrucklampe oder Halogenlampe als auch von einer natürlichen, extraterrestrischen Quelle wie der Sonne stammen. DOAS-Geräte arbeiten mit sichtbarem und UV-Licht. Die Spurengaskonzentrationen in einem Luftvolumen werden dabei aus den jeweils charakteristischen Absorptionsstrukturen durch Vergleich mit Absorptionslinien in Referenzspektren bestimmt. Hierauf geht die Bezeichnung "differentielle Absorptionslinien" zurück.
In der Satellitenfernerkundung ist das DOAS-Prinzip beispielsweise bei den Sensoren GOME auf ERS-2 sowie GOMOS und SCIAMACHY auf ENVISAT realisiert.
Die DOAS-Methode zur Messung atmosphärischer Spurengase wird auch eingesetzt, um den Austausch von Gasen zwischen der Atmosphäre und dem Meer in Laboruntersuchungen zu erforschen und flächenaufgelöst direkt den Wassergehalt und die Konzentration verschiedender Substanzen in Pflanzenblättern zu messen.

Engl. Dobson Unit (DU); Einheit für die Ozon-Säulendichte über einer bestimmten Stelle der Erdoberfläche, benannt nach dem Atmosphären-Wissenschaftler G. M. B. Dobson (1920-1960). 100 Dobson-Einheiten (Dobson-Units, DU) entsprechen einer Ozonschicht von 1 mm Dicke unter Normalbedingungen (Luftdruck 1013 hPa, Temperatur 273 K).

Veränderung der Wellenlänge einer akustischen oder elektromagnetischen Strahlung durch eine (Relativ)Bewegung von Sender und/oder Empfänger. Danach registriert ein Beobachter, der sich relativ zu einem Wellensender bewegt, eine andere Frequenz als die tatsächlich von der Quelle erzeugte. Bewegen sich Sender und Empfänger aufeinander zu, erhöht sich der Ton/die Frequenz (Blauverschiebung), entfernen sich die beiden voneinander, erniedrigt sich die Tonhöhe/Frequenz (Rotverschiebung). Dieses Phänomen ist nach dem österreichischen Physiker Christian Johann Doppler benannt, der 1842 das zugrunde liegende Prinzip formulierte.

Prinzip des Dopplereffektes Im Punk A wird eine Strahlung ausgesendet. Die Strahlung wird im Punkt B empfangen und auch reflektiert. Die empfangene Frequenz ist bei konstantem Abstand beider Punkte zueinander unverändert. Bewegen sich beide Punkte jedoch relativ zueinander, wird die empfangene Frequenz verändert. Bei einer Bewegung voneinander weg verringert sich die Frequenz, anderenfalls erhöht sie sich. Die Veränderung der Empfangsfrequenz ist ausschließlich von der Relativbewegung zueinander abhängig. Quelle: http://www.nva-flieger.de/index.php?page=ffm.html

In der Satellitennavigation wird der Doppler-Effekt dazu genutzt, aus der Frequenzänderung eine Entfernungsdifferenz zwischen einer Beobachterantenne und zwei Satellitenpositionen zu unterschiedlichen Zeitpunkten abzuleiten. Diese Entfernungsdifferenz gilt dann als Beobachtungsgröße für die Standortbestimmung. Das Dopplerprinzip wurde sehr erfolgreich zur Navigation und zur geodätischen Positionsbestimmung mit dem System Transit etwa von 1967 bis 1996 eingesetzt und findet Anwendung beim DORIS. Beim GPS wird die Dopplermessung für die Geschwindigkeitsbestimmung der Empfangsantenne und als zusätzliche Beobachtungsgröße verwendet.

Radarsystem, das zwischen festen und bewegten Objekten unterscheidet, indem es die aufgrund des Dopplereffektes veränderte Frequenzänderung der reflektierten Wellen registriert. In der Atmosphäre sind kleinste Partikel erkennbar. Innerhalb von Gewitterzellen können so Regen, Schnee, Hagel oder Graupel unterschieden werden. Die Reflexion der Teilchen ermöglicht ein farbiges Bild des Wolkeninneren. Mit dem Dopplerradar können auch Messungen der Windgeschwindigkeit innerhalb einer Wolke durchgeführt werden.

Dopplerradar - Prinzip Quelle: http://www.iac.ethz.ch/en/groups/richner/cd/doc/index_radar.html

Ein Dopplerradar liefert hervorragende Daten, wenn es um die Untersuchung von Konvektionszellen geht, deren räumliche Struktur ansonsten schwer erfassbar ist. Solche Systeme werden daher auch eingesetzt, um gefährliche Rotationsbewegungen in Superzellen zu identifizieren, da diese Windbewegungen als wesentliche Vorstufe der Bildung von Tornados gelten.

Hagelzellen im Schweizer Mittelland (8.5.2003) Quelle: http://www.radar.ethz.ch/archiv_030508/ETH_radarloop_20030508_19_20.gif

Eine Sonderform des Dopplerradars ist das Polarisations-Dopplerradar, das ebenfalls für meteorologische Aufgaben eingesetzt wird. Es vermag Art und Quantität der beobachteten Niederschlagsteilchen noch präziser bestimmen als mit einem konventionellen Radar möglich. Hierbei wird die Tatsache ausgenutzt, dass die verschiedenen Niederschlagsteilchen eine unterschiedliche Form und somit ein unterschiedliches Rückstreuverhalten für unterschiedliche polarisierte elektromagnetische Wellen haben.

Weitere Informationen:

• POLDIRAD - Startseite (DLR)
• meteoradar (W. Schmid, Zürich)
• Kleines wetterbezogenes Dopplerradar-Tutorial (NOAA, JetStream - Online School for Weather)

Eine Änderung in der beobachteten Frequenz elektromagnetischer Strahlung oder anderer Wellen durch die relative Bewegung zwischen Quelle und Empfänger. Das Prinzip wird vor allem bei der Erstellung von SAR-Bildern angewandt.

1. Franz. Akronym für Détermination d'Orbite et Radiopositionnement Intégré par Satellite, alternativ engl. Akronym für Doppler Orbitography and Radiopositionning Integrated by Satellite; auf dem Doppler-Effekt basierendes Mikrowelleninstrument der CNES zur zentimetergenauen Bahnbestimmung von Satelliten mit integrierter Funkpositionierung.
   An Bord der Raumflugkörper werden Doppler-Signale von einem Netz kleiner Sender auf der Erde empfangen und verarbeitet. Die daraus ermittelten Bahndaten gelangen dann in Verbindung mit den Sensorinformationen zur Bodenstation zurück.
   DORIS stellt heute im Bereich der Höhenmessung eine Referenz dar. Es wird (künftig) eingesetzt auf TOPEX/POSEIDON, Jason, SPOT-3/4/5, ENVISAT und CryoSat. Das Bodensegment wird von allen DORIS-Missionen genutzt.
   Zusätzlich zur Bahnbestimmung werden die DORIS-Daten genutzt, um die Dynamik der festen Erde besser verstehen zu lernen, Gletscher, Erdrutsche und Vulkane zu überwachen sowie um die Modellierung des irdischen Schwerefeldes und der Ionosphäre zu verbessern.
   DORIS trägt im Rahmen des IERS (International Service for Earth Rotation and Reference Systems) zur Realisierung und Laufendhaltung des terrestrischen Referenzsystems ITRF (IERS Terrestrial Reference Frame) bei.
2. Schwester des Autors

Weitere Informationen: DORIS-Profil im CEOS EO Handbook (CEOS / ESA)

Gemeinsames Projekt zwischen der ESA und der chinesischen Raumfahrtbehörde (CNSA) zur Untersuchung der Auswirkungen der Sonne auf die irdische Umwelt, insbesondere die Magnetosphäre. Die Mission umfasst zwei Satelliten, die in komplementären Bahnen die Erde umkreisen, einer auf einem polaren Orbit, der zweite in Äquatornähe. Die Orbitalkonfiguration erlaubt es Wissenschaftlern, zeitgleich in verschiedenen Gebieten der Magnetosphäre Daten über Veränderungen im Magnetfeld sammeln zu können.
Die Satelliten wurden von chinesischer Seite entworfen, gebaut und ins All gebracht, Gleiches gilt für die operationelle Betreuung. Die Hälfte der Experimente stammt von europäischer Seite.

Das Duo (TC-1/-2) wurde von zwei verschiedenen Startplätzen in China (Xichang und Taiyuan) im Dezember 2003 und im Juli 2004 ins All transportiert. TC-1 (syn. DSP-E), der äquatornahe Satellit läuft auf einer elliptischen Bahn in Höhen zwischen 550 und 66.970 km mit einer Neigung von 28,5 Grad zum Äquator. Diese Bahn ermöglicht insbesondere auf die Untersuchung des Magnetschweifes der Erde. In diesem Bereich werden hochenergetische Partikel erzeugt und in Richtung der irdischen Magnetpole beschleunigt. Wenn diese Partikel die Erde erreichen, können sie Unterbrechungen der Stromversorgung und der Kommunikationsstrukturen verursachen und Satelliten beschädigen. Der polare TC-2 (syn. DSP-P)konzentriert sich auf die über den Magnetpolen ablaufenden physikalischen Prozesse und die Bildung von Nord- und Südlicht (Aurora). Seine Bahnhöhe schwankt zwischen 700 und 39.000 km. Für TC-1 wird mit einer Missionsdauer von wenigstens 18 Monaten, für TC-2 von wenigstens einem Jahr gerechnet.
Dieser Fahrplan erlaubt die synchrone Arbeit zusammen mit der Cluster-Mission der ESA, einer seit dem Sommer 2000 im All befindlichen Kleinflotte von vier identischen Raumflugkörpern auf elliptischen Erdorbits.

TC-2 im Labor Der Satellit Double Star TC-2 während eines Sonnensimulationstests Quelle: http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=35507

Die Orbits der Double Star-Satelliten Die Mission besteht aus 2 Satelliten, dem äquatornahen DSP-E (TC-1) auf einem Orbit mit Flughöhen zwischen 550 und 66.970 km und dem polaren DSP-P (TC-2) mit Flughöhen zwischen 700 und 39.000 km. Die Bahnneigung beträgt 28,5° bzw. 90° gegenüber dem Äquator. Quelle: http://sci.esa.int/science-e/www/ object/index.cfm?fobjectid=31584&fapplet=1

Die komplementären Orbits von TC-1 und der vier Cluster-Satelliten Für höhere Auflösung auf das jeweilige Bild klicken! Die Cluster-Satelliten befinden sich im Sonnenwind, während TC-1 zeitgleich den bow-shock überquert Quelle: ESA

Weitere Informationen:

• Double Star - Startseite (ESA)
• Double Star - Startseite (ESA, Science & Technology)

Methode der Ausrichtung von Satelliten. Die Orientierung der Satelliten auf ihrer Umlaufbahn wird derart geregelt, dass Längs- und Querachse stets parallel zur Erdoberfläche orientiert sind. Der Vorteil der Drei-Achs-Stabilisierung z. B. bei Wettersatelliten im Gegensatz zur Spin-Stabilisierung ergibt sich in der einfacheren Möglichkeit, Sondierungsinstrumente einzusetzen, welche stets zur Erdoberfläche hin ausgerichtet sind.

Sammelbegriff für ein Bild, das bei beidäugiger Betrachtung echte Tiefenwahrnehmung und damit räumliche Wirkung vermittelt; s. Anaglyphenbild, Stereobild.

Engl. unmanned aerial vehicle (UAV); unbemanntes, in der Regel wiederverwendbares Flugzeug, das schwerer als Luft ist. Im englischen Sprachgebrauch werden UAVs eingeteilt in drone und remotely piloted vehicle (RPV), wobei eine drone ein UAV ist, das einer vorprogrammierten Routine folgt, während ein RPV ferngesteuert wird. Drohnen können Spannweiten einer Libelle bis zu der eines Airbus A320 aufweisen. Weitere Klassifikationsmöglichkeiten betreffen Aktionsradius, Flughöhe und -dauer sowie den Einsatzzweck.

Drohnen werden zu militärischen, wie auch zu zivilen Zwecken eingesetzt. Einige Drohnen, etwa der amerikanische RQ-1 Predator, können bewaffnet sein und werden im militärischen Sprachgebrauch als unmanned combat air vehicle (UCAV) bezeichnet. Andere dienen der Aufklärung und Überwachung. Ferner werden ausrangierte Flugzeuge nach Einbau einer Fernsteuereinrichtung als Zieldrohnen zu Übungszwecken und zur Erprobung der Wirkung von Abwehrwaffen verwendet.

Zivile Einsatzbereiche von Drohnen betreffen z.B. Luftbildphotogrammetrie, Grenz- und Küstenschutz, Überwachung von Großveranstaltungen, Fernerkundung für die Landwirtschaft, Überwachung von Gefahrenstellen (z.B. vulkanische Gase), Brandbekämpfung oder Rettungseinsätze.

Weitere Informationen:

• Mit dem Modellhelikopter über Pinchango Alto (Eisenbeiss, H. et al., Geomatik Schweiz 9/2005)
• Flugroboter statt bemannter Militärflugzeuge? (Lange, S., Stiftung Wissenschaft und Politik 2003)
• Drohnen im zivilen und militärischen Einsatz (Heider, D.)
• Unbemannte Flugzeuge im Luftraum (Rötzer, F.)
• Wikipedia (e); Wikipedia (dt)
• Deutschsprachige Arbeitsgruppe für Unbemannte Luftfahrzeuge
• NASA Flies Dragon Eye Unmanned Aircraft Into Volcanic Plume (NASA)

Engl. Akronym für Deep Space Climate Observatory, frühere Bezeichnung Triana (Name des Besatzungsmitglieds auf Kolumbus' Schiff Pinta, das als erster amerikanisches Land entdeckt hatte); das klimabezogene DSCOVR der NASA ist die erste Erdbeobachtungsmission zum Lagrange-1(L1)-Punkt zwischen Erde und Sonne. Dessen Lage entspricht 1 Prozent der Wegstrecke Erde-Sonne oder ca. 1,5 Mio km. Dies ist der Ort, an dem die Sonne die gleiche Anziehung auf ein Raumfahrzeug ausübt wie die Erde. Der Satellit wird wie die Erde ein Jahr Umlaufzeit um die Sonne benötigen. Von dort wird DSCOVR einen kontinuierlichen Blick auf die sonnenbeschienene Seite der Erde mit großer zeitlicher Auflösung haben. Die Mission erlaubt die Erdbeobachtung gleichzeitig mit den LEO- und GEO-Satelliten und bietet so die Chance zu Synergismen und Kalibrierungsvergleichen. Durch diesen Einsatz mehrerer Satelliten können einzigartige Datensätze erstellt werden.

Zu den Sensoren des Satelliten gehören Radiometer, ein 10-kanaliges abbildendes Spektroradiometer und das Plasma-Mag Instrument.

Die Messungen der von der Erde emittierten Infrarotstrahlung werden zum Monitoring der globalen Erwärmung und der Klimavariabilität herangezogen. Messungen von Sonnenwinden, Magnetfeldern und Plasma werden neue wissenschaftliche Erkenntnisse liefern und als Frühwarnsystem fungieren für Gefahren, die von Sonnenereignissen für erdnahe Satelliten ausgehen (Sonnenwinde erreichen L1 ca. 1 h früher als die Erde). Weitere Untersuchungsobjekte sind die Dynamik der oberen Atmosphäre sowie die Wolkendecke mit ihren klimawirksamen Eigenschaften. Parallel zur DSCOVR-Mission wird umfangreiches Lehrmaterial mit interdisziplinärem Charakter entwickelt.

Jahrelang wurde der Satellit wegen politischer Kontroversen eingelagert. Im Dezember 2012 gab das Unternehmen SpaceX bekannt, dass der DSCOVR-Satellit 2014 mit der Falcon-9-Rakete von SpaceX gestartet wird.

Weitere Informationen: DSCOVR-Profil im CEOS EO Handbook (CEOS / ESA)

Engl. Akronym für Data User Element; ein Element des Earth Observation Envelope Programme (EOEP), seinerseits ein optionales Programm der ESA. DUE versucht die Entwicklung von Demonstrationsdiensten zur Erdbeobachtung zu fördern, die den Bedürfnissen der Endnutzer entsprechen.

Weitere Informationen:

• Data User Element Directory 2003 - 2010 (ESA)
• DUE - Startseite (ESA)

Engl. haze; Trübung der - in der Regel bodennahen - Atmosphäre, wodurch sich eine horizontale Sichtweite zwischen 1 und 8 km ergibt. Dunst entsteht durch Partikel wie Wassertröpfchen, Rauch oder Staub. Durch die wellenlängenunabhängige Mie-Streuung an diesen Partikeln erscheint die Atmosphäre milchig-weiß bis grau. Dunst entsteht häufig bei austauscharmen Wetterlagen, wenn in der bodennahen Atmosphäre eine große Zahl von Aerosolen vorliegt. Dies ist besonders unterhalb von Inversionen der Fall, welche den Vertikalaustausch unterbinden. Durch die Ansammlung von Aerosolen und Wassertröpfchen mit einer scharfen vertikalen Begrenzung spricht man auch von einer Dunstglocke.
Dunst verringert die atmosphärische Transparenz und reduziert die Objektkontraste vor allem in kurzen Wellenlängen.

Korrektur der durch Atmosphärilieneinfluss erhöhten Grauwerte (Atmosphärenkorrektur). Dunst erzeugt atmosphärische Streuung, welche sich in reduzierten Bildkontrasten widerspiegelt. Der Kontrast eines Bildes wird durch die Korrektur dieses Effektes verbessert. Gerade in Gebirgen mit großen relativen Höhen und Unterschieden in der Luftfeuchtigkeit kommt einer Dunstkorrektur nicht nur für die Herstellung von Satellitenbildern, sondern vor allem bei der digitalen Klassifizierung Bedeutung zu.

Engl. transmittance of the atmosphere; die gasförmigen Bestandteile der Atmosphäre zeigen jeweils charakteristische Absorptionseigenschaften. In den oberen Schichten der Atmosphäre ist beispielsweise der Einfluss des Ozons besonders stark.
Das Zusammenwirken aller Bestandteile der Atmosphäre führt zu deren spektraler Durchlässigkkeit und definiert atmosphärische Fenster.

Akronym für Deutscher Wetterdienst

Engl. dynamic range of image data, franz. dynamique des données d'image; nach DIN 18716 der "Bereich zwischen minimalen und maximalen Grauwerten in jedem Bildkanal".