Ein raumbezogenes Element, auch Geo-Element genannt, dem eine Geometrie und Thematik zugeordnet werden kann. Jedes Objekt gehört zu einer Objektklasse, deren Eigenschaften das Objekt kennzeichnen. Das Objekt ist Träger von Attributinformationen.

Objektdefinition Quelle: Geoinformatik-Service, Universität Rostock

Von der Datenaufnahme unabhängige Information über Art oder Zustand der Erdoberfläche, der Meeresoberfläche oder der Atmosphäre, unabhängig davon, wann und wie sie gewonnen wird.

Gruppe von Objekten mit gleichen Merkmalen. Sie ist vom Interpreten eines Bildes im Hinblick auf die Zielsetzung der Analyse definiert (z.B. Nadelwald, Laubwald, Ackerfläche, Bebauung, Gesteinstyp, Bodenart, etc.).

Im Idealfall ist jede Objektklasse durch eine ihr typische multispektrale Signatur im digitalen Bild gekennzeichnet. Diese Multispektralsignatur wird durch die statistische Grauwert-Verteilung der Pixel einer jeden Klasse hervorgerufen, so dass man versuchen kann, mit Hilfe mathematischer Algorithmen die Pixel eines multispektralen Bildes im Hinblick auf ihre Homogenität sowie räumliche Verteilung (und damit die Verteilung von Objektklassen) zu untersuchen.

Indischer, auch unter der Bezeichnung IRS-P4 (Indian Remote Sensing Satellite) geführter Satellit mit den Sensoren OCM (Ocean Colour Monitor) und MSMR (Multifrequency Scanning Microwave Radiometer). Beide sind zur Beobachtung biologischer und physikalischer Parameter der Ozeane (u.a. Chlorophyllkonzentration, Phytoplanktonblüte, Trübstoffe) und der Atmosphäre (u.a. Aerosole) ausgelegt. Die Erfassung systematischer Daten unterstützt insbesondere Küstenforschungsprogramme.

Chlorophyll vor der Küste Louisianas Quelle: http://www.esl.lsu.edu/demos/ocm/ocm-chlor-highres.jpg

Oceansat-1 hat eine polnahe, sonnensynchrone Bahn (Inklination 98,28°) in 716 km Höhe, eine Umlaufzeit von 99,31 Minuten und er kann die Erde in zwei Tagen komplett abdecken.

Weitere Informationen: Indian Space Research Organisation - Startseite

Engl. Akronym für Orbiting Carbon Observatory; die Satellitenmission im Rahmen von ESSP liefert Daten über das atmosphärische CO₂, dem beutendsten anthropogenen Antriebsfaktor für den Klimawandel. Im Zusammenwirken mit Bodenmessungen erwartet man Aufschlüsse über natürliche und anthropogene CO₂-Quellen und -Senken. Hoch aufgelöste globale Karten werden die Kohlendioxid-Konzentrationen darstellen. OCO arbeitet mit 3 Spektrometern. Der Start ist für 2007 vorgesehen.

OCO Quelle: http://essp.gsfc.nasa.gov/oco/index.html

Weitere Informationen: OCO - Startseite (NASA - JPL)

2001 gestartete schwedische Satellitenmission zu Atmosphärenforschung mit Schwerpunkt auf Ozonchemie. Der Satellit befindet sich auf einer sonnensynchronen Umlaufbahn in 590 km Höhe (Inklination 97,8°). Die Umlaufzeit beträgt 97,6 min.

Weitere Informationen: Swedish Space Corporation - Startseite

Ölteppiche (engl.: oil spills) sind auf Wasseroberflächen treibende Ölverschmutzungen durch Rohöl oder Schweröl, insbesondere auf Meeren. Sie beeinträchtigen sensible Ökosysteme. Der Grund für das Aufschwimmen des Öls liegt in seinem im Vergleich zum Wasser geringeren spezifischen Gewicht. Ursachen für Ölteppiche sind Havarien von Öltankern, illegale Tankreinigungen auf hoher See, Pipeline-Leckagen und natürliche Austritte von Öl aus der Erdkruste.

Nach einem Tankerunfall ist das größte Problem, einen Überblick über den Teppich hinsichtlich Größe und Driftrichtung zu erhalten. Bezüglich natürlicher sowie bewusst und fahrlässig herbeigeführter Ölteppiche bedarf es kontinuierlich arbeitender Monitoringprogramme. Entsprechende Luftüberwachung großer Gebiete, z.B. des Mittelmeers sind abhängig von Tageslicht und guten Witterungsbedingungen. Zusätzlich können Sonnenlichtreflexe tagsüber die Detektion behindern.

Einen Ausweg aus diesem Dilemma bietet seit einigen Jahren der Einsatz satellitengetragener Radarinstrumente. Solche Synthetic Aperture Radar-Instrumente befinden sich z.Z. unter anderem auf Radarsat, ERS-1/2 und ENVISAT. Mit ihren aktiven Mikrowellensensoren beleuchten die Satelliten die beobachtete Szene und registrieren das zurückgestreute Radarecho. Sie sind in der Lage, auch kleinere Ölteppiche aus der Erdumlaufbahn zu erkennen. Möglich wird dies aufgrund der "glättenden“ Wirkung, die Öl auf die Wogen der Meere ausübt. Deshalb zeichnen sich Ölfilme auf den Radarbildern als dunkle Zonen in einer ansonsten heller erscheinenden Umgebung ab. Allerdings werden Wellen auch durch andere Einflüsse gedämpft, wie zum Beispiel dünne Algenfilme, die ein ähnliches Radarbild entstehen lassen

Jedoch können Radarinstrumente einen Ölteppich nicht in jedem Fall klar erkennen: So erscheint auch eine normale Wasseroberfläche dunkel, so lange die Windgeschwindigkeit unterhalb drei m/s – das entspricht etwa Windstärke 2 – nicht übersteigt; in diesem Fall ist die durch die nur leichte Brise verursachte Aufrauhung der Wasseroberfläche zu gering, um die Rückstreuung des Radarstrahls erkennbar zu beeinflussen. Umgekehrt reicht die glättende Wirkung zumindest dünner Ölschichten bei Windgeschwindigkeiten jenseits von zehn m/s, entsprechend Windstärke 6, nicht mehr aus, um noch einen erkennbaren Unterschied in der Oberflächenrauhigkeit und damit dem Rückstreuvermögen der Meeresoberfläche zu bewirken.

Weitere Informationen:

• Flugzeuggestützte Fernerkundung (BFG)
• Ölüberwachung der Nord- und Ostsee (BFG)
• OCEANIDES - Ölüberwachung durch satelliten- und flugzeuggestützte Messtechnik (BFG)
• Earth Watching - Oil Slicks, Beispielbilder (ESA )
• OCEANIDES (Europäische Kommission)

Bezeichnung (Ofek = Horizont) für eine Serie von israelischen Test- und Aufklärungssatelliten (ab Ofek 3).
Ofeq 7 wurde am 10. Juni 2007 mit einer Shavit-2-Rakete von der Luftwaffenbasis Palmachim südlich von Tel Aviv aus gestartet. Er ist 2,30 Meter groß, wiegt 300 kg und soll aus 600 km Höhe von einer elliptischen Umlaufbahn hochauflösende Bilder der Erde machen. Dabei überfliegt er etwa alle 90 Minuten die Länder Iran, Irak und Syrien.

Weitere Informationen: Israeli-Weapons

Die zeitweilige Bedeckung eines Gestirns durch ein anderes, z.B. ist eine Sonnenfinsternis eine Okkultation;
s. Messgeometrie.

Engl. Akronym für outgoing longwave radiation, dt. ausgehende langwellige Strahlung, auch langwellige Ausstrahlung; in der Meteorologie/Klimatologie die aufwärtige Komponente der Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung), die von der Erdoberfläche bzw. der Atmosphäre an den Weltraum abgegeben wird. Ein Teil der von der Erdoberfläche an die Atmosphäre abgegebene Strahlung wird vom dort befindlichen Wasserdampf absorbiert und gelangt so als "Gegenstrahlung" wieder an die Erdoberfläche zurück. Im Durchschnitt verliert die Erde durch die (langwellige) Ausstrahlung genau soviel Wärme, wie sie durch die (kurzwellige) Einstrahlung von der Sonne her gewinnt. Bei klarer trockener Luft ist die Ausstrahlung am grössten (möglicher Nachtfrost), bei dichter Bewölkung am geringsten. Damit ist die OLR ein Indikator sowohl für die Temperatur der Erdoberfläche, als auch für die Klarheit der Atmosphäre darüber.

OLR-Daten weisen eine gute Korrelation zum Niederschlag auf. Wasserdampf ist das wichtigste Treibhausgas der Atmosphäre und beeinflusst namhaft die OLR. So sind niedrige OLR-Werte typisch bei Bewölkung.

Im Oktober 1996 startete der japanische Satellit ADEOS und zeichnete neun Monate lang die von der Erde ausgehende langwellige Strahlung auf. 27 Jahre zuvor, vom April 1969 bis Januar 1972, umkreiste der amerikanische Satellit Nimbus 3 mit seinen Instrumenten IRIS, SIRS und weiteren die Erde mit dem gleichen Auftrag. Die Wissenschaftler konnten mit diesen Satellitendaten die Wärmeabstrahlung - sowohl global als auch regional über dem Pazifik - aus den Jahren 1970 und 1997 miteinander vergleichen. Dabei rechneten sie den Einfluss von unterschiedlicher Bewölkung heraus und berücksichtigten, um jahreszeitliche Störungen zu vermeiden, nur die Monate April bis Juni.

Die OLR wurde auch innerhalb des Earth Radiation Budget Experiment (ERBE) bestimmt.

Aktuelle Beobachtungen der OLR erfolgen über das Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) mit seinen auf mehreren NASA-Satelliten (Terra, Aqua) installierten Instrumenten.

Weitere Informationen: Direkter Nachweis des Treibhauseffekts (Andreas Jahn, spektrumdirekt)

Engl. Akronym für Ozone Monitoring Instrument; hyperspektrales abbildendes Instrument zur Messung des Gesamtozons und anderer atmosphärischer Parameter mit Ozon- und Klimabezug als Beitrag der niederländischen Raumfahrtagentur (NIVR) und des finnischen meteorologischen Instituts (FMI) für AURA. OMI setzt die Messungen von TOMS fort.

Weitere Informationen: AURA: Instrument OMI (NASA, GSFC)

Engl. Akronym für Ozone Mapping and Profiler Suite; Kombination aus Spektrometern in Nadir- und in Limb-Richtung für die projektierte NPOESS-Mission zur Ermittlung der höhenabhängigen Ozonkonzentration in der Erdatmosphäre. Von den Ergebnissen erhofft man sich Aufschluss über den Einfluss von synthetischen Chemikalien auf das irdische Klima. OMPS ist einer von ca. einem Dutzend Sensoren an Bord von NPOESS.

Weitere Informationen: NPOESS: Instrument OMPS (NOAA, NESDIS)

Engl. Akronym für Ocean Observations Panel for Climate (OOPC); internationale Arbeitsgruppe, die sich mit der Weiterentwicklung des Ozeanbeobachtungssystems (GOOS) und der Verfügbarmachung vorhandener Datenbestände befasst. Es wird gemeinsam getragen von World Climate Research Programme (WCRP), Global Ocean Observing System (GOOS) und Global Climate Observing System (GCOS).

Weitere Informationen: OOPC - Startseite (UNESCO)

Engl. opacity; Durchlassgrad eines Stoffes für Licht- oder elektromagnetische Wellen. Der mathematische Kehrwert der Opazität wird als Transluzenz bezeichnet. Hohe Transluzenz bedeutet wenig Absorption (Opazität), d.h. viel Durchlässigkeit.

Maß für die Abschwächung der elektromagnetischen Strahlung beim Passieren von Gasschichten bzw. der Atmosphäre. Sie ist das Produkt aus dem spektralen Extinktionskoeffizienten und der Weglänge der durchstrahlten Gasschichten. Im Falle der Atmosphäre ist dieser Koeffizient verschiedener Schichten jedoch nicht konstant, so daß die spektrale optische Dicke der Atmosphäre das Wegintegral des spektralen Extinktionskoeffizienten ist. Die optische Dicke der Atmosphäre ist besonders bei der Atmosphärenkorrektur der Fernerkundungsdaten zu berücksichtigen.

Die (terrestrische) optische Fernerkundung erfasst die von der Erdoberfläche reflektierte Sonnenstrahlung und die emittierte Thermalstrahlung in den sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereichen.
Da die Strahlung in der optischen Fernerkundung von natürlichen Energiequellen ausgeht, bezeichnet man die eingesetzten Sensoren als passive Sensoren. Optische Sensoren können nach folgenden Kriterien unterschieden werden:

• Aufnahmeverfahren (z.B. photographische Verfahren, Scanner)
• abbildende oder nicht abbildende Sensoren
• Plattform (z.B. Flugzeug, Satellit)
• spektrale Auflösung (z.B. panchromatisch, multispektral, hyperspektral)
• radiometrische Auflösung
• räumliche Auflösung
• zeitliche Auflösung

Passiver Sensor zur Aufzeichnung elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren und im infraroten Bereich des Spektrums.

Bereich des elektromagnetischen Spektrums, der vom nahen Ultraviolett über den sichtbaren Bereich ins Infrarot (bis ca. 2.000 nm) reicht.

Digitale Zeilenkamera, bei der man die Bildaufnahme mit Hilfe zeilenweise angeordneter Halbleiter-Bildsensoren erzielt. Dies sind hochintegrierte Schaltungen auf Siliziumchips. Sie enthalten für jeden Bildpunkt einen Photosensor sowie das zum Auslesen der Messwerte erforderliche Leitungsnetzwerk. Am wichtigsten sind die Charge Coupled Devices (CCD), die aus Ketten von Kondensatoren bestehen, in welchen durch Belichtung Ladungen erzeugt werden. Diese Ladungen werden zum Ausgang des Chips verschoben und ergeben dadurch eine Bildzeile in Form eines Videosignals.
Zur Bildaufnahme von Flugzeugen und Satelliten aus werden Zeilen von CCD-Sensoren in der Bildebene eines Objektives angeordnet. Damit ist es möglich, alle Pixel einer quer zur Flugrichtung orientierten Bildzeile gleichzeitig zu erfassen. Durch die Eigenbewegung des Sensorträgers wird bei entsprechender Aufnahmefrequenz ein Geländestreifen zeilenweise abgebildet.
Ein besonderer Vorteil dieser Technik ist es, dass der Aufnahmevorgang keine mechanischen Bewegungen erfordert. Außerdem führt die Tatsache, dass eine ganze Zeile simultan aufgenommen wird, zu - im Vergleich mit optisch-mechanischen Scannern - günstigeren geometrischen Eigenschaften der Bilddaten. Zudem erlaubt die Anordnung mehrerer CCD-Zeilen in der Bildebene eines Objektives sowohl die Gewinnung von Stereobilddaten, wie auch von multispektralen Daten.
Die Technologie wird z.B. von SPOT oder IRS verwendet.
Vorteile gegenüber der mechanischen Aufnahmevariante sind vor allem Unabhängigkeit von mechanischen Bewegungen, bessere geometrische Eigenschaften der Bilddaten zufolge direkter Zentralprojektion, variierbare geometrische Auflösung durch entsprechende Objektive und ein günstiges Signal-Rausch-Verhältnis bei der Signalaufzeichnung durch die Detektorzeilen.

Syn. Rotationsscanner; Scanner, der mittels eines rotierenden oder oszillierenden Spiegels oder Prismas das Gelände in Abhängikeit von Rotations- oder Oszillationsfrequenz, von Geschwindigkeit der Plattform und von der Flughöhe streifenweise abtastet. Die Abtastzeilen (Scan-Zeilen) liegen mit einer gewissen Zeilenschiefe genähert senkrecht zur Flugrichtung ( Across-Track Scanning).

Die durch das optische System erfasste Strahlung wird durch dichroitische Strahlenteilung in den optisches Glas durchdringenden Spektralanteil des sichtbaren Lichts sowie des nahen und mittleren Infrarots und den an optischem Glas gespiegelten thermalen Infrarots gespalten. Mittels Dispersionsprisma oder Interferenzgitter werden die sichtbaren und nah- bis mittelinfraroten Strahlungsanteile in verschiedene Wellenlängenbereiche zerlegt, entsprechenden Detektoren zugeführt, dort in elektrische Signale und über einen Verstärker abschließend durch Analog/Digitalwandlung in ein digitales Signal transformiert. Speicherung erfolgt auf Magnetbändern hoher Schreibdichte, die dann in computerkompatible Magnetbänder umgewandelt werden (CCT – Computer Compatible Tapes) oder direkt auf CCT. Nachteile der Datenaufzeichnung mit optomechanischen Scannern sind Abnutzung der mechanischen Bauteile, gestörte Zeilengeometrie zufolge Panoramaverzerrung und Zeilenschiefe sowie schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis und damit schlechtes radiometrisches Auflösungsvermögen.

s. Umlaufbahn

Eine imaginäre, riesige Fläche, die von der Umlaufbahn eines Erdsatelliten beschrieben wird. Sie reicht durch den Erdmittelpunkt.

Ursprünglich Serie von Erdbeobachtungssatelliten der US-amerikanischen Firmen Orbital Image Corporation und der Orbital Sciences Corporation, heute betrieben von GeoEye.

OrbView-1	OrbView-2	OrbView-3
Quelle: http://www.orbimage.com

• OrbView-1
  wurde 1995 gestartet und war weltweit der erste privat entwickelte und betriebene Erdbeobachtungssatellit. Er ist nicht mehr aktiv. Der in 740 km Höhe fliegende Satellit wurde hauptsächlich zur Beobachtung von Unwettern und Wettersystemen benutzt. Sein Sensor arbeitete im monochromatischen Bereich und besaß eine räumliche Auflösung von 10 km.
• OrbView-2
  wurde 1997 gestartet und war der erste Satellit, der täglich Farbaufnahmen von den Meeres- und Landesstrukturen aufnehmen konnte. Hauptnutzer ist die NASA, die mit ihm versucht, den Kohlenstoff-Kreislauf des Planeten zu verstehen und Erkenntnisse über die globale Erwärmung zu gewinnen. Anwendungsgebiete sind Fischereiwirtschaft, Küstenbeobachtung, Schifffahrt, Landwirtschaftsmanagement. Der in 705 km Höhe fliegende Satellit arbeitet im multispektralen Bildmodus mit 8 Kanälen und besitzt eine räumliche Auflösung von 1 km. Die relativ grobe Auflösung ist ideal für großflächige Beobachtungen.
• OrbView-3
  gelangte im Juni 2003 auf seine 470 km hohe, sonnensynchrone Umlaufbahn, die eine Neigung von 97° zur Äquatorebene besitzt. Der Satellit liefert hochaufgelöste (1m panchromatisch, 4m multispektral) Bilder über 5 Kanäle. Einsatzmöglichkeiten ergeben sich für Telekommunikation, Kartographie und Geodäsie, Öl- und Gasindustrie, Land- und Forstwirtschaft, Militär. Beispielsweise setzt die Europäische Union Daten von OrbView-3 zur Überwachung von subventionierten Agrarflächen ein.

Weitere Informationen: GeoEye - Produkte

Ein durch die absolute Entzerrung (Geocodierung) verändertes Fernerkundungsbild; allgemeiner Begriff für geocodierte Bildprodukte beliebiger Sensoren (im Unterschied zum Orthophoto, welches nur aus Photographien hergestellt wird). Orthobilder werden heutzutage üblicherweise digital hergestellt und dienen als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Bildplänen und Bildkarten oder als Datenquelle zur Herstellung oder Aktualisierung von Strichkarten. Typische Eigenschaft eines Orthobildes ist der einheitliche Maßstab im gesamten Bild. Es treten somit keine Verzerrungen mehr auf und die Entnahme von Flächen, Strecken und Winkeln sowie eine Identifizierung von Objekten ist möglich.

In der Photogrammetrie ein durch Differentialentzerrung bzw. digitale Entzerrung gewonnenes analoges, photographisches bzw. digitales entzerrtes und maßstabsgetreues Luftbild, das in guter Näherung einer Orthogonalprojektion des abgebildeten Teils der Erdoberfläche entspricht. Das Luftbild wird dabei auf ein orthogonales Koordinatensystem projiziert. Ein Orthophoto-Luftbild ist flächentreu und winkeltreu wie Karten im Plan-Maßstab, eignet sich als Planungsgrundlage und ist die Grundlage für die Fortschreibung von Karten durch Luftbilder (z.B. im Maßstab 1:5.000 oder 1:10.000). Überlagerungen von Karte und Bild sind ebenfalls einfach möglich. Heute werden Orthophotos fast nur noch digital erzeugt.

Engl. ocean colour; die "Farbe" des Ozeans wird bestimmt durch das Zusammenwirken des einfallenden Lichtes mit im Wasser vorhandenen Substanzen oder Teilchen. Die wichtigsten Bestandteile sind frei treibende, photosynthetische Organismen (Phytoplankton) und anorganische Schwebstoffe.
Bei der Fernerkundung von Wasserinhaltsstoffen wird deren Eigenschaft genutzt, daß sie die aus dem Wasser rückgestreute Sonnenstrahlung im sichtbaren und nahen infraroten Spektralbereich verändern. Phytoplankton enthält Chlorophyll, welches Licht im blauen und roten Spektralbereich absorbiert und im grünen Bereich emittiert. Schwebstoffe können Licht reflektieren und absorbieren, was die Klarheit (Lichtdurchlässigkeit) des Wassers reduziert. Gelöste Stoffe können ebenfalls die Wasserfarbe beeinflussen.
Instrumente, welche die Strahlungsintensität bestimmter Wellenbereiche messen (Radiometer) beobachten an Bord von Satelliten die Meeresoberfläche. Die gemessene Strahlung kann dann quantitativ in Bezug gesetzt werden zu verschiedenen Bestandteilen der Wassersäule, die mit dem sichtbaren Licht interagieren, wie eben Chlorophyll. Die Chlorophyllkonzentration kann ihrerseits herangezogen werden, um die Menge Kohlenstoff zu bestimmen, die über die Photosynthese in Pflanzen gebunden wird (Primärproduktion). Der Aufnahmepunkt und die, verglichen mit dem menschlichen Auge, empfindlicheren Sensoren führen zu den fantastischen Farbdarstellungen der Ozeanfarben.
Gegenüber punktuellen Wasserproben erlauben Fernerkundungsdaten die Erfassung räumlicher Zusammenhänge und die Darstellung der hohen räumlichen Variabilität von Wasserinhaltsstoffen.
Zu den Sensoren, die satellitengestützt die Ozeanfarbe messen, gehören MERIS, MODIS, MOS, SeaWiFS. Informationen zu den Sensoren und Bildbeispiele bietet die International Ocean Colour Coordinating Group.

Ozeanfarbe im Bereich des Golfstroms (8. Mai 1981) Quelle und Beschreibung: http://daac.gsfc.nasa.gov/CAMPAIGN_DOCS/.../06_classics_boundary.html

Gründe für die Messung der Ozeanfarbe:

• Erforschung des ozeanischen Kohlenstoffkreislaufs
• Informationen über den Wärmehaushalts der oberen Ozeanschichten
• Steuerung der Fischerei
• Planungsfragen der Küstenzonen

Weitere Informationen:

• Ocean Color Web (NASA, GSFC)
• Ocean Color (NASA)
• International Ocean Colour Coordinating Group - Startseite
• Ableitung von Wasserinhaltsstoffen und Aerosolen im optischen Spektralbereich (Andreas Neumann, DLR)