Transmissionsgrad

Engl. transmittance, auch transmissivity factor; franz. degré de transmission; Maß, welches aussagt, zu welchem Anteil elektromagnetische Energie, die Atmosphäre (oder eine andere Substanz) ohne Änderung der Frequenz passieren kann. Somit bezeichnet Transmissionsgrad (T) das Verhältnis der (des) von der Atmosphäre durchgelassenen Strahlungsleistung (Lichtstroms) zur (zum) einfallenden Strahlungsleistung (Lichtstrom).

Nach DIN 18716 definiert Transmissionsgrad als "Verhältnis der durchgelassenen Strahlungsleistung zur einfallenden Strahlungsleistung".

Eine bestimmte Strahlungsart kann nur dann für Fernerkundungszwecke eingesetzt werden, wenn die Atmosphäre für diese Strahlung weitgehend durchlässig ist. Je größer τ, desto durchlässiger ist die Atmosphäre für die Strahlung. Der Teil der Strahlung, der die Atmosphäre nicht durchdringen kann, wird von dieser absorbiert. Je kleiner der Transmissionsgrad, desto größer ist der Absorptionsgrad.

Für die Fernerkundung sind verschiedene Bereiche des Spektrums nutzbar. Gamma-, Röntgen- sowie Ultraviolett-Strahlung scheiden aufgrund des hohen Absorptionsgrades der Atmosphäre größtenteils aus. Sehr gut nutzbar ist dagegen der Bereich des sichtbaren Lichts (VIS, 380 bis 720 nm), in welchem die Strahlung ungehindert bis zur Erde gelangen kann. Weitere nutzbare Spektralbereiche sind der sich anschließende Infrarotbereich (IR, 720 nm bis 1 mm) sowie der Bereich der Mikrowellen (1 mm bis 1 m). Der infrarote Bereich wird in das nahe Infrarot (auch reflektiertes oder solares IR, 720 nm bis etwa 1,3 mm), das mittlere Infrarot (1,3 mm bis 3,0 mm) sowie in das ferne Infrarot (auch thermisches IR, 7 mm bis 1 mm) unterteilt. Diese Bereiche sind jedoch nicht vollkommen homogen nutzbar.

Es existieren abwechselnd aufeinander verschieden kurze Intervalle der Transparenz und der Undurchlässigkeit der Atmosphäre (atmosphärische Fenster). In den Bereichen von 2,5 mm bis 3,5 mm und von 5,0 mm bis 7,5 mm werden die Infrarotstrahlen von der Atmosphäre absorbiert, d.h. in diesen Bereichen ist keine Fernerkundung möglich. CO₂, H₂O und O₃ kennzeichnen die wichtigsten Absorptionsbereiche. Außerdem absorbieren Stickstoff und Sauerstoff, die den größten Anteil in der Zusammensetzung der Atmosphäre ausmachen, die ultraviolette Strahlung unter 0,3 μm Wellenlänge fast völlig.

In den Bereichen von 0,7 mm bis 2,5 mm, von 3,5 mm bis 4,0 mm sowie von 8,0 mm bis 12,0 mm ist dagegen ein sehr hoher Transmissionsgrad der Atmosphäre vorhanden.

Spektraler Transmissionsgrad der Atmosphäre Quelle: Albertz 2001