Grundlagen der Fernerkundung

Susanne Crewell, Meteorologisches Institut, Universität Bonn
Wintersemester 2002/03

Begleitend zur Vorlesung werden Übungen angeboten, die die Analyse von Fernerkundungsdaten TRMM (Tropical Rainfall Measurement Mission) umfassen. Im nächsten Semester werden  die weiterführenden Vorlesungen Satellitenmeteorologie (Dr. J. Schulz, Schwerpunkt Niederschlagsbestimmung) und Invertierung von Fernerkundungsmessungen (Prof. C. Simmer) angeboten.

Gliederung

In der Vorlesung werden nach einer kurzen Einführung zuerst Satellitenbahnen behandelt, um Grundlagen für die begleitenden Übungen zu legen. Die folgende Gliederung ist:

1.  Einleitung
 1.1 Definition der Fernerkundung
 1.2 Mittel der Fernerkundung
 1.3 Fernerkundungsprozess
 1.4 Informationsgehalt und Sensoren
 1.5 Satellitenbahnen
 1.6 Historische Entwicklung
 
2. Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung
 2.1 Spektrale atmosphärische Transmission
 2.2 Mathematische Beschreibung elektromagnetischer Wellen
 2.3 Strahlungsintensitätsmaße
 2.4 Erzeugung elektromagnetischer Strahlung
 2.5 Messung elektromagnetischer Strahlung
 2.6 Wechselwirkungsprozesse zwischen elektromagnetischer Strahlung und Materie
 2.7 Frequenzabhängigkeit der Wechselwirkungsprozesse
 
3. Fernerkundung der festen Erde
 3.1 Solarer Spektralbereich
 3.2 Thermisches Infrarot
 3.3 Mikrowellenbereich
 
4. Fernerkundung der Ozeanoberfläche
 4.1 Topographie der Meeresoberfläche
 4.2 Satelliten-Altimeter
 4.3 Oberflächenwinde aus Scatterometer
 4.4 Bodentopographie
 4.5 Spurenstoffe
 4.6 Eisbedeckung
 
5. Passive Fernerkundung der Atmosphäre
    - Mikrowellen (Temperatur- und Feuchteprofile, Gesamtwasserdampf- und Wolkenwasser, Niederschlag)
    - Millimeter- und Submillimeter (Spurengasprofile in oberer Atmosphäre)
    - Infrarot (Temperatur- und Feuchteprofile, Wolkenparameter)
    - Solarer Bereich (Wolkeneigenschaften, Strahlungsbilanz)

6. Aktive Fernerkundung der Atmosphäre
 6.1 Lidar
 6.2 Radar
    - Sodar
    - GPS

Überblick

Literatur

Elachi, 1987: Introductions to the Physics and Techniques of Remote sensing, Wiley
Houghton, Taylor & Rodgers, 1986: Remote sensing of Atmospheres, Cambridge U. Press
Kidder & Vonde Haar, 1995: Satellite Meteorology: An Introduction, Academic Press
Liao, 1980: An Introduction to Atmospheric Radiation, Academic Press
Schanda, 1986: Physical Foundations of Remote Sensing, Springer
Ulaby, F. T., R. K. Moore, A. K. Fung, 1981: Microwave Remoste Sensing: Active and Passive, Volume I: Microwave Remote Sensing Fundamentals and Radiometry, Artech House, Inc., 456 Seiten

Links

Die folgende ausführliche Addressensammlung stammt vor allem von der Homepage von Prof. Kimberly Strong

Measurements of UV Radiation

Space Instruments and Missions


29. Oktober 2002