SRTM - Shuttle Radar Topography Mission. Technische Umsetzung und Datenaufbereitung


Hausarbeit, 2010
10 Seiten, Note: 2,0

Leseprobe

INHALTSVERZEICHNIS

Abbildungsverzeichnis

1. Einleitung

2. Die Mission

3. technische Umsetzung

4. Anwendung der SRTM-Daten
4.1. Erstellung eines Digitalen Höhenmodells (DEM)
4.2. Verwendung in der Hydrologie

5. Fazit

6. Literaturverzeichnis

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

Abb. 1: Oberflächenabtastung mittels Radar durch ein Space Shuttle

Abb. 2: SRTM-Abdeckungskarte

Abb. 3: Single Pass Interferometrie

Abb. 4: Radarabtastung der Geländeoberfläche durch C- und X-Band-Radar

Abb. 5: Aufnahmeunterschiede durch Radar

Abb. 6: Radar-Rückstreuung als Funktion des Einfallswinkels

Abb. 7: Repeat Pass Interferometrie

Abb. 8: Hochaufgelöste SRTM-Aufnahme

1. EINLEITUNG

Die „Shuttle Radar Topography Mission“ (SRTM) war ein Gemeinschaftsprojekt von NASA (National Aeronautics and Space Administration), NIMA (National Image and Mapping Agen- cy), DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.) und ASI (Italian Space Agency). Ziel der Space Shuttle-Mission war es, einen Großteil der Erde mittels Radar-Interferometrie in 3-D (Topographie) abzubilden und somit eine Lücke bei Fernerkundungsdaten zu schlie- ßen. Mittels Radar wurde rund 80% der Erdoberfläche abgetastet bzw. 95% der bewohnten Fläche. Radar bietet den Vorteil, dass es wetterunabhängig eingesetzt werden kann. Am En- de der Mission standen Daten zur Verfügung, die beispielsweise eine 3-D-Modellierung der Erdoberfläche ermöglichen. Diese Daten sind für verschiedenste Wissenschaftsbereiche von großer Bedeutung. Nachfolgend werden zunächst das Projekt und die technische Umset- zung, sowie abschließend die Aufbereitung der gewonnen Daten näher erläutert.

2. DIE MISSION

Am 11. Februar 2000 startete die „Endeavour“ zur Missi- on STS-99, welche elf Tage dauern sollte. Der Shuttle kreiste in einer Höhe von etwa 233,1 km und einer Inklina- tion von 57° 181 Mal um die Erde und legte dabei 4.640.000 Kilometer zurück (NASA 2002). Alle 9,8 Tage und 159 Erdumrundungen überflog der Shuttle den glei- chen Punkt auf der Erdoberfläche (FARR 2007:12). Die Zielstellung der Mission war die Aufnahme der Erd- oberfläche mittels zweier Radarantennen, welche im Space Shuttle montiert waren. Konkret sollten topographische Höheninformationen aufgezeichnet werden, mit deren Hilfe beispielsweise Digitale-3-D-Geländemodelle erstellt werden können. Diese haben wiederum hohe Bedeutung für die Meteorologie, Hydrologie und andere Disziplinen. Eine Antenne war in der Ladebucht untergebracht, die zweite An- tenne wurde hingegen an einen 60-Meter-Ausleger montiert, so dass eine interferometri- sche Aufnahme der Geländeoberfläche, d.h. die gleichzeitige Aufnahme eines Ortes von zwei unterschiedlichen Positionen zum gleichen Zeitpunkt, möglich war (Abb. 1).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Oberflächenabtastung mittels Radar durch ein Space Shuttle (Quelle: NASA 2008)

Die geometrische Auflösung betrug 30m. Die verwendeten Radarantennen (C-Band und XBand) stammten dabei von einer bereits 1994 durchgeführten Space Shuttle- Mission (SIR-C/X-SAR). Insgesamt wur- den 119,51 Millionen km² der Erdober- fläche überflogen, was rund 99,9% der Landmasse zwischen 60° N und 56° S entspricht bzw. 95% des bewohnten Gebiets der Erde (Abb. 2) (BAMLER 1999, 2000) 2004).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: SRTM-Abdeckungskarte (Quelle: NASA FARR 2007, Hounam 1999, LILLESAND

3. TECHNISCHE UMSETZUNG

Wie bereits erwähnt, wurden für die Mission zwei unterschiedliche Radar-Sensoren ver- wendet. Da diese selbst elektromagnetische Strahlung aussenden, benötigen sie keine ex- terne Beleuchtungsquelle, wie z. B. konventionelle optische Aufnahmesysteme, die abhän- gig vom Sonnenlicht sind. Dies bedeutet, dass Aufnahmen unabhängig von der Tageszeit empfangen werden können. Zudem arbeiten Radarsysteme auf- grund der verwendeten Wellen- länge (cm-Bereich) wetterunab- hängig. Die Radarstrahlen kön- nen die Atmosphäre praktisch unverfälscht durchdringen. Vor allem in Gebieten mit hohem ganzjährigem Bewölkungsanteil, wie der Äquatorregion, gewinnt dieser Vorteil an Bedeutung. Im Abb. 3: Single Pass Interferometrie (Quelle: BAMLER1999) Fall von SRTM wurde auf CBand- und X-Band-Radar zurückgegriffen (LILLESAND 2004). Wie in Abb. 3 zu sehen ist, wurde ein Paar Sensoren in der La- debucht des Shuttles montiert, das andere Paar am Ende des Auslegers. Der Ausleger, der ebenfalls in der Ladebucht befestigt war, konnte innerhalb von 20 Minuten ausgefahren werden.

[...]

Ende der Leseprobe aus 10 Seiten

Details

Titel
SRTM - Shuttle Radar Topography Mission. Technische Umsetzung und Datenaufbereitung
Hochschule
Technische Universität Dresden  (Lehrstuhl für Raumentwicklung)
Veranstaltung
Grundlagen der Fernerkundung
Note
2,0
Autor
Jahr
2010
Seiten
10
Katalognummer
V163869
ISBN (eBook)
9783640792269
ISBN (Buch)
9783640792443
Dateigröße
1397 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
srtm, shuttle radar topography mission, zuk, dem, höhenmodell, hydrologie, c-band, x-band, radar, repeat pass interferometrie, space shuttle, endeavour, sts-99, 3-d, 3d, geländemodell, nasa, esa, iör
Arbeit zitieren
B.Sc. David Zuk (Autor), 2010, SRTM - Shuttle Radar Topography Mission. Technische Umsetzung und Datenaufbereitung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/163869

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