21.10.2010
FLUG REVUE

Erstes Höhenmodell der deutschen Radarsatelliten

Bei einem Überflug über den italienischen Vulkan Ätna hat das deutsche Satellitenpaar TanDEM-X und TerraSAR-X erstmals auf die Mikrosekunde genau gleichzeitig die Erdoberfläche aufgenommen.

 Mit den aufgezeichneten Daten erstellten Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein dreidimensionales Höhenmodell mit einer bisher noch nicht erreichten Höhengenauigkeit von bis zu zwei Metern. Die Aufnahme, bei der die Satelliten in einem Abstand von nur 350 Metern flogen, ist weltweit die erste, die in einer so engen Satellitenformation gemacht wurde. 

Die Aufnahme zeigt den Vulkan Ätna an der Ostküste Siziliens; an den Ausläufern des Vulkans ist links im Bild die Stadt Catania als Ansammlung heller Punkte zu erkennen. Die 3D-Ansicht des Vulkans wurde mit den Daten prozessiert, die TanDEM-X und TerraSAR-X aufzeichneten. Dies geschieht im bi-statischen Prinzip, bei dem einer der Satelliten ein Radarsignal zur Erde sendet und die Reflektion dieses Signals von beiden Satelliten gleichzeitig empfangen wird. Dabei entsteht ein hochgenaues dreidimensionales Höhenmodell im Zwölf-Meter-Raster. Eine ähnliche Aufnahmetechnik wurde bei der Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) im Februar 2000 angewandt, bei der jedoch lediglich 60 Prozent der Erdoberfläche in einer gröberen Auflösung (alle 30 bis 90 Meter ein Höhenmesspunkt) erfasst wurden

Ein Vergleich des TanDEM-X-Höhenmodells mit den Daten, die mit SRTM vor zehn Jahren aufgezeichnet wurden (siehe auch das untere Bild), zeigt die verbesserte Präzision: Auf einer TanDEM-X-Radaraufnahme des Vulkangebiets um den Ätna ist die Differenz zwischen den heute vermessenen Höhen und den SRTM-Höhenangaben farbig dargestellt. Vor allem im Bereich des eigentlichen Kraters und entlang der Vulkanflanken ergeben sich Unterschiede von bis zu 30 Metern.

Zum einen liegt dies an der größeren Genauigkeit der gemessenen Höhen durch TanDEM-X und TerraSAR-X: Die beiden Radarsatelliten zeichnen bei ihrem Überflug in über 500 Kilometern Höhe auch die vielen feinen Strukturen am Ätna auf, die für das SRTM nicht erkennbar waren. Zum anderen haben sich der Vulkan und seine Umgebung im Laufe der Jahre verändert: Links im Bild ist in Richtung Süden beispielsweise ein Lavastrom aus dem Jahr 2001 zu erkennen. Die aktuellen Aufnahmen mit einem feineren Raster ermöglichen also auch die Beobachtung von geodynamischen Prozessen, da das Satellitenduo bei der Erstellung eines dreidimensionalen Höhenmodells der gesamten Erdoberfläche jedes Gebiet mehrfach überfliegt und aufzeichnet.  




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