Bildkarten - Kartographie - page 99

man aber das Auflösungspotential eines Luftbildes ausschöpfen, so ist eine Pixel-
größe ≤ 0,01 mm (2500dpi) erforderlich, woraus sich eine 100-fache Datenmenge
ergibt. Dies hat natürlich Konsequenzen für die in den nachfolgenden Prozessen
zu verarbeitenden Datenmengen.
Ähnliche Überlegungen gelten hinsichtlich der Anzahl der zu unterscheidenden
Grautöne (radiometrische Auflösung). Empirische Untersuchungen zeigen, dass
i.a. ein Grauwertumfang von 256 Werten, d.h. von 0 bis 255, entsprechend 8 bit im
Binärzahlensystem der Computer, ausreicht ( Haberäcker 1991). Bei einer radio-
metrischen Auflösung von 12 Bit ergeben sich bereits 4096 Grauwerte. Als Ergeb-
nis von Rasterung und Quantisierung liegt schließlich eine Bildmatrix vor, die
durch mathematische Operationen zum Zwecke geometrischer und radiometri-
scher Bildkorrekturen verändert werden kann.
Liegt ein Farbbild vor, so müssen die das Bild erzeugenden Farben Cyan, Gelb
und Magenta durch Filter voneinander getrennt werden, d.h. man erhält drei ent-
sprechende Grautonbilder und damit drei Bildmatrizen. Diese werden nach der
Bildverarbeitung wieder zu einem farbigen Bild zusammengeführt, ein Vorgang
der als Digital-Analog-Wandlung bezeichnet wird (vgl. 8.1.3). Die Datenmenge
würde sich gegenüber einem Schwarz-Weiß-Bild noch einmal verdreifachen.
Die Digitalisierung ist bei der Erfassung der Erdoberfläche mit optischen Scan-
nern und Radarsystemen bereits Ergebnis der Aufnahme, d.h. die zunächst erzeug-
ten elektrischen Signale werden unmittelbar in Zahlen umgewandelt und gespeichert.
Die Größe der Pixel liegt damit fest. Analoge Bilder werden hierfür in Trommelscan-
nern (vgl. 7.2.1) oder bei hohen Anforderungen, wie der Luftbildauswertung, in Prä-
zisionsflachbettscannern digitalisiert, wobei entsprechend den Qualitätsansprüchen
Pixelgröße und Grauwertmenge in Grenzen gewählt werden können. In beiden Fäl-
len sind die Bilder damit einer digitalen Weiterverarbeitung im Computer zugäng-
lich, wie sie für die Herstellung von Bildkarten erforderlich ist.
5.2 Bildeigenschaften
Die unterschiedlichen Aufnahmesysteme (Photographie, Scanner, Radar) können so-
wohl vom Flugzeug, als auch von Satelliten und Raumfähren aus eingesetzt werden.
Die hieraus entstehenden Bilder werden nicht in gleicher Weise unterschieden. Unter
einem Luftbild versteht man das Ergebnis einer Aufnahme mit einer Luftbildkamera
vom Flugzeug aus, also aus begrenzter Flughöhe ( ≤ 15 km). Ein Satellitenbild ist das
Ergebnis einer Scanneraufnahme vom Satelliten aus, also aus sehr viel größerer Flug-
höhe (z.B. 750 km). In der früheren Sowjetunion wurden auch kleinformatige Ana-
logkameras in Satelliten verwendet. Ein Radarbild ist schließlich unabhängig von der
Aufnahmeplattform das Ergebnis einer Mikrowellenaufzeichnung.
Die geometrischen und radiometrischen (physikalischen) Eigenschaften dieser
Bilder sind schließlich wiederum abhängig vom Aufnahmesystem und von der
Beschaffenheit der Erdoberfläche. Ihre Kenntnis ist für die Herstellung von Bild-