Grundlagen der Kartographie und Fernerkundung

Datum und Koordinatensysteme

Ein Geodätisches Datum ist der Maßstab für die Messung von Koordinaten für einen bestimmten Landstrich. Es ist nicht auf die gesamte Erde hochgerechnet, sondern besteht aus einem Ellipsoid und einem Referenzpunkt.

Zeit und UTM-Projektion

Die Erde ist für die UTM-Projektion in 60 Zonen unterteilt, wobei jede Zone 6° Länge umfasst. Dies dient dazu, Verzerrungen in der Projektion zu minimieren.

Geographische Koordinaten

• Breitengrad (Latitude): Der Winkelabstand zwischen einem Punkt auf dem Globus und dem Äquator (Nord oder Süd). Am Äquator beträgt er 0°, an den Polen 90°.
• Längengrad (Longitude): Der Winkel zwischen dem Meridian des Punktes und dem Nullmeridian von Greenwich.

Meereshöhe

Der vertikale Abstand zwischen der Landoberfläche und dem mittleren Meeresspiegel.

Projektionsarten

Orthogonalprojektion

Hierbei verlaufen die Projektionsstrahlen senkrecht zur Ebene. Der Maßstab ist homogen, es treten keine Verzerrungen auf, jedoch ist keine stereoskopische Sicht möglich.

Zentral- oder Konische Projektion

Alle Strahlen verlaufen durch ein Projektionszentrum. Die Verzerrung ist variabel und hängt von der Höhe und dem Abstand zum Zentrum ab. Diese Projektion ermöglicht stereoskopisches Sehen.

Radiale Verzeichnung

Tritt bei Luftaufnahmen auf, wenn Objekte zunehmend verzerrt dargestellt werden, je weiter sie vom zentralen Bildpunkt entfernt sind.

Luftbildmessung und Stereoskopie

Fluglinie

Eine Serie von Luftaufnahmen in einer festgelegten Reihenfolge entlang einer Flugmission. Die Fotos weisen Überlappungen auf, um einen gemeinsamen Raum zwischen benachbarten Bildern zu gewährleisten.

Stereoskopie

Die Fähigkeit, durch binokulares Sehen (zwei Ansichten desselben Objekts) eine dreidimensionale Wahrnehmung zu erzeugen. Dies ermöglicht die Einschätzung von Länge, Breite und Tiefe.

Elektromagnetisches Spektrum

Das elektromagnetische Spektrum umfasst Wellen, die sich mit Lichtgeschwindigkeit (300.000 km/s) ausbreiten. Dazu gehören:

• Sichtbares Licht (360 bis 700 Nanometer)
• Infrarot, Ultraviolett, Röntgen- und Gammastrahlen
• Hochfrequenz und Mikrowellen

Kartographie und GIS

Karten und Legenden

Karten sind analoge oder digitale Darstellungen der Erdoberfläche, die natürliche und künstliche Elemente sowie geographische Standorte zeigen. Die Legende erklärt die Symbolik und die Komponenten eines Kartenblatts.

Kartographie

Die grafische Repräsentation der räumlichen Verteilung von Objekten in der realen Welt.

Fernerkundung (Remote Sensing)

Die Gewinnung von Informationen über ein Objekt ohne direkten Kontakt. Sie basiert darauf, dass Objekte elektromagnetische Signale emittieren oder reflektieren, die von Sensoren aus der Distanz erfasst werden.

Geoinformationssysteme (GIS)

Ein GIS ist ein auf Geodaten spezialisiertes Informationssystem. Es dient der Verwaltung und Analyse von Geoinformationen, um aus bestehenden Daten neue Erkenntnisse über die Realität zu gewinnen.