Seminar Geoinformation (WS 00/01) Thema: Fernerkundung IKONOS und SRTM Neue hochauflösende Satellitenbilder Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky im Rahmen des Seminars „Geoinformation“ des Instituts für Kartographie.

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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 11

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 12

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 13

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 16

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 17

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 18

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 19

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 23

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 24

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 25

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 26

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


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Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 30

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 31

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000


Slide 32

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder

Echte Alternativen
zur
klassischen
Photogrammetrie?

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

IKONOS
Allgemeine Informationen
Betreiber:

Firmenkonsortium unter der Leitung von
Space Imaging (Denver, USA)

Kontrukteure:

Lockheed Martin Corp.
(Satellit, Trägerrakete)
Raytheon Company
(Kommunikation)
Eastman Kodak Company (Aufnahmetechnik)

IKONOS
Allgemeine Informationen
- der Name: „IKONOS“ leitet sich vom griechischen „EIKONA“ (Bild) ab
- ursprüngliche Konstellation: 2 Satelliten zur Erdbeobachtung

- IKONOS-1 stürzte beim Start am 27. April 1999 in den Pazifik
- IKONOS-2 startet am 24. September 1999 ohne Probleme

IKONOS
Daten:

Satellit

- Höhe der Umlaufbahn: 681 km
- Inklination:

98,1°

- nahezu polare, kreisförmige und sonnen-synchonen Umlaufbahn
- Geschwindigkeit:

ca. 7 km/s

- Umlaufzeit:

98 Minuten

- Überfluge einer bestimmten Region: 2x pro Tag
- Steuerung:

längs und quer zur Flugbahn

- voraussichtliche Lebensdauer: 5 – 7 Jahre

IKONOS
Daten:

digitales Kamerasystem

- Entwicklung durch Eastman Kodak Company
- Entwicklungsdauer: 3 Jahre

- 4 Hauptkomponenten:
1. Optisches Teleskop (für Bildgröße 11km x 11km)
2. „Focal Plane Unit“ (Aufnahme-Arrays)
3. Bildverarbeitungseinheit (Bildkompression)
4. Stromversorgung (Verbrauch = 350 W vgl. PC)

IKONOS
Daten:

Optisches Teleskop

IKONOS
- Länge: ca. 2 m

- Brennweite: ca. 10 m
- Aufbau aus 5 Spiegeln
- davon 1 Hauptspiegel

- nicht-axiales asphärisches
Paraboloid
- Durchmesser: 0,7 m
- Durchlassöffnung in der
Mitte von 152 mm
- Strahlengang (s. Animation)
- Strahl endet in
„Focal Plane Unit“

IKONOS
Fotos:

Teleskop & Hauptspiegel

IKONOS
Daten:

„Focal Plane Unit“

- Montageplattform für Bildsensoren und Verarbeitungselektronik
- Größe: 25 cm x 23 cm x 23 cm
- Inhalt: CCD-Arrays für die Bildaufnahme
- „1-Meter-Sensor“ für panchromatische Bilder
(CCD-Zeile mit 13.200 Pixel, je 12 µm groß)
- „4-Meter-Sensor“ für multispektrale Bilder
(CCD-Zeile mit 3.375 Pixel, je 48 µm groß)
- Bilder besitzen eine Farbtiefe von 11 Bit pro Pixel;
durch verlustfreie Komprimierung auf 2,6 Bit pro Pixel
- Verarbeitungsgeschwindigkeit beträgt 115 Mio. Pixel pro Sekunde;
entspricht einer Datenmenge von einer CD alle 17 Sekunden

IKONOS
Foto:

„Focal Plane Unit“

IKONOS
Daten:

Bilder

- Produktpalette:
Einzelbild (Szene), 11 km x 11 km
Streifen(-bild) , bis 11 km x 1000 km
Flächen(-bild; Mosaik), 12.000 km²
- Genauigkeit der Bilder:
1 Überflug ohne Passpunkte: 10,0 m (horizontal)
12,0 m (vertikal)
3 Überflüge mit Passpunkte: 1,5 m
6 Überflüge mit Passpunkte: 1,0 m

IKONOS
Daten:

Bilder

- Preis pro Bild
einfache Aufnahme, geringe Auflösung
Produkt „CANTERRA GEO“
Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von ca. 4 m
Produkt „CANTERRA PRECISION“

18 $ / km²
99 $ / km²

Aufnahme mit Paßpunkten, Auflösung von 1 m
Produkt „CANTERRA 1m-MSI“ 99 $ - 150 $ / km²

- Bezug der Bilder über autorisierte Büros auf der gesamten Welt
- Auslieferungsdauer: ca. 10 Wochen

IKONOS

Beispiel:

San Diego

IKONOS
Satellitensystem zur Aufnahme hochauflösender Bilder

SRTM
„Shuttle Radar Topography Mission“

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Allgemeine Informationen
Gemeinschaftsprojekt:
- NASA

(National Aeronautics and Space Administration)

- NIMA

(National Imagery and Mapping Agency)

- DLR

(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt)

- ASI

(Agenzia Spaziale Italiana)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission
- Dauer:

11 Tage (vom 11. 02. bis 22. 02. 2000)

- Höhe der Umlaufbahn: 233 km
- Geschwindigkeit:

7,5 km/s

- 16 Erdumrundungen pro Tag
- Inklination:

57°

- Fläche zwischen 60° nördl. bis 58° südl. Breite

- 80% der Landfläche  90% der bevölkerten Fläche

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Space Shuttle Mission

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
- Aufnahme per Radarsystem: Synthetic Aperture Radar (SAR)
- Komponenten:Inboard-Antenne (Hauptradar im Laderaum)
Outboard-Antenne (am Mast außerhalb des Shuttles)
- 2 Radarsysteme:
C-Band-Radar (C-SAR; entwickelt durch die NASA)
- Breite der gescannten Oberfläche: 225 km
- Wellenlänge: 6 cm
- Frequenz: 5,3 GHz
X-Band-Radar (X-SAR; entwickelt durch DLR & ASI)
- Breite der gescannten Oberfläche: 50 km
- Wellenlänge: 3,1 cm - Frequenz: 9,6 GHz
- Vergleich: X-SAR / C-SAR
X-SAR: höhere Auflösung
C-SAR: breiteren Scannbereich

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
C-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)
Hauptantenne
im Laderaum
X-Band-Antenne
(Sender & Empfänger)

Empfängerantenne am
Mast

C-Band-Antenne
X-Band-Antenne
(Empfänger)

SeitenDetailansicht

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Aufnahmetechnik
Sender und
Empfänger
(Inboard-Antenne)

Empfänger
(Outboard-Antenne)

Filmeinblendung

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Daten: Auswertung / Verarbeitung
- aufgenommene Datenmenge pro Sekunde:

Korrektur
ca. 3von
TBAbweichungen
= 3·106 MB
z.B. Temperatur und
Registrierung, Filterung
voraussichtliche Dauer der Auswertung: Überlagerung
2 JahreMastbewegungen
von Signalen=>
Einrechnung von
Interferogramm (Bild)
3 (Haupt-) Auswerteschritte:
Referenzpunkten
Kalibrierung und Korrektur der DatenBildung von Mosaiken

- insgesamt aufgenommene Datenmenge:
-

270 MB

Signalverarbeitung
geometrische Verarbeitung

- Auflösung der bearbeiteten Bildern:
horizontal: 30 m
vertikal:
6m

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (White Sands / USA)

Interferogramm (Rohdaten)

Zwischenprodukt (Graubild)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Vulkan Teide auf Teneriffa)

Interferogramm (Rohdaten)

Endprodukt (DGM)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Neuseeland – Vergleich alt - neu)

SRTM - Shuttle Radar Topography Mission
Beispielbilder (Bonn und Umgebung)

Seminar Geoinformation (WS 00/01)

Thema: Fernerkundung

IKONOS und SRTM
Neue hochauflösende Satellitenbilder
Ein Vortrag von Andreas Wizesarsky
im Rahmen des Seminars „Geoinformation“
des Instituts für Kartographie und Geoinformation
der Universität Bonn am 23.10.2000