Hyperspektral-Scanner aus Australien liefert neuartige Geodaten über Göttingen

Der Bildwürfel (image cube) zeig die Spektraltiefe des Datensatzes und damit die Anzahl der vorhandenen Spektralbänder.

Befliegung des Stadtgebietes – Wissenschaftler des Geographischen Instituts werten Daten aus

Mit einer Befliegung von Göttingen haben Wissenschaftler der Georg-August-Universität neuartige Geodaten über die Stadt gewonnen. Eingesetzt wurde dazu erstmals ein Hyperspektral-Scanner: Der HyMap-Scanner aus Australien liefert digitale Daten in 126 Spektralbändern, mit denen Zustand und Zusammensetzung von Objekten analysiert werden. Sie zeigen zum Beispiel die Schädigung der Vegetation durch Luftschadstoffe oder die Nährstoffversorgung landwirtschaftlicher Nutzflächen. Die Landschaft wird dabei auch in den solaren Bereichen gescannt, die der Mensch selbst nicht erfassen kann. Das Projekt unter der Leitung von Prof. Dr. Martin Kappas und Dr. Stefan Erasmi vom Göttinger Geographischen Institut ist Teil der Kampagne HyEurope, bei der mit Unterstützung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt außerdem die Hochschulstandorte Berlin, München, Karlsruhe und Trier überflogen wurden. Die Datenbestände werden derzeit im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsverbundes ausgewertet. Erste Ergebnisse für Göttingen wird es Ende des Jahres 2004 geben.

Wie Dr. Erasmi erläutert, kann das menschliche Auge Licht nur in einem Bereich von 400 bis 750 Nanometern wahrnehmen, alle anderen Informationen des solaren Spektrums müssen über einen Scanner erschlossen werden. Das in Australien entwickelte Gerät zeichnet den gesamten Wellenlängenbereich von 400 bis 2.500 Nanometern mit einer Auflösung zwischen 10 bis 20 Nanometern auf. Damit entsteht ein kontinuierliches Spektrum, das sich aus 126 Spektralbändern zusammensetzt. Jedes dieser Bänder – sie werden bei dem Scanvorgang der Landschaft gleichzeitig aufgenommen – enthält spezifische Informationen über Objekteigenschaften, zum Beispiel über den Stickstoffgehalt von Pflanzen oder die Zusammensetzung von Gesteinen. Entwickelt wurde die Technik ursprünglich zur Mineralexploration in der Lagerstättenerkundung. Heute reicht das Anwendungsspektrum von der geologischen Kartierung über Wasserqualitätsanalysen bis hin zu Fragen der Stadtplanung.

„Mit diesem Projekt möchten wir die Forschung im Bereich der Hyperspektralanalyse an der Universität Göttingen vorantreiben und den Studierenden der Geographie ein ideales Studienobjekt im Nahbereich der Hochschule bieten“, betont Prof. Kappas, der die Abteilung Kartographie, Geoinformationssysteme und Fernerkundung am Geographischen Institut leitet. Bei der Auswertung der Daten arbeiten die Göttinger Wissenschaftler eng mit Kollegen der Technischen Universität Karlsruhe und der Freien Universität Berlin zusammen. Im kommenden Jahr soll es zudem eine internationale Forschungskooperation mit der University of Colorado in Boulder (USA) geben.

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Marietta Fuhrmann-Koch idw

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