Mit Radaraugen sehen lernen

Der kleine Ausschnitt verdeutlicht, wie das Radar durch Wolken sehen würde - hier auf das Zentrum von Karlsruhe. © Space Imaging / www.mfb-geo.com

Sie helfen, Ölteppiche in der Nordsee zu orten und enttarnen geheime Anlagen in der Wüste: Radarbilder verraten dem, der sie zu lesen weiß, sehr viel. In die Geheimnisse ihrer Auswertung weiht ein Trainingsprogramm ein, das auf der Messe LEARNTEC vorgestellt wird.

Auf den ersten Blick wirken die Luftaufnahmen des flugzeug- oder satellitengestützen Synthetischen Apertur Radars (SAR) wie Fotografien. Erst bei genauerem Hinsehen offenbaren sich irritierende Details: Der Schattenwurf orientiert sich nicht am Stand der Sonne, Bergflanken sind perspektivisch „falsch“, verkürzt oder ganz verschwunden, und fahrende Autos befinden sich nicht auf der Straße, sondern daneben. „Um SAR-Bilder richtig zu interpretieren, braucht man einige Erfahrung und muss die physikalischen Grundlagen ihrer Entstehung genau kennen“, weiß Wolfgang Roller vom Fraunhofer-Institut für Informations- und Datenverarbeitung IITB in Karlsruhe. Mit seinem Team entwickelt er den „SAR-Tutor“, eine Trainingssoftware für die Ausbildung von militärischen und zivilen Auswertern von Radarbildern.

Radargeräte senden elektromagnetische Wellen im Giga-Hertz-Bereich aus und fangen Echos von Objekten wieder ein. Aus der Laufzeit der lichtschnellen Wellen berechnet ein Computer, wie weit die verschiedenen Objekte entfernt sind. Durch die Analyse der Echofrequenzen unterscheidet das SAR zusätzlich Messpunkte, die den gleichen Abstand zum Radar aufweisen, und fügt schließlich alles zu einem Gesamtbild zusammen. Der wesentliche Vorteil gegenüber Fotos: Radarstrahlen durchdringen Wolken, leichten Regen oder Schnee und liefern auch bei Nacht und Nebel klare Bilder. Militärs setzen SAR-Aufnahmen zur Aufklärung ein, zivile Nutzer vorwiegend zur Kartierung. Besteht Bedarf an hochaufgelösten Satellitenbildern, sind deutsche Stellen bislang vor allem auf Daten aus den USA angewiesen. Doch der erste zivile deutsche SAR-Satellit soll bereits dieses Jahr in die Umlaufbahn geschossen werden und die Bundeswehr will bis 2008 ein eigenes satellitengestütztes Aufklärungssystem aufbauen.

Die Schulung von Bildauswertern bei der Bundeswehr soll daher schon im kommenden Herbst erweitert werden. Dabei wird der SAR-Tutor lehrgangsbegleitend und zur Vor- und Nachbereitung von Präsenzlehrgängen eingesetzt. Das Programm vermittelt physikalische und technische Grundlagen des SAR und erklärt anhand vieler Fotos und Radarbilder perspektivische Besonderheiten oder die durch den Doppler-Effekt verursachte Verschiebung sich bewegender Objekte. Anwender können verschiedene Einstellungen ausprobieren und das Ergebnis am Bildschirm beobachten. Eine Demoversion stellen die Forscher vom 14. bis 16. Februar auf der Messe LEARNTEC vor (Kongresszentrum Karlsruhe, Gartenhalle, Stand 306). Eine web- (WBT) und eine computerbasierte (CBT) Variante des Trainingsprogramms soll bis Herbst fertig sein.

Ansprechpartner:
Dipl.-Phys. Wolfgang Roller
Telefon: 07 21 / 60 91-2 47, Fax: -4 13
wolfgang.roller@iitb.fraunhofer.de

Dipl.-Inform. Daniel Szentes
Telefon: 07 21 / 60 91-2 42
daniel.szentes@iitb.fraunhofer.de

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Dr. Johannes Ehrlenspiel idw

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