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Z_GIS > Radarsysteme und Navigationssyteme > Flashcards

Radarsysteme und Navigationssyteme Flashcards

1
Q

Was ist Radar-Fernerkundung?

A

Radar: RAdio Detection And Ranging

Funkmessverfahren

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Q

Wie funktioniert Radar-Fernerkundung?

A

Ein Gebiet wird aktiv Beleuchtet und das Echosignal erfasst um Objektmerkmale zu erfassen

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Q

Welche Bestandteile des Echosignals werden bei Radar gemessen?

A
  • Amplitunde (beschreibt Objekteigenschaften)
  • Phase (Abstand zum Objekt)
  • Polarisation
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4
Q

Welche Anwenungen von Radaren gibt es in den Erdwissenschaften?

A
  • Niederschlag
  • Atmosphärische Chemie
  • Meeresoberflächentemperatur
  • Meeresoberflächensalzgehalt
  • Meeresoberflächenwind
  • Atmosphärische Temperatur
  • Atmosphärische Feuchtigkeit
  • Atmosphärische Wolken
  • Bodenfeuchte
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5
Q

In welchem Wellenlängenbereich bewegen sich Radarwellen?

A

Mikrowellen

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6
Q

Welche Vorteile haben Radarsysteme?

A
  • Kann auch bei Wolkenbedeckung & Nacht genutzt werden
  • Deckt ein großes Gebiet ab
  • Aufnahmen auch in flachen Blickwinkeln möglich
  • Erfasst Wellen außerhalb des sichtbaren & infrarot Bereich
  • Kann Vegetation, Sand & Schnee durchdringen
  • Mehrfrequenzpotenzial
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7
Q

Was ist der Neigungsbereich (Slant range) von Satelliten?

A

Die Slantrange beschreibt den Abstand zwischen dem Satelliten dem Objekt

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8
Q

Welche Parameter gibt es für Pulses?

A
  • Azimuth Direction / Flight Path
  • Range Direction
  • Depression Angle / Look Angle
  • Incident Angle
  • Polarization
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9
Q

Was ist die Azimuth Direction?

A

Die Richtung in die sich das Flugzeug bzw. der Satellit bewegt

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10
Q

Was ist die Range Direction?

A

Die Richtung der Radarausleuchtung

  • steht senkrecht zur Azimuth Direction
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11
Q

Was ist das Despression Angle?

A

Der Winkel (Gamma) zwischen der horizontalen Ebene, die durch Azimut und Reichweite gebildet wird, und der Richtung des EMR-Impulses zu einem Punkt am Boden.

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12
Q

Was ist der Incident Angle?

A

Der Winkel zwischen dem EMR-Impuls und einer senkrecht zur Oberfläche verlaufenden Linie.

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13
Q

Was ist polarisierte Elektromagnetische Strahlung?

A

I.d.R vibriert EMS in mehrere Richtungen, polarisierte EMS vibriert nur in einer Ebene. Radar Systeme nutzen nur polarisierte EMS

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14
Q

Was ist Like- bzw. Co-Polarization?

A

Bei Like- bzw. Co-Polarization bewegen sich die ausgesanten Wellen in der gleichen Ebene, wie die empfangenen Wellen.

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15
Q

Was ist Cross-Polarization?

A

Bei Cross-Polarization bewegen sich die ausgesandten und empfangenen Wellen in untersichiedlichen Ebenen, die senkrecht aufeinander stehen

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16
Q

Was sind multi-frequency composites?

A

Kombination von mehreren Bändern mit unterschiedlichen Frequenzen mit unterschiedlichen Streuungen

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17
Q

Was sind multi-temporal composites?

A

Kombination von Daten von unterschiedlichen Zeitpunkten - Farben stellen Änderungen dar

18
Q

Was sind multi-polarisation composites?

A

Kombination von unterschiedlich polarisierten Wellen, unterschiedliche Farben stellen unterschiedliche Streuungen dar

19
Q

Was sind multi-product composites?

A

Kombination von mehreren Produkten aus SAR-Daten

20
Q

Welche Arten von Streuung gibt es in Wäldern?

A
  • Direct Single Scatter
  • Multiple Bounce
  • Direct Ground Reflection
  • Double Bounce Trunk-Ground
  • Attenuation of Ground Scatter by Canopy
21
Q

Was ist der Cardinal Effect?

A

Bei der Nutzung von Radaren entstehen bei Straßen und ähnlichen linearen Objekten, die senkrecht zur Strahlung orientiert sind starke Echos

22
Q

Welchen Einfluss hat die Oberflächenrauhigkeit auf die Streuung von Strahlung?

A

Desto rauer eine Oberfläche, desto stärker wird Strahlung an ihr gestreut

23
Q

Wie lassen sich Ölfelder an der Meeresoberfläche durch Streuung identifizieren?

A

Dort, wo sich an der Meeresoberfläche Ölfelder befinden, ist die Meeresoberfläche deutlich glatter, weshalb dort die Strahlung weniger gestreut wird

24
Q

Was ist Interferometrie?

A

Bei der Interferometrie werden die Muster die durch die Kombination von zwei Sätzen von Radarsignalen entstehen betrachtet

25
Q

Wie funktionieren Interferometer?

A

Interferometer nutzen die Effekte, die auftreten, wenn zwei oder mehr Strahlen derselben Lichtquelle mit leicht unterschiedlicher Weglänge überlagert werden. Das resultierende Spektrum und seine Modulationsfrequenz liefern die
Abstands- oder Schichtdickendaten.

26
Q

Wozu kann Radar Interferometrie genutzt werden?

A
  • Topographische Deformation
  • Bewegung von Magma
27
Q

Was ist GPS?

A

Global Positioning System (Von den USA entwickelt)

28
Q

Was ist GNSS?

A

Global Navigation Satellite System

29
Q

Wie funktioniert GPS?

A

Endgeräte kalkulieren aus den Daten, die sie von Satelliten empfangen Längen- & Breitengrade, sowie Höhe und Geschwindigkeit

30
Q

Was ist Galileo?

A

GNSS System der EU

31
Q

Wie funktionieren GNSS Systeme?

A

Satelliten senden Informationen über ihre Position aus. Aus den Informationen über seine relative Position zu unterschiedlichen Satelliten berechnet das Endgeräd seine Position

32
Q

Welche Fehlerquellen gibt es bei der Positionsbestimmung?

A
  • Gravitationswirkungen
  • Atmosphärische Effekte
  • Obstruktion
  • Mehrwegeffekte
  • Satellitengeometrie
  • Selektive Verfügbarkeit
33
Q

Was ist Selektive Verfügbarkeit (SA)?

A

SA beeinflusst wie akkurat die Positionsangaben für bestimmte Nutzer (i.d.R. Feinde der USA) durch das GPS-System sind

34
Q

Was ist Differential GPS?

A

Wie bei regulärem GPS kalkuliert das Endgerät aus Satellitendaten seine Position. Eine Referenzstation übermittelt dem Gerät außerdem Korrekturfaktoren, um die Positionsangabe genauer zu machen

35
Q

Wie funktioniert LIDAR?

A

Licht (in Form von Lasern) wird von den Satelliten in Richtung Erde gesannt und die reflektierten Bestandteile erfasst

36
Q

Was sind discrete-return Systeme?

A

Discrete Return-Systeme (bzw. small-footprint Systeme) betrachten einen Ausschnitt der reflektierten Bestandteile.

37
Q

Was sind Waveform-Systeme?

A

Waveform-Systeme (bzw. large-footprint Systeme) betrachten alle reflektierten Bestandteile

38
Q

Was ist der Reflexionskoeffizient?

A

Der Reflexionskoeffizient beschreibt den Anteil des Lichts, der von der Oberfläche eines Objekts zurückkommt (max. 100%)

39
Q

Wo kann LIDAR eingesetzt werden?

A
  • Topographische Analyse
  • Vegetationsanalyse
40
Q

Was ist der Unterschied zwischen Digital Elevation Models (DEM), Digital Terrain Models (DTM) und Digital Surface Models (DSM)?

A

DEM: Nackte Oberfläche

DTM: Nackte Oberfläche mit signifikanten topografischen Eigenschaften

DSM: Zeigt Oberfläche aller Objekte einschl. Gebäude, Bäume, etc.

41
Q

Was ist Vegetation Backscattering?

A

Streuung von Radar an Vegetation

42
Q

Welche Anwendungsgebiete gibt es für die Betrachtung von Daten über Topographische Änderungen?

A
  • Analyse von Biomasse
  • Materialflüsse & Transporte
  • Erosionsprozesse
  • Topographische Modelle

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