GSB Standardlösung

TerraSAR-X

Satelliten liefern Bildmaterial zur überfluteten Stadt Passau
Radaraufnahme von Passau
Bild 1/34, Quelle: DLR.

Radaraufnahme von Passau

Die Aufnahmen des deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X wertet das Team des Zentrums für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) für Kartenmaterial über die überflutete Stadt Passau aus.

TerraSAR-X-Aufnahme des Solarturms in Jülich
TerraSAR-X-Aufnahme des Solarturms in Jülich
Bild 2/34, Quelle: DLR.

TerraSAR-X-Aufnahme des Solarturms in Jülich

2153 Spiegel drehen und wenden sich für das Solarthermische Versuchskraftwerk Jülich des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), um die Sonne auf einen 22 Quadratmeter großen Receiver zu lenken. In derr Radaraufnahme des Satelliten TerraSAR-X zeichnen die Reflexionen der Radarsignale Turm und Spiegelfeld nach.

TerraSAR-X-Bild von Elxleben
TerraSAR-X-Bild von Elxleben
Bild 3/34, Quelle: DLR.

TerraSAR-X-Bild von Elxleben

Auf den Radarbildern des Satelliten TerraSAR-X sind die überfluteten Gebieten um Elxleben nördlich von Erfurt zu sehen. Mit diesem Material erstellt das Zentrum für satellitengestützten Kriseninformation (ZKI) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) die Karten für den Einsatz der Helfer.

TerraSAR-X-Aufnahme der Weihnachtsinsel
TerraSAR-X-Aufnahme der Weihnachtsinsel
Bild 4/34, Quelle: DLR.

TerraSAR-X-Aufnahme der Weihnachtsinsel

Gerade einmal 135 Quadratkilometer groß ist die "Christmas Island" - die Weihnachtsinsel. Beim Blick von Radarsatellit TerraSAR-X des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) wird eines deutlich: Auf der abgelegenen Insel wuchert der tropische Regenwald, und die Steilküste macht es Seefahrern weiterhin schwer, mit dem Boot die Insel anzufahren.

Radarblick auf die Inselgruppe Santorini
Radarblick auf die Inselgruppe Santorini
Bild 5/34, Quelle: DLR.

Radarblick auf die Inselgruppe Santorini

Aus Aufnahmen des Radarsatelliten TerraSAR-X des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) erstellten englische Wissenschaftler eine Karte, die die Veränderungen der Inselgruppe Santorini wiedergeben. Auslöser für die Deformation ist der unterhalb der Inselgruppe liegende Santorini-Vulkan. An manchen Stellen hoben sich die Kameni-Inseln im Inneren des gefluteten Vulkankraters um acht bis 14 Zentimeter. Der Umfang des gesamten Kraters ist seit Anfang 2011 um rund 14 Zentimeter größer geworden. In der Auswertung der Radardaten zeigen Rot- und Gelbtöne, an welchen Stellen sich die Erde am stärksten hob. Die Hauptinsel Thira blieb offensichtlich von der Deformierung verschont und ist daher in Blautönen dargestellt.

Radarsatellit TerraSAR-X blickt auf die Salzwüste
Radarsatellit TerraSAR-X blickt auf die Salzwüste
Bild 6/34, Quelle: DLR.

Radarsatellit TerraSAR-X blickt auf die Salzwüste

Der Radarsatellit TerraSAR-X des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) umrundet die Erde in einer Höhe von 514 Kilometern. Am 23.Juni 2009 um 13.40 Uhr Ortszeit nahm er die Bonneville Salt Flats in den USA auf. Schwarz steht für die Wasserflächen und für die Radarimpulse, die der Satellit aussendet und die nicht zurückkommen, da sie von der glatten Wasseroberfläche vom Satelliten wegreflektiert werden. Auffällig bei dem Radarfoto aus dem All ist dabei die Stadt Wendover, die in der linken oberen Hälfte des Bildes in ihrer vollen Pracht leuchtet.

Berliner Hauptbahnhof in Bewegung
Berliner Hauptbahnhof in Bewegung
Bild 7/34, Quelle: Stefan Gernhardt, TU München.

Berliner Hauptbahnhof in Bewegung

Mithilfe von TerraSAR-X-Daten wurde der Hauptbahnhof Berlin im Laufe eines Jahres horizontal und vertikal vermessen. In der warmen Jahreszeit dehnt sich die Stahlkonstruktion des Gebäudes aus, im Winter kommt es wieder zu einem Rückgang. Anhand der Farbpunkte sind die maximalen Verformungen im Millimeterbereich zu erkennen, die innerhalb eines Jahres entstehen. Im Bild links sind die horizontalen Bewegungen (in West-Ost Richtung) dargestellt, im Bild rechts die vertikalen Bewegungen des Bahnhofs.

MacKenzie-Fluss im Radarblick
MacKenzie-Fluss im Radarblick
Bild 8/34, Quelle: DLR.

MacKenzie-Fluss im Radarblick

Die Radarstrahlen des TerraSAR-X-Satelliten blicken selbst durch die oberen Schnee- und Eisschichten, die den kanadischen MacKenzie-Fluss bedecken. Anhand der Farbnuancen können die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) Rückschlüsse auf die Eisbildung und die verschiedenen Untergründe ziehen.

Die Wüste lebt: Das "Burning Man"-Festival ist in vollem Gange!
Die Wüste lebt: Das "Burning Man"-Festival ist in vollem Gange!
Bild 9/34, Quelle: DLR

Die Wüste lebt: Das "Burning Man"-Festival ist in vollem Gange!

Im Oktober und September 2011 hat der Radarsatellit TerraSAR-X des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) einige eindrucksvolle Aufnahmen vom amerikanischen Festival "Burning Man" und dessen Aufbau aufgenommen. Die Zelte und Fahrzeuge sind auf diesem Radarbild vom 31. August 2011 gut zu erkennen. Die künstlichen Strukturen wurden nachträglich eingefärbt; das eigentliche Radarbild ist schwarzweiß.

Istanbul gehört mit rund 15 Millionen Einwohnern zu den Megastädten der Welt
Istanbul gehört mit rund 15 Millionen Einwohnern zu den Megastädten der Welt
Bild 10/34, Quelle: DLR.

Istanbul gehört mit rund 15 Millionen Einwohnern zu den Megastädten der Welt

Der Blick, den TerraSAR-X aus über 500 Kilometern Höhe auf die Stadt am Bosporus wirft, ist präzise. So ist im Westen der Flughafen zu erkennen, dessen Lande- und Startbahnen die Radarimpulse weit vom Satelliten wegreflektieren - dadurch erscheinen die asphaltierten Flächen als schwarze Linien. Dort, wo die gelbe Einfärbung dominiert, stehen die Häuser dicht an dicht. Dazu hat vor allem der Bau der beiden Bosporus-Brücken beigetragen. Weit bis zum Schwarzen Meer hinauf schlängelt sich die Bebauung entlang des Bosporus. In der Innenstadt selbst sind nur wenige Flächen unbebaut und somit grün eingefärbt. So zum Beispiel an der Landzunge, an der das Goldene Horn, eine Bucht, in den europäischen Teil hineinreicht: Dort befindet sich - mit einem exklusiven Panoramablick auf die Stadt und wenig Nachbarschaft - der ehemalige Wohn- und Regierungssitz der Sultane, der Topkapi-Palast. Aber selbst die Schiffe, die auf dem Marmara-Meer oder durch den Bosporus fahren, entgehen den Radaraugen von TerraSAR-X nicht.

Die Zerstörungen im Hafen von Sendai nach dem Tsunami
Die Zerstörungen im Hafen von Sendai nach dem Tsunami
Bild 11/34, Quelle: DLR.

Die Zerstörungen im Hafen von Sendai nach dem Tsunami

Die TerraSAR-X-Aufnahme vom 12. März 2011 zeigt, dass der Hafen der japanischen Stadt Sendai stark von den Tsunami-Wellen verwüstet worden ist. Die magentafarbenen Flächen zeigen den Grad der Zerstörung in Form von Geröll und Schuttablagerungen an, die blauen Flächen die überschwemmten Gebiete.

Der Eisberg löst sich ab
Der Eisberg löst sich ab
Bild 12/34, Quelle: DLR.

Der Eisberg löst sich ab

Wie ein Nagel an einem Seidentuch zerrt, so hemmt eine kleine Insel - links unten im Bild als helle Form zu erkennen - am Königin-Maud-Land das gleichmäßige Fließen des Schelfeis. Der Eisberg A 62, der sich nun vom Fimbul-Schelfeis löste, hing schon seit September 2010 nur noch mit einem schmalen, 800 Meter breiten Rest an der Eisplatte. Die Risse hatten sich von zwei Seiten aneinander angenähert, bis es schließlich zum Abbruch kam. Die Aufnahmen, die Radarsatellit TerraSAR-X über einen längeren Zeitraum immer wieder liefert, sollen den Wissenschaftlern helfen, das Kalben von Eisbergen besser zu verstehen. Bisher können die Glaziologen nämlich keine Vorhersagen treffen, in welcher Region wie viele Quadratkilometer Eis im Jahr wegbrechen.

Der Nimrod-Gletscher umfließt einen Felsen
Der Nimrod-Gletscher umfließt einen Felsen
Bild 13/34, Quelle: DLR.

Der Nimrod-Gletscher umfließt einen Felsen

Das Detailbild des Radarsatelliten TerraSAR-X mit einer Breite von etwa 30 Kilometern zeigt den Nimrod-Gletscher in der Antarktis, wie er den Kon-Tiki Nunatak, einen Fels über der Eisfläche, umspült. Dabei sind selbst die Spalten im Hauptrumpf des Gletschers zu sehen.

TerraSAR-X-Aufnahme von Gabun, 60 Kilometer südöstlich der Landeshauptstadt Libreville
TerraSAR-X-Aufnahme von Gabun, 60 Kilometer südöstlich der Landeshauptstadt Libreville
Bild 14/34, Quelle: DLR.

TerraSAR-X-Aufnahme von Gabun, 60 Kilometer südöstlich der Landeshauptstadt Libreville

Die Aufnahme des Radarsatelliten TerraSAR-X des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zeigt ein Gebiet im westafrikanischen Staat Gabun. 210.000 Quadratkilometer und damit 70 Prozent des Landes sind mit Wald bedeckt. Etwa 60 Kilometer südöstlich der Landeshauptstadt Libreville in der Nähe der Mündung des Flusses Komo hat TerraSAR-X auf unbewohntes Gebiet geblickt. Die glatte Oberfläche des Flusslaufs reflektiert dabei die Radarpulse des Satelliten vom Satelliten weg und erscheint daher dunkel. Die Waldfläche hingegen hat aus dem Weltall gesehen eine raue Textur, die die gesendeten Radarsignale unterschiedlich stark an TerraSAR-X zurückgeben. Mit der Auswertung solcher Radaraufnahmen ergänzen Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena den Waldzustandsbericht der Vereinten Nationen. Erstmals werden dafür Radardaten aus dem Weltall verwendet.

Ölschlieren im Golf von Mexiko
Bild 15/34, Quelle: DLR.

Ölschlieren im Golf von Mexiko

Mit einem Blick nach links außer der Reihe zeichnete TerraSAR-X am 9. Juli 2010 das Gebiet im Golf von Mexiko auf, in dem Öl austritt. Die Umweltkatastrophe begann am 20. April 2010, als nach einer Explosion die Bohrplattform "Deepwater Horizon" sank und die Ventile nicht geschlossen werden konnten. Gut zu erkennen ist auf der TerraSAR-X-Aufnahme die "Artificial Barrier Island", eine künstlich aufgeschüttete Insel östlich der Chandeleur Islands, die allerdings von den Ölschlieren schon wieder umspült wird. "Die Aufnahme zeigt, dass von Menschen gemachte Konstruktionen nicht viel ausrichten können", sagt Susanne Lehner, Teamleiterin der Radar-Ozeanographie im DLR-Institut für Methodik der Fernerkundung.

Mexico City
Mexico City
Bild 16/34, Quelle: DLR.

Mexico City

Der Radarsatellit TerraSAR-X des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat mit einem Abstand von vier Monaten Mexico City aus dem Weltall aufgezeichnet. Die Aufnahme zeigt: Allein innerhalb dieser Zeit senkte sich der Boden stellenweise um zehn Zentimeter. Dunkelrot eingefärbt sind die Bereiche der mexikanischen Hauptstadt, in denen TerraSAR-X die größten Veränderungen der Bodenhöhe verzeichnete. Die grünen Einfärbungen zeigen Gebiete, in denen bei der Überlagerung der beiden Radar-Aufnahmen vom 20. September 2009 und dem 30. Januar 2010 keine Veränderung festgestellt wurde. Grund für die Bodenabsenkungen ist unter anderem die Grundwasserentnahme. Zur Erzeugung des vorliegenden Bildes wurde das Radarinstrument von TerraSAR-X in einem speziellen "Weitwinkelmodus", dem "ScanSAR-Modus", betrieben, in dem man einen Geländestreifen von 100 Kilometern Breite am Stück abbilden kann. Da das Radar normalerweise nur in der Lage ist, einen wesentlich kleineren Teilbereich von etwa 30 Kilometern "auszuleuchten", muss ein besonderer Trick angewendet werden, um die größere Streifenbreite zu erlangen. Hierzu wird der Radarstrahl wiederholt vom Nah- zum Fernbereich geschwenkt. Schließlich ergibt sich in Summe ein "Fleckenteppich" aus beleuchteten Einzelszenen. Der Preis der größeren Szene ist eine von drei Meter auf 16 Meter reduzierte Auflösung, die aber für viele Anwendungen keine Einschränkung darstellt. Möglich ist dieser Aufnahmemodus durch die elektronisch gesteuerte Phased Array Antenne, die das schnelle und trägheitslose Schwenken des Radarstrahls ermöglicht. Das Bild von Mexico City wurde mit einer verfeinerten Schwenkmethode erzeugt, die als TOPS-Mode (Terrain Observation by Progressive Scans) bekannt ist und Schwächen des klassischen ScanSAR, einer ungleichmäßigen Ausleuchtung der einzelnen Teilflächen, vermeidet. Das Resultat ist ein Bild ohne Helligkeitsschwankungen.

TerraSAR-X-Bild: Gewitter vor der Küste Panamas
TerraSAR-X-Bild: Gewitter vor der Küste Panamas
Bild 17/34, Quelle: DLR

TerraSAR-X-Bild: Gewitter vor der Küste Panamas

Das TerraSAR-X-Bild zeigt eine Gewitterzelle mit außergewöhnlich starken Niederschlägen vor der karibischen Küste Panamas, die in der oberen Bildhälfte als schlierenhafte Erscheinung zu sehen ist. Die aufgenommene Szene erstreckt sich über etwa 18 Kilometer mal 64 Kilometer und wurde im Dualpolarisationsmodus erzeugt, denn hiermit lässt sich der Informationsgehalt einer Aufnahme deutlich steigern. Die Farben ergeben sich durch die Überlagerung der zwei Einzelbilder (rot und grün) des gleichen Gebiets, die in diesem Modus gleichzeitig mit unterschiedlich polarisierten Signalen aufgenommen wurden und einem dritten Bild (blau), das sich aus der Differenz der Originalbilder errechnen lässt. Jetzt werden die unterschiedlichen Rückstreumechanismen sichtbar: Die Grünfärbung weist auf eine Oberflächenstreuung hin - das Radarsignal wird dabei ohne Umwege direkt zur Antenne reflektiert. Rottöne weisen auf eine Zweifachreflexion hin, die in dieser Szene allerdings kaum zu beobachten ist, da sie vor allem in Stadtgebieten auftritt. Blautöne sind im Bereich der Gewitterzelle zu sehen und können als Volumenstreuung gedeutet werden, da das Signal von vielen einzelnen Regentropfen und Hagelkörnern zur Radarantenne zurückgestreut wird.

England - Hochwasser
England - Hochwasser
Bild 18/34, Quelle: DLR/Infoterra GmbH.

England - Hochwasser

Ein Anwendungsgebiet von TerraSAR-X ist die Kartierung von überschwemmten Gebieten bei Hochwasser. Das Bild zeigt die Orte Gloucester (unten im Bild) und Cheltenham (rechte Bildmitte) während des Hochwassers am 25.7.2007. Sehr deutlich zu sehen sind die sehr dunklen, überfluteten Bereiche des Flusses Severn (links im gesamten Bild). Das DLR-Zentrum für satellitengestütze Kriseninformation (ZKI) in Oberpfaffenhofen (Deutsches Fern-erkundungsdatenzentrum DFD), hat aktuelle Daten des TerraSAR-X Satelliten bereits während dieses Hochwassers für die Ableitung von Kartenprodukten zur Unterstützung der Einsatzkräfte vor Ort eingesetzt. Aufnahmedatum: 25. Juli 2007, 06:34 UTC, Originalauflösung: 3 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: Stripmap Mode, Polarisation: HH

Antarktis, Larsen Eisschelf
Antarktis, Larsen Eisschelf
Bild 19/34, Quelle: DLR.

Antarktis, Larsen Eisschelf

An der Ostseite der Antarktischen Halbinsel liegt der Larsen Eisschelf – eine auf dem Meer schwimmende und weit über das Festland hinaus ragende Eisfläche, die in den letzten Jahren immer wieder durch spektakuläre Eisabbrüche in die Schlagzeilen geriet. Der Larsen Eisschelf besteht aus drei Teilen, die sich von Nord nach Süd entlang der Ostküste ziehen. Die Eisschelfe zerfallen vermutlich auf Grund der in den letzten 50 Jahren deutlich gestiegenen Temperaturen in der Region. Damit fällt ein wesentliches Hindernis für die vom Festland in das offene Meer strömenden Gletscher weg. Deshalb erwarten Wissenschaftler eine Zunahme der Fliessgeschwindigkeiten der Festlandgletscher in der Region. TerraSAR-X ermöglicht eine wesentlich genauere Bestimmung der Fliessgeschwindigkeiten der Gletscher. Somit können Wissenschaftler wesentlich genauer berechnen, wie sich die Abschmelzgeschwindigkeiten der Gletscher auf der antarktischen Halbinsel verhalten werden und welche Auswirkungen auf die Umwelt zu erwarten sind. Aufnahmedatum: 26. Juni 2007, 23:31 UTC, Originalauflösung: 3 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: Stripmap Mode, Polarisation: VV

Deutschland, Nördlinger Ries
Deutschland, Nördlinger Ries
Bild 20/34, Quelle: DLR.

Deutschland, Nördlinger Ries

Das Nördlinger Ries ist eine flache, fast kreisrunde Struktur, mit etwa 20 Kilometer Durchmesser, inmitten der schwäbischen Alb. Der heute durch Erosion aufgefüllte und flache Krater ist vor etwa 15 Millionen Jahren durch den Einschlag eines Meteoriten entstanden. Im Zentrum liegt die Stadt Nördlingen, umgeben von Feldern mit land-wirtschaftlicher Nutzung – die radial von der Stadt weglaufenden Strukturen dokumentieren dies. Im Zentrum des Stadtgebiets von Nördlingen ist die Ringstruktur der komplett erhaltenen Stadtmauer zu erkennen, welche die Altstadt umschließt. Die Daten von TerraSAR-X ermöglichen detaillierte Untersuchungen feiner Strukturen, aber auch die Analyse von Oberflächenformen und Landnutzung. In dieser landwirtschaftlich intensiv genutzten Region, die auch geologisch von hohem Interesse ist, werden die Radardaten von TerraSAR-X eine wichtige Datenquelle zur Analyse und besseren landwirtschaftlichen Nutzung sein. Aufnahmedatum: 1. Juli 2007, 23:00 UTC, Originalauflösung: 1 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: High Resolution Spotlight Mode, Polarisation: HH

Brasilien, Mato Grosso
Brasilien, Mato Grosso
Bild 21/34, Quelle: DLR.

Brasilien, Mato Grosso

In der Provinz Mato Grosso im Südwesten von Brasilien leben auf einer Fläche, die knapp dreimal so groß ist wie die Bundesrepublik Deutschland nur 2,5 Millionen Menschen. Der Norden der Provinz wird von den Ausläufern des Regenwaldes des Amazonasgebietes dominiert, der insbesondere in den letzten Jahren stark von Abholzungen betroffen war. Die gerodeten Waldgebiete sind im Radarbild auf Grund ihres Reflexionsverhaltens als rechteckige, dunklere Flächen innerhalb der ansonsten homogenen Waldfläche zu identifizieren. Insbesondere in den Tropen ist die Erfassung großer Gebiete mit Satellitendaten, die auf optischen Kameras basieren, problematisch, da diese Region sehr oft unter dichten Wolkenschichten liegt. Hier kann das Radarinstrument an Bord von TerraSAR-X seine Fähigkeit ausspielen, auch durch Wolken hindurch detaillierte Aufnahmen der Erdoberfläche zu liefern. Die Flusstäler, die das Gebiet durchziehen sind auch unter der Vegetationsdecke im Radarbild zu erkennen. Aufnahmedatum: 8. Juli 2007, 21:53 UTC, Originalauflösung: 16 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: ScanSAR Mode, Polarisation: HH

Deutschland, Oberpfaffenhofen
Deutschland, Oberpfaffenhofen
Bild 22/34, Quelle: DLR.

Deutschland, Oberpfaffenhofen

Eine Kombination von zwei TerraSAR-X Stripmap Aufnahmen eines 30 mal 20 Kilometer großen Gebietes nordwestlich von München, vom 26. Juni und 7. Juli, 2007. In der oberen Bildmitte erkennt man den Flughafen Fürstenfeldbruck und in der linken unteren Ecke das Ampermoos nördlich des Ammersees. Bei diesem zeitlichen Abstand (11 Tage) bildet das Radar das Gebiet in exakt der gleichen Geometrie, das heißt unter gleichem Blickwinkel ab. Die Farben entsprechen der Intensität der Radarrückstreuung zu den beiden Aufnahmezeitpunkten (Rot: erste Aufnahme, Grün: Zweite Aufnahme, Blau: Summe aus beiden Aufnahmen). Die Intensitäten werden insbesondere durch die Rauhigkeit und die Feuchte der rückstreuenden Flächen bestimmt. Typisch ist zum Beispiel das sehr dunkle Erscheinungsbild der relativ glatten Startbahnen auf dem Flughafen. Mit Hilfe solcher Aufnahmen lassen sich sehr effektiv Änderungen von Landoberflächen (zum Beispiel durch Abmähen von Getreidefeldern) verfolgen. Aufnahmedatum: 26. Juni und 7. Juli 2007, jeweils 5:26 UTC, Originalauflösung: 3 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: Stripmap Mode, Polarisation: VV und HH

Chile, Kupfermine Chuquicamata
Chile, Kupfermine Chuquicamata
Bild 23/34, Quelle: DLR.

Chile, Kupfermine Chuquicamata

Im Zentrum der Atacama Wüste an der Westküste Südamerikas liegt der größte Kupfer-Tagebau der Erde. Eröffnet wurde die Mine zu Beginn des 20. Jahrhunderts von den amerikanischen Guggenheim Brüdern, seit Beginn der 70er Jahre ist sie in staatlicher Hand. Eine ovale Struktur dominiert das Bild: die größte von Menschenhand geschaffene Vertiefung auf der Erde. Am linken unteren Rand des Tagebaus liegt die Stadt Chuquicamata, die wegen der sich ausbreitenden Mine heute fast komplett verlassen ist. Riesige Abraumhalden der Mine sind in Form eines gewaltigen "Fächers" zu sehen (rechts im Bild). Die Angaben über die Tiefe der Mine schwanken zwischen 600 und 1000 Metern. Mit der Erstellung eines hoch aufgelösten digitalen Höhenmodells aus neuen Daten von TerraSAR-X erwartet man sehr genaue Bestimmungen der vorhanden Tiefen. Aufnahmedatum: 1. Juli 2007, 23:00 UTC, Originalauflösung: 1 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: High Resolution Spotlight Mode, Polarisation: HH

Indonesien, Merapi auf Java
Indonesien, Merapi auf Java
Bild 24/34, Quelle: DLR.

Indonesien, Merapi auf Java

Der Merapi auf Java (Indonesien) gilt als einer der gefährlichsten Vulkane der Welt. Nördlich der Millionenstadt Yogyakarta liegt der aktive Vulkan inmitten eines dicht besiedelten Gebietes. Im Bild ganz links liegt der ca. 2900 m hohe Merapi, rechts flankiert von dem vermutlich schlafenden Vulkan Merbabu. TerraSAR-X kann zukünftig mit Hilfe von hochgenauen interferometrischen Messungen auch geringe Bewegungen der Erdoberfläche erkennen und bei der Analyse von Vulkanen helfen. Aufnahmedatum: 8. Juli 2007, 10:51 UTC, Originalauflösung: 3 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: Stripmap Mode, Polarisation: HH

Australien, Sydney, Botany Bay
Australien, Sydney, Botany Bay
Bild 25/34, Quelle: DLR.

Australien, Sydney, Botany Bay

Der obere Teil dieses TerraSAR-X Bildes von Sydney zeigt die Botany Bay südlich des Flughafens. Am unteren rechten Bildabschnitt ist die Bate Bay zu sehen. Man kann sehr gut den Seegang erkennen, der aus der Tasmansee auf die Küste zuläuft. Die Wellen haben im offenen Wasser eine Länge von rund 150 Metern. Sie verkürzen sich mit abnehmender Wassertiefe, bis sie schließlich in unmittelbarer Küstennähe brechen. Außerdem sind sogenannte Beugungseffekte, das heißt eine Änderung der Wellenlaufrichtung (zum Beispiel in der unteren Bildmitte) zu erkennen. Solche Effekte haben ebenfalls mit der Änderung der Wassertiefe zu tun. Derartig hoch aufgelöste zweidimensionale Aufnahmen von Seegangsfeldern sind für verschiedene Anwendungen wie Küstenschutz und Schifffahrt von großem Interesse. Aufnahmedatum: 9. Juli 2007, 19:27 UTC, Originalauflösung: 3 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: Stripmap Mode, Polarisation: VV

Ägypten, Pyramiden von Gizeh
Ägypten, Pyramiden von Gizeh
Bild 26/34, Quelle: DLR.

Ägypten, Pyramiden von Gizeh

Die Pyramiden von Gizeh sind das einzige der sieben Weltwunder, das heute noch erhalten ist, und gleichzeitig das größte, jemals von Menschenhand geschaffene. Sie gehören zu den bekanntesten und mit über 4.500 Jahren auch ältesten Bauwerken der Menschheit. Das abgebildete Gebiet liegt auf der Westseite des Nils, am Rand der ägyptischen Wüste und circa 20 Kilometer vom Stadtzentrum von Kairo entfernt. Die Ausläufer der Metropole reichen inzwischen weit in die Wüste hinein und die Pyramiden werden allmählich durch neue Siedlungen eingeschlossen. Im Bild kann man die drei großen Pyramiden am Rand des Ortes Gizeh gut erkennen. Besonders sticht dabei das größte der Monumente heraus - die Cheops-Pyramide. Aber auch die kleineren Pyramiden heben sich im Radarbild gut ab. Südlich der Pyramiden sind Strukturen im Wüstensand sichtbar. Radarstrahlen ermöglichen unter bestimmten Bedingungen auch das Erkennen von Strukturen unter der Oberfläche - dies gilt insbesondere in Trockengebieten mit lockerem Untergrund. Diese Eigenschaft eröffnet für archäologische Fragen neue Möglichkeiten und stellt ein weiteres Forschungsgebiet für die Anwendung von TerraSAR-X-Daten dar. Aufnahmedatum: 2. Juli 2007, 03:47 UTC, Originalauflösung: 1 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: High Resolution Spotlight Mode, Polarisation: HH

Spanien, Strasse von Gibraltar
Spanien, Strasse von Gibraltar
Bild 27/34, Quelle: DLR.

Spanien, Strasse von Gibraltar

In der Bildmitte ist die Strasse von Gibraltar zu sehen - das Tor zwischen Atlantik und Mittelmeer. Die zahlreichen hellen Punkte repräsentieren Schiffe und dokumentieren, wie stark die Meerenge befahren ist. Auf der Nordseite liegt Gibraltar, gegenüber auf der Südseite Marokko. Ebenfalls auf der spanischen Nordseite ragt eine Insel in den Atlantik - ein der Stadt Tarifa vorgelagertes Stück Festland, der südlichste Punkt des europäischen Festlandes. Die Daten von TerraSAR-X werden in naher Zukunft zur Überwachung des Schiffsverkehrs sowie zum Aufdecken von Verschmutzungen der Meere mit Öl beitragen. Darüber hinaus wird TerraSAR-X auch Ozeanographen unterstützten, beispielsweise bei der Ermittlung von Strömungsgeschwindigkeiten. Aufnahmedatum: 9. Juli 2007, 06:29 UTC, Originalauflösung: 3 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: Stripmap Mode, Polarisation: HH

Italien, Autostrada del Sole
Italien, Autostrada del Sole
Bild 28/34, Quelle: DLR.

Italien, Autostrada del Sole

TerraSAR-X kann in einem neuartigen Abbildungsmodus betrieben werden, der es erlaubt, bewegte Objekte in den Bildern zu detektieren und deren Geschwindigkeit zu messen. Diese Fähigkeit wird benutzt, um Meeresströmungen zu vermessen, aber auch, um die Geschwindigkeit von Schiffen oder Autos zu bestimmen. Das Bild zeigt die Autobahn A1 (Autostrada del Sole). Das aufgenommene Teilstück befindet sich ca. 100 km südöstlich von Rom. Durch das Radarabbildungsverfahren, das den Dopplereffekt nutzt, werden fahrende Autos von der Straße versetzt abgebildet. Der Versatz ist ein Maß für die Geschwindigkeit der Fahrzeuge. TerraSAR-X ist mit seinem neuen Modus in der Lage, diese Fahrzeuge auch abseits der Straße zu entdecken, so dass ihr Abstand zur Fahrbahn ermittelt werden kann. Die roten Quadrate markieren die Fahrzeuge, die farbigen Dreiecke auf der Straße markieren ihre tatsächliche Position, wobei die Farbe ihre Geschwindigkeit angibt. Diese Daten werden zukünftig von Verkehrsforschern genutzt, die neben den Daten aus lokal angebrachten Straßensensoren auch ein flächiges Bild des Verkehrsgeschehens in ihre Modelle integrieren wollen, um Störungen besser vorhersagen und managen zu können. Dies ist besonders wichtig in Katastrophenfällen und bei Großereignissen, bei denen bisherige Verkehrsmodelle versagen können. Eine individuelle Identifizierung der Autos ist mit diesen Daten nicht möglich, für die Verkehrsforschung aber auch nicht nötig.

USA, Gebiet nahe Las Vegas
USA, Gebiet nahe Las Vegas
Bild 29/34, Quelle: DLR.

USA, Gebiet nahe Las Vegas

Das Bild zeigt einen Ausschnitt in der Nähe von Las Vegas, südlich von Boulder City, rechts das hoch aufgelöste TerraSAR-X Höhenmodell und links zum Vergleich das weltweit verfügbare Höhenmodell aus der Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) aus dem Jahr 2000, an der auch das DLR beteiligt war. Als Radarsatellit kann TerraSAR-X weltweit hochgenau die Erdoberfläche vermessen und die Grundlage für die Berechnung von sehr hoch aufgelösten digitalen Höhenmodellen liefern. Dafür sind allerdings mindestens zwei Überflüge notwendig, damit der Satellit dasselbe Gelände in zwei unterschiedlichen "Blickwinkeln" aufnehmen kann. Wenn sich zwischendurch durch Regen oder Wind die Reflexionseigenschaften der Erdoberfläche verändern, beeinflusst dieses die Qualität des abgeleiteten Höhenmodells. Deshalb sind im Moment vor allem Trockengebiete auf Grund der geringeren Veränderungen an der Erdoberfläche die bevorzugten Aufnahme- und Testgebiete für die Ableitung digitaler Höhenmodelle. Diese Einschränkung wird in Zukunft mit der Tandem-X Mission beseitigt. Hierbei wird ein nahezu baugleicher Satellit auf einen quasi parallelen Orbit gebracht. Beide Satelliten zusammen können als "Tandem" gleichzeitig ein Gebiet aufnehmen und ermöglichen so die direkte Ableitung von räumlich sehr hoch aufgelösten digitalen Höhenmodellen weltweit. Aufnahmedatum: 7. Juli 2007, Originalauflösung: 1 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: Spotlight Mode, Polarisation: VV

Mauretanien, Guelb er Richat
Mauretanien, Guelb er Richat
Bild 30/34, Quelle: DLR

Mauretanien, Guelb er Richat

Diese Ringstruktur im Bild liegt in Ouadane in Mauretanien, sie hat einen Durchmesser von etwa 45 Kilometer. Sie findet schon seit den ersten Raumfahrt-Missionen die besondere Aufmerksamkeit bei den Astronauten, denn auf Grund ihrer guten Erkennbarkeit aus dem Weltraum dient sie Astro- und Kosmonauten in der Erdumlaufbahn als eindeutige Orientierungshilfe. Sie besteht aus spätproterozoischen bis ordovizischen (Alter rund 0,6 bis 0,5 Milliarden Jahre) Kalken, Dolomiten und Breccien, die zentral gehoben und dann abgetragen wurden. Die Entstehung der ursprünglich als Meteoritenkrater gedeuteten Struktur ist noch immer nicht zweifelsfrei geklärt. Untersuchungen der im Zentrum der Struktur vorherrschenden Magmatite legen jedoch eine Deutung als Auswirkung eines kreidezeitlichen Alkalikomplexes nahe. Obwohl die austretenden Schichten größtenteils nur Geländekanten von wenigen Metern Höhe bilden, lassen sich diese, bedingt durch die Oberflächenbeschaffenheit, im TerraSAR-X-Radarbild hervorragend erkennen und kartieren. Aufnahmedatum: 8. Juli 2007, 18:53 UTC, Originalauflösung: 16 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: ScanSAR Mode, Polarisation: VV

Neuseeland, Mt. Egmont (Taranaki)
Neuseeland, Mt. Egmont (Taranaki)
Bild 31/34, Quelle: DLR.

Neuseeland, Mt. Egmont (Taranaki)

Eindrucksvoll präsentiert sich der beinahe runde Vulkankegel des Mount Egmont auf der Nordinsel Neuseelands. Die Form dieses Vulkans besteht in dieser Ausprägung vermutlich erst seit rund 10.000 Jahren, auch seine Höhe von 2.518 Metern hat er erst damals erreicht. Lavaströme von älteren Ausbrüchen bedecken einen Großteil der Umgebung, sie erstrecken sich über etwa 25 Kilometer in Richtung Ozean und formen eine ringförmige, gut sichtbare Ebene. Der Name, den die Maori diesem Berg gegeben haben, lautet "Taranaki", was soviel bedeutet wie "ohne Vegetation". Noch vor wenigen tausend Jahren waren die tiefer gelegenen Ebenen vollständig von dichten Wäldern bedeckt. Heute gibt es nur noch an den Hängen des Taranaki die Urwälder des Egmont-Nationalparks, der sich wie mit dem Zirkel gezogen vom intensiv genutzten Acker- und Weideland in seiner Umgebung abhebt. Auf dem Gipfel befinden sich einige Schneefelder, allerdings keine Gletscher. Im Sommer ist die Spitze häufig vollständig eisfrei, während im Winter auf dem kleinen Manganui-Skifeld Wintersport betrieben werden kann. Aufnahmedatum: 15. Juli 2007, 07:07 UTC, Originalauflösung: 3 Meter (Bilddarstellung reduziert), Modus: Stripmap Mode, Polarisation: VV

Deutschland, Insel Sylt
Deutschland, Insel Sylt
Bild 32/34, Quelle: DLR.

Deutschland, Insel Sylt

Für die Erstellung dieser Aufnahme wurden drei Bilder von TerraSAR-X übereinander gelegt. Die einzelnen Datensätze wurden am 22., 24. und 27. Oktober 2007 aufgenommen. Alle Gebiete, in denen zwischen den Aufnahmezeitpunkten Veränderungen stattfanden erscheinen in Blau und Grün - insbesondere die durch die Gezeiten beeinflussten Gebiete des Wattenmeeres. Hier verändert sich durch den Wechsel zwischen Ebbe und Flut der Wasserstand von Aufnahme zu Aufnahme. Die Landflächen erscheinen auf Grund der relativ geringen Veränderungen innerhalb der fünf Tage in Grau- und Brauntönen.

Patagonien, Upsala-Gletscher
Patagonien, Upsala-Gletscher
Bild 33/34, Quelle: DLR.

Patagonien, Upsala-Gletscher

Das TerraSAR-X-Bild vom 7. Januar 2008 zeigt die Zunge des Upsala-Gletschers in Patagonien (glatter, hellgrauer Bildbereich), der in den nord-westlichen Arm des Lago Argentino (dunkler Bildbereich) kalbt. Mit einem Einzugsgebiet von 870 Quadratkilometer ist der Uspala-Gletscher der drittgrößte Ausfluss-Gletscher des südlichen Patagonischen Eisfeldes. Untersuchungen zum Verhalten der Gletscher in Patagonien sind ein wichtiger Beitrag zum Verständnis globaler Klimaänderungen. Dank der hohen räumlichen Auflösung des Radars und der Sensitivität von X-Band Daten betreffend die Struktur von Schnee und Eis, bietet TerraSAR-X hervorragende Möglichkeiten, um die Gletscherbewegung zu kartieren. Besonders interessant ist die Geschwindigkeit an der kalbenden Gletscherfront, da der Eisexport durch Kalben eine wichtige Komponente der Gletschermassenbilanz ist. Im Wasser sind die abgebrochenen Eisberge als helle Punkte zu erkennen.

Lavaaustritt im Holuhraun-Lavafeld, 40 Kilometer nördlich des Zentralvulkans Bardarbunga
Bild 34/34, Quelle: DLR.

Lavaaustritt im Holuhraun-Lavafeld, 40 Kilometer nördlich des Zentralvulkans Bardarbunga

Holuhraun ist ein Lavafeld im isländischen Hochland nördlich des Vatnajökull-Gletschers und gehört zum Bardarbunga-Vulkansystem. Auf diesem Bild des deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X ist die frisch ausgetretene Lava in der rechten Bildhälfte gut zu erkennen. Die helleren Bereiche im Bild, die zur besseren Sichtbarkeit zusätzlich rötlich markiert sind, zeigen eine Veränderung in der Amplitude - der Helligkeit des Radarsignals, das zum Satelliten zurückkommt. Denn die raue Oberfläche frisch erkalteter Lava streut sehr stark zurück und erscheint dadurch hell. Glatte Oberflächen wie beispielsweise Wasser reflektieren den einfallenden Radarstrahl vom Satelliten weg und erscheinen daher auf den Bildern dunkel, wie der Kratersee des Vulkans Askia in der unteren Bildmitte. Norden ist links.

Aufnahmen des Radarsatelliten TerraSAR-X, der insbesondere die Landmassen der Erde in Augenschein nimmt. Dazu gehören die Kartierung unserer Waldflächen, die Erstellung und regelmäßige Aktualisierung von Landnutzungskarten, die Erfassung von Feldfruchtarten auf landwirtschaftlich genutzten Flächen sowie die Erforschung und Überwachung geologisch aktiver Gebiete wie Vulkan- und Erdbebenregionen.

Medienelemente
  • Satelliten liefern Bildmaterial zur überfluteten Stadt Passau

    Radaraufnahme von Passau

    Quelle: DLR.  |  Download
    Die Aufnahmen des deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X wertet das Team des Zentrums für satellitengestützte Kriseninformation (ZKI) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) für Kartenmaterial über die überflutete Stadt Passau aus.
  • TerraSAR-X-Aufnahme des Solarturms in Jülich

    TerraSAR-X-Aufnahme des Solarturms in Jülich

    Quelle: DLR.  |  Download
    2153 Spiegel drehen und wenden sich für das Solarthermische Versuchskraftwerk Jülich des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), um die Sonne auf einen 22 Quadratmeter großen Receiver zu lenken. In derr Radaraufnahme des Satelliten TerraSAR-X zeichnen die Reflexionen der Radarsignale Turm und Spiegelfeld nach.
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