[:de]Vom Weltraum zum Modell[:en]From Space to model[:]

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polar orbit
polar orbit

ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) ist einer von fünf Sensoren an Bord der Terra Plattform der NASA. Dieser Satellit wurde im Dezember 1999 auf einen sonnensynchronen Polarorbit gebracht, der enthaltene Astersensor ist seit Februar 2000 in Benutzung. Die insgesamt 14 Bänder des Sensors decken Bereiche des Spektrums von 0,5 μm bis 12 μm ab (Abb. 1/1). Im visuellen bis nahinfraroten Spektrum besitzt der Sensor 3 Bänder (VNIR) mit einer Auflösung von 15 m. Diese Bänder können nur durch weitere Prozessierung als Echtfarbenbild dargestellt werden, da das blaue Spektrum nicht abgedeckt wird. Der Sensor besitzt 6 weitere Bänder im kurzwellig Infraroten (SWIR), mit einer Auflösung von 30 m, und 5 Bänder im thermal Infraroten (TIR), mit einer Auflösung von 90 m. Durch den rückwärts gerichteten Kanal (3B) des Sensors ist eine stereoskopische Auswertung möglich und somit die Erstellung von Höhenmodellen. Die höchste erzielbare Auflösung der ASTER-Daten liegt je nach Topographie und Relief bei maximal 15m (nach: JÄHNE 2005).

"shaded relief" von Nord Malawi
„shaded relief“ von Nord Malawi

Der Datensatz des ASTER-Satelitten war Grundlage für die Erzeugung eines Geländemodells von Nord-Malawi. Die aus den Rasterdaten interpolierten Höhenlinien wurden in 100m – Stufen jeweils auf eine 10 mm starke Holzplatte übertragen und ausgesägt. Die einzelnen Holzplatten wurde übereinander montiert. Die Geländefeinmodellierung erfolgt mit Gips. Die geologischen Einheiten entstammen den Kartenwerken verschiedener geologischer Dienste. Sie wurden einander angeglichen und ergänzt. Die Projektion der vollständigen Geologische Karte auf das Gipsmodell erfolgte mit Hilfe eines Beamer und Ausdrucken der Karten. Auf der Projektion wurden die geologischen Einheiten dann mit Farbe aufgetragen.

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polar orbit
polar orbit

The launch of the NASA’s TERRA satellite in Dezember 1999 marked the beginning of a comprehensive program to
monitor solar radiation, the atmosphere, the oceans and continents from a single space-based platform. Terra provides measurements of the global/seasonal distribution of global bioproductivity (land and oceans); land use; land cover, snow and ice; 24-hour global surface temperature; clouds; radiative energy fluxes; aerosol properties and water vapor, fire occurrence, and trace gas levels. One of the most important on board instruments is the Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER). It is the highest spatial resolution instrument on the satellite (15 to 90 square meters) providing images of the Earth in the visible, near-infrared, shortwave-infrared and thermal infrared regions of the electromagnetic spectrum. Due primarily to the high resolution, ASTER is the only Terra instrument that does not acquire data continuously. Scientists can change the data collection configuration from Earth depending upon what their needs are, however, the routine data collection is only 8 minutes each orbit! The polar orbit is just under two hours. The satellite is big as a small bus but it moves with 26650 km/h.

The ASTER data products include:
• High resolution IR and visible images of the Earth’s surface;
• Surface temperatures;
• Digital elevation maps from stereo images;
• Surface composition and vegetation maps;
• Cloud, sea ice, and polar ice products;
• Observations of natural hazards (volcanoes, land slides, fires, etc… )

"shaded relief" von Nord Malawi
„shaded relief“ von Nord Malawi

The Digital Elevation Model (DEM) from the ASTER instrument is represented as a digital raster (a grid of squares, also known as a heightmap when representing elevation) without further definitions about the surface. The data is also freely available for 99% of the globe, and represents elevation at a 30 meter resolution. From these dataset is possible to interpolate a digital contour map which is a good representation of relief . A contour line joins points of equal elevation above a given level, such as mean sea level. On maps the contour lines shows valleys and hills and the steepness of slopes. More generally, a contour lines are curved or straight lines on a map describing the intersection of a real or hypothetical surface with one or more horizontal planes. The physical wooden model shows us these horizontal planes from Malawi sealevel up to 2800 m NN in mountain areas. From these model based on contours, a sense of the general terrain can be determined.

To get more information about geology in the model rock units or geological strata are shown by color to indicate where they are exposed at the surface. The original geologic data was derived by the geological maps from the Geological Survey of Malawi, the Geological Survey Department of Zambia and the Geological Survey Department of Tanganyika.

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