Telemåling baserer sig på registrering af den stråling, der udsendes eller reflekteres fra de objekter, der iagttages. Udstrålingen fra et måleobjekt vil generelt være en blanding af en egenstråling fra objektet, termisk udstråling, der skyldes objektets fysiske temperatur, og stråling fra andre kilder, som reflekteres fra objektet. Da såvel refleksionens størrelse som den omgivende belysning er afhængig af den anvendte bølgelængde, giver forskellige bølgelængder supplerende information.
Telemåling var oprindelig ensbetydende med luftfoto, der viser et todimensionalt billede af objekters udsendelse eller refleksioner af lys, oftest sollys. I forbindelse med optagelser fra satellitter er film imidlertid upraktiske, bl.a. fordi det er vanskeligt at sende data (den belyste film) til jordstationer. Der blev derfor tidligt udviklet elektroniske alternativer, først baseret på tv-lignende principper og senere såkaldte multispektralscannere.
Multispektralscannere opsamler data i flere spektrale bånd, der hver har en karakteristisk bølgelængde. Indstrålingen til scanneren fra en bestemt retning ledes til en detektor, der giver et elektrisk signal proportionalt med den indfaldende belysning. Scanneren benytter platformens (flyets eller satellittens) fremadbevægelse til at skandere i den ene dimension, mens et bevægeligt, ofte roterende spejl anvendes til at skandere jordoverfladen på tværs af bevægelsesretningen. Udviklingen af mere avancerede elektroniske komponenter har gjort det muligt at undgå den mekaniske skandering ved at anvende linjedetektorer (eng. detector arrays), der består af flere tusinde separate detektorer, der ligger tæt ved siden af hinanden, og som pga. optikken måler strålingen i lidt forskellige retninger. Linjedetektorerne ligger i det plan, hvor en film ville ligge i et kamera. De mest anvendte multispektralscannere dækker bølgelængder fra det synlige område (0,4-0,7 μm) over det nærinfrarøde område (0,7-2,5 μm) til det termisk infrarøde område (8-12 μm). Der er for satellitsensorer normalt mellem 5 og 14 spektrale kanaler, som hver har en båndbredde på 10-20% af bølgelængden.
Til fly er der også udviklet såkaldte hyperspektrale sensorer. De har et meget stort antal kanaler, normalt mere end 200 målinger per billedpunkt. De optager en spektral profil for hvert målepunkt, som præcist klassificerer det enkelte billedpunkt. Hyperspektrale sensorer blev efterfølgende også udviklet til anvendelse på satellitter og første gang opsendt i 2000 på den solsynkrone satellit EO-1.
Radar er en anden vigtig teknik til telemåling. Radarsystemer opererer normalt ved bølgelængder mellem 1 cm og 1 m, dvs. meget længere bølgelængder end for multispektralscannere. Radarbilleder viser radarrefleksionen i de enkelte billedpunkter, og da radaren selv udsender det signal, der reflekteres, er målingen uafhængig af sollys. Der anvendes forskellige radarsystemer til telemåling. Syntetisk apertur-radar (SAR) kan producere billeder med lige så høj opløsning som multispektralscannere. Såkaldte interferometriske SAR-teknikker kan anvendes til tredimensional kortlægning af Jordens overflade.
Altimetre er en radartype, der måler afstanden fra en satellit til fx havoverfladen med centimeters nøjagtighed. Det sker ved at bestemme tidsforsinkelsen af radarekkoet. Satellittens position kan bestemmes meget nøjagtigt, og signalets forsinkelse, spredning og styrke kan anvendes til at måle hhv. højden af havoverfladen, bølgehøjden og vindstyrken. Altimetre anvendes fx til at forudsige vejrfænomener som El Niño.
Scatterometre er billeddannende radarsystemer med forholdsvis begrænset opløsningsevne, normalt 5-20 km. De måler radarrefleksionens størrelse med stor nøjagtighed, og ved at observere refleksioner fra flere forskellige retninger kan man bestemme vindhastigheder og -retninger med stor præcision. Scatterometre har bl.a. målt orkaners vindhastigheder.
Mikrobølgeradiometre har meget følsomme modtagere, men udsender i modsætning til radar ikke selv et signal. I lighed med multispektralscannere er det modtagne signal derfor afhængigt af måleobjektets temperatur og refleksionskoefficient. Radiometre har været anvendt til kortlægning af bl.a. havis.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.