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Kairo - Übungen mit Ikonosdaten
 
 
 
IKONOS 2 in space
Ikonos 2 im Weltraum
Der Satellit Ikonos 2 wurde im September 1999 im Weltraum platziert. Seit Anfang 2000 liefert er kommerzielle Daten in hoher Auflösung. Ikonos zeichnet in vier Kanälen multispektrale Daten mit einer Auflösung von vier Metern und in einem panchromatischen Kanal mit einer Auflösung von einem Meter auf. Damit war Ikonos der erste kommerzielle Satellit, der hochauflösende Bilder in Fotoqualität von allen Orten auf der Erde zur Verfügung stellte.

Die radiometrische Auflösung von Ikonos beträgt 11 Bit pro Pixel (2048 Graustufen). Das bedeutet, dass die Bilder wesentlich mehr Informationen als die üblichen 8-Bit-Daten (256 Graustufen) enthalten. Um diese zusätzlichen Informationen nutzen zu können, benötigt man eine spezielle Bildverarbeitungssoftware.

Die Instrumente von Ikonos können sowohl quer zur Flugrichtung als auch in Flugrichtung aufzeichnen. Sie ermöglichen eine flexible Datenerfassung und häufige Wiederholraten (drei Tage bei 1 Meter Auflösung und ein bis zwei Tage bei 1,5 Metern Auflösung).
 
 
Cairo as seen by IKONOS
Kairo gesehen vom Ikonos-Satelliten
Ikonosbilder bieten mit Sicherheit eine der beeindruckendsten Ansichten der Erdoberfläche. Mit seiner Bodenauflösung von bis zu 1 Meter kommt ein Ikonosbild einer Luftaufnahme sehr nahe. Wir können die einzelnen Strukturen von Straßen, Häusern und Stadtvierteln erkennen. Die Satellitendaten werden für den Katastrophenschutz und die Kartographie im Allgemeinen eingesetzt. Die Ikonosbilder bieten zwei spektakuläre Ansichten der Stadt Kairo und ihrer einzigartigen Strukturen.

Beide Bilder in komprimiertem TIF-Format (1,5 MB) herunterladen.

Beschreiben Sie die beiden Bilder. Welche Merkmale lassen sich erkennen?

Vergleichen Sie die beiden Bilder in Bezug auf die Stadtstruktur und beschreiben Sie die Unterschiede.

Was sind die Gründe für die unterschiedlichen Strukturen? Bedenken Sie die historische Entwicklung von Kairo.

Welches Bild gehört einer alten Bauphase an, welches einer neueren? Begründen Sie dies.

 
 
Ikonos-Bänder
 Bandbreite Raumauflösung
Panchromatisch0.45 - 0.90 µm 1 Meter
Band 10.45 - 0.53 µmBLAU4 Meter
Band 20.52 - 0.61 µmGRÜN4 Meter
Band 30.64 - 0.72 µmROT4 Meter
 
 
Cairo as seen by IKONOS
Kairo gesehen vom Ikonos-Satelliten
Die Aufnahmen decken eine Fläche von 512 x 512 m² ab, die sich aus der Bodenauflösung von 1 m und der Bildauflösung von 512 Pixeln ergibt. Dies ist nur ein sehr kleiner Teil der Stadt mit ihrer Gesamtfläche von 214 km². Im nächsten Teil der Übung sollen diese Aufnahmen der richtigen Stelle im Bild Cairo_Landsat_2000_Band_321_t.tif (mit einer Bodenauflösung von 30 m) zugeordnet werden.

Öffnen Sie das Bild Cairo_Landsat_2000_Band_321_t.tif. Alle drei Aufnahmen sind GeoTIFFs, die Informationen über die geographische Position in Form von eingebetteten Tags enthalten.

Markieren Sie das Bild cairo_ikonos_1_e.tif, und wählen Sie View>Cursor Position/Value. Ein Popup-Fenster wird eingeblendet.
 
 
Historical map of Cairo dating back to 1874
Historische Karte von Kairo 1874
Setzen Sie das Fadenkreuz auf den sternförmigen Straßenknotenpunkt, und notieren Sie sich den Breiten- und Längengrad.

Wählen Sie das Bild Cairo_Landsat_2000_Band_321_t.tif aus, wählen Sie View>Cursor Position/Value, und setzen Sie das Fadenkreuz an die geographischen Koordinaten, die Sie sich notiert haben. Der Schnittpunkt des Fadenkreuzes im Landsatbild entspricht dem sternförmigen Straßenknotenpunkt im Ikonosbild.

Wiederholen Sie dieselben Arbeitsschritte mit dem Band cairo_ikonos_2_e.tif und ordnen Sie es der richtigen Lage im Landsatbild zu.

Die Aufnahme cairo_ikonos_1_e.tif zeigt einen historischen Stadtteil von Kairo.

Ist das einzigartige sternförmige Straßennetz in der aus dem Jahr 1874 stammenden historischen Karte von Kairo sichtbar?

Waren diese und die angrenzenden Strukturen 1874 bereits vorhanden?

Um diese Frage zu klären, öffnen Sie das historische Bild Cairo_1874.jpg. Dies ist keine GeoTIFF-Aufnahme. Sie müssen sich selbst an übereinstimmenden Strukturen in beiden Bildern orientieren.

Versuchen Sie, den im Ikonosbild gezeigten Ausschnitt in der historischen Karte zu finden, und beschreiben Sie übereinstimmende Merkmale. Ordnen Sie nun das Bild cairo_ikonos_2_e.tif der richtigen Lage in der historischen Karte zu, und beschreiben Sie die grundlegenden Veränderungen, die in diesem Bereich stattgefunden haben.

Können Sie Ihre vorherigen Schlüsse über die Bauphasen von Kairo nach der Untersuchung der beiden Ikonosbilder bestätigen?

 
 
 


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Links
References
Eduspace - Software
LEOWorks 3LEOWorks 3 TutorialArcExplorer
Eduspace - Download
cairo.zipcairo_ikonos.zipTechnical information about Landsat bands (PDF)
 
 
 
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