Satellitenbilder sicher auswerten

Ein Satellitenbild ist keine gewöhnliche Fotografie. Ein Messinstrument erfasst Strahlung in bestimmten Wellenlängenbereichen. Aus diesen Daten entsteht eine bildliche Darstellung. Welche Informationen sichtbar werden, hängt unter anderem vom Spektralbereich, von der Auflösung und von der Verarbeitung ab.

Eine hohe räumliche Auflösung zeigt viele Einzelheiten, aber meist nur einen kleinen Ausschnitt. Eine geringere Auflösung zeigt weniger Details, dafür häufig größere räumliche Zusammenhänge. Deshalb ist nicht automatisch das detailreichste Bild das beste: Die passende Auflösung hängt von der Fragestellung ab.

Bevor du Bildmerkmale untersuchst, klärst du möglichst diese Punkte:

1. Aufnahmezeit: Wann wurde das Bild aufgenommen?
2. Darstellung: Handelt es sich um Echtfarben oder Falschfarben?
3. Auflösung und Maßstab: Wie groß ist ein Pixel, und welche Ausdehnung hat der Bildausschnitt?
4. Orientierung: Wo liegt Norden?
5. Ort und Fragestellung: Welches Gebiet und welches Phänomen untersuchst du?

Rohdaten besitzen zunächst keine fertige Maßstabsleiste. In einer aufbereiteten Darstellung kann jedoch eine Maßstabsleiste ergänzt sein. Eine bloße Vergrößerung erzeugt keine neuen Messdaten: Die Pixel werden nur größer dargestellt.

Beginne mit einer Beschreibung, die noch keine Ursache behauptet. Notiere etwa: „Im Westen liegen mehrere helle Rechtecke“ oder „Eine dunkle, geschwungene Linie durchzieht das Bild.“ Erst anschließend prüfst du mögliche Deutungen.

Typische Anhaltspunkte sind:

• Geschwungene, zusammenhängende Linien können Flüsse sein.
• Kreise und Rechtecke treten häufig bei landwirtschaftlichen Flächen auf.
• Lange gerade Linien sind meist menschengemacht, beispielsweise Straßen oder Kanäle.
• Fischgrätenartige Lichtungen entlang von Linien können auf Erschließung und Abholzung hinweisen.
• Kreisförmige Formen können Vulkane oder Krater zeigen.
• Lange wellenförmige Strukturen können Gebirgszüge darstellen.
• Gleichmäßige Flächen wirken anders als raue, kleinteilige oder gefaltete Texturen.

Diese Merkmale sind Hinweise, keine endgültigen Beweise. Eine gerade Linie könnte zum Beispiel eine Straße, ein Kanal oder eine Nutzungsgrenze sein. Prüfe deshalb Form, Umgebung, Größe und Verlauf gemeinsam.

Vorsicht bei Schatten

Schatten machen Höhenunterschiede sichtbar, können aber auch täuschen. Menschen erwarten häufig Licht von links oben. Fällt das Sonnenlicht aus einer anderen Richtung ein, können Täler wie Bergrücken und Berge wie Vertiefungen wirken. Diese Täuschung heißt Reliefinversion.

Farben sind nur sinnvoll deutbar, wenn du die Darstellungsart kennst.

Auch in einem Echtfarbenbild ist eine Farbe selten eindeutig:

• Wasser erscheint häufig dunkelblau oder schwarz. Sedimente können es braun, grün oder heller wirken lassen.
• Sonnenlicht, das sich an Wasser spiegelt, kann graue, silberne oder weiße Flächen erzeugen. Diese Erscheinung heißt Sunglint.
• Dichte Vegetation ist häufig dunkelgrün, Grasland eher blassgrün und landwirtschaftliche Vegetation oft heller.
• Die Vegetationsfarbe verändert sich mit der Jahreszeit.
• Unbewachsener Boden ist häufig braun oder hellbraun; Mineralien beeinflussen den genauen Farbton.
• Frische Brandflächen können dunkelbraun bis schwarz erscheinen.
• Dicht bebaute Gebiete wirken wegen Beton und anderer Baustoffe häufig grau oder silbern.
• Wolken sind weiß bis grau, besitzen Strukturen und werfen oft Schatten.
• Rauch ist meist glatter als Wolken und kann braun, grau oder schwarz erscheinen.
• Staub ist oft hellbraun, kann je nach Mineralbestand aber andere Farben besitzen.

Ein weißer Fleck könnte eine Wolke, Schnee, eine Salzfläche oder eine Spiegelung auf Wasser sein. Ein dunkler Fleck könnte Wasser, Wald, Schatten oder eine Brandfläche darstellen.

Eine sichere Auswertung trennt drei Schritte:

1. Beschreiben: Was ist unmittelbar sichtbar?
2. Zuordnen: Welches Objekt oder welche Oberfläche könnte das Merkmal zeigen?
3. Deuten: Welche räumliche Beziehung, Veränderung oder Ursache lässt sich begründet vermuten?

Für die Prüfung deiner Deutung nutzt du die Nordrichtung, eine Karte, Ortskenntnisse, den Aufnahmezeitpunkt und möglichst Vergleichsbilder. Vorwissen hilft, darf die sichtbaren Merkmale aber nicht ersetzen.

Der letzte Satz ist wichtig: Satellitenbilder können eine räumliche Veränderung sichtbar machen, aber nicht jede Ursache direkt beweisen. Für Ursachen können weitere Informationen nötig sein.

Mit Bildern verschiedener Aufnahmezeitpunkte kannst du Stadtwachstum, Überschwemmungen, Vegetationsveränderungen, Brandflächen oder Abholzung untersuchen. Ein sichtbarer Unterschied ist aber nur aussagekräftig, wenn die Bilder ausreichend vergleichbar sind.

Prüfe vor dem Vergleich:

• Zeigen beide Bilder dasselbe Gebiet und dieselbe Vergleichsfläche?
• Sind Nordrichtung und Bildausschnitt vergleichbar?
• Wie unterscheiden sich räumliche Auflösung und Darstellungsart?
• Aus welchen Jahreszeiten stammen die Aufnahmen?
• Könnten Wolken, Schatten, Dunst oder andere Aufnahmebedingungen den Unterschied erklären?

Beschreibe eine Veränderung möglichst mit Ort, Zeitpunkt, Ausdehnung und sichtbaren Belegen.

Du kannst ein Satellitenbild sicher auswerten, wenn du technische Angaben und sichtbare Merkmale zuerst festhältst, mehrdeutige Hinweise im Kontext prüfst und nur so weit deutest, wie deine Belege tragen.