Remote sensing für Waldschadenserhebungen
Nicht-destruktive optische Technik, die darauf beruht, dass (indirekt oder direkt) Sonnenlicht, das von Pflanzen reflektiert wird, ein charakteristisches Spektrum besitzt und Hinweise auf den Schädigungsgrad geben kann. Zur großflächigen Erfassung von Waldschädigungen wird neben Satelliten- und
Multispektralaufnahmen auch das Luftbild herangezogen. Hierbei werden vom Flugzeug aus Farb- Infrarot-Luftbilder, sog. „Falschfarben-Luftbilder“, fotografiert. Diese Senkrechtaufnahmen der
Geländeoberfläche geben im Gegensatz zur terrestrischen Kronenzustandserhebung Auskunft über die
„von oben“ betrachteten Kronen, wobei der obere, für die Assimilation besonders wesentliche
Kronenbereich besser erfasst wird. Im wesentlichen wird mit diesen Methoden die Kronenverlichtung als Ursache mannigfaltiger Stresseinwirkungen bestimmt.
Remote sensing für Luftschadstoffmessungen
Die Messanordnung entspricht im Prinzip jener von Labormethoden: Lichtquelle - definierte Wegstrecke mit Probe (Außenluft) gefüllt - Detektor. Bei Lichtdurchtritt durch die Probe erfolgt die Absorption (Transmissionsmessung) oder Streuung (Rückstreuungs- bzw. Reflektionsmessung). Gemessen wird die mittlere Konzentration in einer Wegstrecke. Basis: LAMBERT-BEERsches Gesetz
(Konzentrationsbestimmung aus der Änderung der Lichtintensität am Detektor und der Weglänge des Lichtstrahls). Aufwendige Messanordnungen, die für spezielle Fragestellungen eingesetzt werden:
DOAS (Abkürzung für differential optical absorption spectroscopy)
Lichtquelle: Xenon-Hochdrucklampe; Messbereich: 200-700 nm, Wegstrecke 300-800 m; messbar: SO2, NOx, H2O, O3, HNO3, CH2O. Prinzip: Messung der Absorption einer Wegstrecke bei komponentenspezifischen Wellenlängen.
LIDAR (Abkürzung für light detecting and ranging)
Lichtquelle: gepulste Laserstrahlung, Messbereich: UV/VIS, Wegstrecke mehrere Kilometer; messbar: O3, NOx, Aerosole u.a. Prinzip: Messung der Rückstreuung. Das Gerät kann von Gebäuden, KFZ, Flugzeugen und vom Weltraum aus betrieben werden.
FTIR (basierend auf der Fourier Transformation): Lichtquelle: IR, Wegstrecke: bis 1 km. Messbar: SO2, NOx, O3, organische Luftverunreinigungen (qualitativ und quantitativ). Möglichkeit, als „Momentaufnahme“ schnell und simultan (bei mehreren Wellenlängen) mehrere Komponenten zu messen, indem alle Resonanzen gleichzeitig angeregt werden. Mittels Interferometer (statt einem Gitter) wird ein Interferogramm erzeugt, welches mit der FT-Technik in seine Einzelkomponenten aufgelöst werden kann.
Korrelations- spektrometrie
Es wird das Vorhandensein von Luftschadstoffen entlang einer schmalen vertikalen Luftsäule registriert, die Messung erfolgt vom Boden aus (z.B. aus einem fahrenden KFZ). Lichtquelle: Sonne. Mit dieser Methode können z.B.
Rauchfahnen verfolgt werden. Angabe in ppm oder mg • m–2. Messung der relativen Unterschiede, z.B. der „SO2-Vertikalsummen“.
