Letzte Änderung am 05.02.2015<\/p>\n
Gerichtete und diffuse Reflexion – zwischen beiden besteht ein gleitender \u00dcbergang, abh\u00e4ngig von den jeweils auf die Wellenl\u00e4nge bezogenen Abmessungen der Strukturelemente der Oberfl\u00e4che des reflektierenden Objekts, des Streuers. Und auch die Reflexionsvorg\u00e4nge sind stets von Beugungserscheinungen an den Berandungen der reflektierenden Objekte begleitet. <\/p>\n
Zu Spiegelung kommt es an ebenen, im Idealfall glatten Fl\u00e4chen. Im Zusammenhang mit \u00dcberlagerungseffekten der Elementarwellen, die an den Strukturelementen der eigentlich rauen Oberfl\u00e4che durch die auftreffenden Wellenfronten ausgel\u00f6st werden (Huygens’sches Prinzip), gilt eine Fl\u00e4che als glatt, das hei\u00dft der Anteil des gestreut weitergegebenen Signals ist unbedeutend, wenn die H\u00f6henunterschiede h<\/em> der Strukturelemente klein gegen\u00fcber der Wellenl\u00e4nge sind. Bei diesem Ansatz wird davon auszugehen sein, dass sich auch die Abmessungen der Strukturelemente selbst in dieser Gr\u00f6\u00dfenordnung bewegen und die Ausdehnungen der Ebene gro\u00df gegen\u00fcber der Wellenl\u00e4nge sind.<\/p>\n Einen Zahlenwert hierzu liefert das ”Rayleigh-Kriterium der Radartechnik” (vgl. ”Rayleighs Rauigkeits-Kriterium” ([Keydel 1999<\/a>], Seiten 39 - 40 oder auch [Keydel 2010<\/a>], Seiten 11 - 12). Es muss demnach sein:<\/p>\n h<\/em> < λ<\/em> \/ (k<\/em>R<\/sub> sin γ<\/em>)<\/p>\n mit<\/p>\n λ<\/em> = Wellenl\u00e4nge,<\/p>\n γ<\/em> = Erhebungswinkel des Satelliten \u00fcber der Ebene des Objekts<\/p>\n k<\/em>R<\/sub> = Bewertungsfaktor:<\/p>\n Beim klassischen Ansatz mit um h<\/em> versetzten planen Rauigkeits-Bergen und -T\u00e4lern ergibt sich aus der Vorgabe f\u00fcr die Phasenbeziehungen als Rechenwert k<\/em>R<\/sub> = 8;<\/p>\n verallgemeinert – h<\/em> = Standardabweichung der H\u00f6hendifferenzen – : k<\/em>R<\/sub> = 25 <\/p>\n Bei GPS-Loggern betr\u00e4gt λ<\/em> ca. 19 cm. Somit sind h<\/em> < 24 mm bzw. h<\/em> < 8 mm die Werte, bei denen bei lotrechtem und erstrecht bei schr\u00e4gem Einfall stets eine der Spiegelung nahekommende Weitergabe der Satellitensignale bei abgeschw\u00e4chtem Anteil aus der verbleibenden restlichen diffusen Reflexion zu erwarten ist. Insbesondere f\u00fcr Oberfl\u00e4chen von Baulichkeiten wie D\u00e4cher und Giebel trifft das in der Regel zu, dagegen f\u00fcr deren Stra\u00dfenfronten, falls sie aufw\u00e4ndig strukturiert sind, seltener, sowie kaum f\u00fcr belaubte Baumkronen.<\/p>\n Mit flacherem Einfall (kleinerem γ<\/em>) kommt es bei gegebenen Werten von h<\/em> und λ<\/em> zunehmend zu einer Einengung des Winkels der diffus, vorzugsweise in Richtung des Reflexionswinkels weitergegebenen Signalenergie zugunsten einer h\u00f6heren Intensit\u00e4t in diesem Bereich (F\u00fcr sichtbares Licht bekanntlich leicht mit einem im Gegenlicht betrachteten Blatt Papier zu best\u00e4tigen: Je flacher man in Richtung der Lichtquelle \u00fcber das Blatt schaut, desto gl\u00e4nzender wirkt seine Oberfl\u00e4che).<\/p>\n Aus diesem Grund kann es selbst auf z. B. durch Wiesen- und Ackerfl\u00e4chen verlaufenden Touren im Signal von Satelliten mit (momentan) geringer Elevation, an geneigten Fl\u00e4chen auch bei gr\u00f6\u00dferer Elevation, zu einem betr\u00e4chtlichen Anteil eigentlich ungerichtet reflektierter Beitr\u00e4ge – somit erh\u00f6hter Intensit\u00e4t – kommen.<\/p>\n <\/a> [Keydel 1999] Keydel, W.: Elektromagnetische Wellen; Kap. 2 in: Helmut Klausing & G. Holpp (Herausg.) Radar mit realer & synthetischer Apertur, Oldenburg 1999 – siehe auch Web-Link (PDF)<\/a>\n<\/p>\n <\/a> [Keydel 2010] Keydel, W.: Vorlesungsmanuskripte ”1.5 Reflexion, Streuung und Eindringtiefe von EMW” – Friedrich-Alexander-Universit\u00e4t Erlangen-N\u00fcrnberg 2010 – siehe auch Web-Link (PDF)<\/a><\/p>\nVerweise <\/h3>\n
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