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Ein grünerer Planet

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Das Blue Marble Next Generation Mosaik bildet seit etwa acht Jahren die Basis zahlloser Visualisierungen der Erde. Falls Sie irgendwo eine künstliche Darstellung der Erde sehen – ob im Internet, im Druck oder in einem Film – dann verwendet diese mit hoher Wahrscheinlichkeit diese Daten. Ich habe diese selbst für eine Vielzahl von Bildern verwendet und auch detaillierter über diesen Datensatz und seine Eigenschaften geschieben.

Eine der interessanten Eigenschaften des BMNG-Mosaiks besteht darin, dass es in zwölf verschiedenen Versionen verfügbar ist, eine für jeden Monat des Jahres. Dies erlaubt die Produktion von Darstellungen, welche einen ganz bestimmten Zeitpunkt zeigen. Dies führt jedoch gleichzeitig in der Praxis auch zu Problemen. In vielen Visualisierungen, insbesondere in abstrakteren Darstellungen, ist es nämlich garnicht wünschenswert, einen bestimmten Zeitpunkt darzustellen. Stattdessen möchte man meist eine repräsentative Wiedergabe, sozusagen ein typisches, charakteristisches Erscheinungsbild der Erdoberfläche an jedem Punkt. Um ein Beispiel zu geben: Für Darstellungen der nördlichen Hemisphere (und genauso für Bilder der gesamten Erde, bei denen der Fokus des Designers auf der nördlichen Hemisphere liegt) wird oft das Juli-Bild verwendet. Im Juli liegt jedoch in hohen Gebirgen und in den Polarregionen noch weitverbreitet Schnee vom vorherigen Winter:

Man kann natürlich auch das August-Bild nehmen, was jedoch eine Anwägung zwischen Altschnee und Neuschnee in einigen Gebieten mit sich bringt:

Daneben liegt in einigen Gebieten wie zum Beispiel im Süden Europas die Wachstumssaison sehr früh im Jahr, so dass sowohl im Juli als auch im August braune Farben vorherrschen während es im Frühjahr deutlich grüner ist. Durch Analyse der MODIS-Satellitendaten über den Verlauf der Jahre lässt sich der durchschnittliche Zeitpunkt des Vegetationsmaximums bestimmen, was zu folgender Karte führt:

Man beachte, dass ich für Gebiete, in denen die Vegetation für eine zuverlässige Bestimmung des Maximums nicht ausreicht, einen Spätsommer-Zeitpunkt im August als Standardwert gewählt habe. Wie man sieht gibt es hier recht große Unterschiede im Zeitpunkt auf kleinem Raum – insgesamt ein recht komplexes Muster. Zum Teil ist dies bedingt durch das Relief, zum Teil auch durch die Landnutzung durch den Menschen. Man könnte nun auf Basis dieser Daten die zwölf BMNG-Bilder zu einer einzigen Darstellung des Vegetations-Maximums kombinieren. Da aber die BMNG-Daten noch einige andere Probleme aufweisen, zwölf Zeitpunkte auch etwas grob gestaffelt sind und daneben für die Analyse der Vegetation sowieso eine große Menge an Satellitendaten verarbeitet werden müssen habe ich mich entschlossen, ein komplett neues Bild zu erstellen. Die Datenbasis von Blue Marble Next Generation ist schließlich auch schon neun Jahre alt so dass eine Aktualisierung der Daten keine so schlechte Idee ist. Das folgende Bild zeigt diese Zusammenstellung des Vegetations-Maximums mit einer an das BMNG angepassten Farbwiedergabe.

Wie man durch Vergleich mit den BMNG-Bildern weiter oben erkennt, ist das Gesamt-Erscheinungsbild deutlich grüner und mit weniger Schnee in den Bergen. Und obwohl dieses Bild in seiner Gesamtheit in der Realität zu keinem Zeitpunkt vorkommt kann man sagen, dass es eine insgesamt charakteristischere Darstellung der Erdoberfläche bietet als eine einzelne Darstellung eines bestimmten Zeitpunkts es könnte.

Hier ein vergrößerter Ausschnitt aus Griechenland zum Vergleich (BMNG zuerst und mein Bild des Vegetations-Maximums danach):

Natürlich lässt sich auch ein Spätsommer-Bild auf Basis der neuen Daten produzieren (nicht genau der selbe Zeitraum wie das August-BMNG-Bild, aber die Idee sollte klar werden):

Diese neue Zusammenstellung eignet sich sehr gut für die Produktion von 3D-Ansichten, auch weil die Datenverarbeitung vollständig auf Basis von 16-bit-Werten erfolgt, wodurch genauere Farben möglich sind als beim BMNG, welches nur in einer bereits verarbeiteten 8-bit-Darstellung verfügbar ist.

Man vergleiche diese mit einer älteren Ansicht auf BMNG-Basis aus ähnlichem Blickwinkel.

Wie das Blue Marble Next Generation basiert meine Zusammenstellung auf den MODIS-Oberflächen-Reflexions-Daten vom USGS. Darin unterscheidet sie sich vom letztes Jahr diskutierten Mapbox-Mosaik, welches auf Grundlage der unverarbeiteten Original-Bilddaten erstellt wurde.

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