VdS Fachgruppe DARK SKY
Home

Lichtverschmutzungskarten

this page in english

Die Lichtverschmutzung vom Satellit gesehen

Die amerikanischen Militärsatelliten DMSP (Defense Meteorological Satellite Program) fotografieren nachts die Lichter der Erde.
Aktuelle Karten geringer Auflösung gibt es unter: spidr.ngdc.noaa.gov/spidr/querydmsp.do
Daraus wurde eine eindrucksvolle Ansicht der künstlichen Lichtquellen auf der Erde geschaffen.

Im Februar 2010 wurde die 4. Version der Daten verschiedener Satelliten für alle Jahre von 1992 bis 2008 verfügbar. Inzwischen zeigt sich, dass die Satelliten unterschiedlich empfindliche Empfänger haben und sogar deren Empfindlichkeit offenbar während der Jahre variiert. So erscheinen die Aufnahmen von 2008 teilweise schwächer als von 2004.

Eine Interkalibrierung, wie sie von Elvidge u.a. (› Artikel) gemacht wurde, war nicht möglich. Trotzdem sind Veränderungen deutlich erkennbar, vor allem an den Peripherien der Städte.

2011 wurde der Suomi National Polar-orbiting Partnership-Satellit gestartet, an Bord befindet sich ein abbildendes Strahlenmessgerät für den sichtbaren und infraroten Bereich VIIRS. Ein spezielles Filter (DNB-Band) mit einer Durchlässigkeit von einer Wellenlänge von 500 – 900 Nanometern ermöglicht hochempfindliche Nachtaufnahmen, die ein Auflösungsvermögen von 750 m haben.
Die Karten sind unter dem Begriff Black Marble veröffentlicht.

Satellitendaten von: NASA Earth Observatory/NOAA NGDC

1992   1997   2000
Lichtverschmutzungskarte Mitteleuropa 1992   Lichtverschmutzungskarte Mitteleuropa 1997   Lichtverschmutzungskarte Mitteleuropa 2000
© A.Hänel   © A.Hänel   © A.Hänel
 
2002   2004   2008
Lichtverschmutzungskarte Mitteleuropa 2002   Lichtverschmutzungskarte Mitteleuropa 2004   Lichtverschmutzungskarte Mitteleuropa 2008
© A.Hänel   © A.Hänel   © A.Hänel
 
2010   2012    
Lichtverschmutzungskarte Mitteleuropa 2010   2012: VIIRS-Aufnahme von Mitteleuropa    
© A.Hänel   VIIRS-Aufnahme von Mitteleuropa    

In der folgenden Karte sind die Differenzen zwischen 2002 und 1993 dargestellt:

Zuname der Lichtverschmutzung  1993 - 2002

Gelb bedeutet eine Zunahme des Lichts von 1993 bis 2002,
Rot eine noch stärkere Zunahme.
Lila und Blau bedeuten eine Abnahme.
Die Abnahme in Gebieten der Niederlanden kann damit erklärt werden, dass die riesigen Flächen erleuchteter Gewächshäuser nur zu gewissen Zeiten an sind, sie können bei den Aufnahmen 1993 an gewesen sein, in 2002 aber aus. Warum aber um London das Licht zurückgegangen ist, bleibt unklar, es kann sich um instrumentelle Effekte handeln.

Die Pixelgröße der Karten liegt bei 0,5', das entspricht auf der geografischen Breite von Deutschland etwa 0,6 km x 1 km.
Die Karten zeigen nur das nach oben gerichtete Licht, das die Satelliten erfassen. Tatsächlich wird das Licht in der Atmosphäre gestreut, dies führt zur Aufhellung des Himmelshintergrunds, der die schwächeren Sterne verschluckt. Die Streuung der Atmosphäre berücksichtigen die Karten des ersten Weltatlas der Lichtverschmutzung von Pierantonio Cinzano, darin ist die Himmelshintergrundhelligkeit in mag/arcsec2 angegeben, Ausgangsmaterial waren kalibrierte Daten für 1997.

Die Erfahrung zeigte allerdings, dass die Helligkeitsstufen in Cinzanos Karte sehr breit sind, mit Hilfe der direkten Satellitenbildkarten können Stellen mit dunklem Himmel, an denen gute Beobachtungsmöglichkeiten herrschen, besser gesucht werden.

Die Karte von Frederic Tapissier hat zwar eine hohe Auflösung, sie ist aber eigentlich nur ein Abbild der Bevölkerungsdichte. Sie beruht nur auf Kartendaten von Städten und Gewerbegebieten, denen er bestimmte Helligkeiten zugeordnet hat, die er mit Höhendaten kombiniert und verschmiert hat.

Lichtverschmutzung  Deutschland 2002 mit Straßen
georeferenziert (zip)
 
Lichtverschmutzungskarte von 2008 für Zentraleuropa.
Lichtverschmutzungskarte Europa 2008
georeferenziert (zip)

Der Deutschland-Karte von 2008 (rechts) sind Straßen überlagert worden, damit eine Orientierung leichter ist.
Nutzer von Moving Map-Software (Fugawi, OziExplorer, Touratech) können die georeferenzierte Karte übernehmen und mit einem GPS ist der Standpunkt darstellbar.

 

Google Earth LogoAnwendung für GoogleEarth
Aus Copyright-Gründen ist es problematisch, den Karten Ortschaftsnamen, Straßen usw. zu überlagern. Es ist aber möglich die Karten als Overlay den GoogleEarth-Karten zu überlagern, wobei allerdings GoogleEarth installiert sein muss:

Damit hat jeder die Möglichkeit, zu vergleichen, welche Daten für ihn am geeignetsten sind!

Android LogoLichtverschmutzungskarten im Handy
Die Version von GoogleEarth für Smartphones oder Tablets mit dem Android-Betriebssystem kann seit März 2012 kmz-Overlays darstellen. Damit können auch die Lichtverschmutzungskarten dargestellt werden, allerdings dauern die Ladezeiten relativ lange, weswegen wir kleinere Kartenausschnitte für Deutschland und Frankreich zusammengestellt haben. Mit der Standortfunktion wird die aktuelle Position auf der Lichtverschmutzungskarte angezeigt.
Dazu muss zunächst GoogleEarth (über den Google Play Store kostenlos) installiert werden.
Dann muss eine der kmz-Overlays auf dem Android-Gerät installiert werden, sie können mit Hilfe eines PCs übertragen oder direkt auf das Gerät heruntergeladen werden. Verkleinert sind folgende Ausschnitte:

Werden die kmz-Dateien direkt mit dem Android-Gerät übertragen, so öffnen sie GoogleEarth direkt. Wurden sie anders auf das Gerät übertragen, muss man sie mit einem Dateimanager (z.B. ES Datei Explorer) öffnen.
Viel Erfolg bei der Suche nach dunklen Beobachtungsplätzen (wobei wir natürlich keine Garantie dafür geben können, ob der Platz wirklich dunkel ist)!


nach oben