Nadir

In der Fernerkundung bezeichnet der Nadir den Punkt auf der Erdoberfläche, der sich direkt unterhalb eines Sensors entlang der Linie befindet, die den Sensor mit dem Erdmittelpunkt verbindet. Der Nadirwinkel beträgt null Grad, das heißt, der Sensor blickt senkrecht nach unten. Im oder nahe dem Nadir aufgenommene Bilder weisen die geringste geometrische Verzerrung und die gleichmäßigste räumliche Auflösung über die gesamte Szene hinweg auf.

Im Nadir erscheinen Gebäude und hohe Objekte mit minimaler Neigung in ihrer wahren planimetrischen Position. Mit zunehmendem Blickwinkel abseits des Nadirs (Off-Nadir) nehmen die geometrischen Verzerrungen zu: Gebäude wirken geneigt, Schatten verlängern sich einseitig, und die Auflösung wird über die Szene hinweg ungleichmäßig. Die Fähigkeit zur Off-Nadir-Ausrichtung ist dennoch wertvoll, da sie es Satelliten ermöglicht, Ziele zwischen regulären Nadir-Überflügen abzubilden. Dies verringert die effektive Wiederholungszeit und ermöglicht die Aufnahme von Stereobildpaaren für die 3D-Rekonstruktion.

Viele Erdbeobachtungssatelliten können ihre Sensoren um bis zu 30 bis 45 Grad abseits des Nadirs neigen, um auf Anfrage Aufnahmen bestimmter Ziele zu erhalten oder Stereobildpaare zu erzeugen. Die Abwägung zwischen Nadir (optimale Qualität) und Off-Nadir (erhöhte Flexibilität) ist ein zentraler Aspekt bei der Missionsplanung und Aufgabenzuweisung.

Das Verständnis der Nadir-Geometrie ist grundlegend für die Interpretation der Bildqualität, die Planung von Aufnahmen und die Bewertung der geometrischen Genauigkeit. Das Nadir-Konzept bildet die Grundlage für Orthorektifizierung, Stereokartierung und die Gestaltung satellitengestützter Bildgebungskampagnen.