Category: Geographie

Orbitale Brandwache

Orbitale Brandwache

Europa wird immer wieder von zahlreichen Katastrophen wie Dürren und Überschwemmungen heimgesucht. Diese Katastrophen stellen ein kombiniertes Risiko dar. Trockene Böden nehmen Wasser langsamer auf und bei starken Regenfällen kann das Wasser nicht in die Grundwasserspiegel fließen und könnte daher Überschwemmungen verursachen. Bei steigenden Temperaturen führen trockene Böden und Luft auch zu mehr Waldbränden. Durch die Verwendung von Daten des Satelliten Sentinel-2 auf der Dataspace Copernicus Browser Website können Risiken wie Waldbrände oder Überschwemmungen erkannt werden.

Brandflächen kartieren

Nutze den Dataspace Copernicus Browser und kennzeichne einen großflächigen Brand in Griechenland im Jahr 2023. Lokalisiere ihn und stelle die Brandfläche angemessen dar.

Schaue das Video und folge der Anleitung. (Anders als im Video beschrieb, kannst du den Browser direkt hier aufrufen. Klicke einfach auf “Karte einblenden” und du kannst loslegen!

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Anleitung zur Kartierung von Brandflächen im Copernicus Browser

Klicke einfach auf um im Copernicus Browser die Satellitendaten zu suchen und zu bearbeiten. Mit einem Klick auf kommst du zurücck zu dieser Anleitung

Zoome zunächst auf Griechenland, unserem Untersuchungsraum für diese Übung. Zoome hinein, bis das orangene Feld verschwindet. Tust Du dies nicht, erscheint das Satellitenbild nicht. Lege nun das Datum für die Abfrage fest. Hinweis: Im Tweet des EU Civil Protection & Humanitarian Aid ist ein Datum angegeben. Klicke auf die Ebene „Benutzerdefiniert“. Unter dem ausgewählten Reiter Komposit, ziehe den Kreis B04 auf das rote Band „R“, B06 auf das grüne Band „G“ und B02 auf das blaue Band „B“. Nachdem das Komposit geladen ist, solltest du ein sogenanntes Falschfarben-Bild sehen, bei dem die Farben etwas unnatürlich aussehen. Mit dieser Kombination von verschiedenen Bändern des Satelliten heben sich verbrannte Flächen besser von der Umgebung ab.

Komposit-Kombination zur besseren Sichtbarkeit der verbrannten Fläche

Du kannst nun bereits sehr deutlich die verbrannte Fläche erkennen. Der Brand ist somit angemessen lokalisiert.

Da eine im Satellitenbild dargestellte Region räumlich schwer vorstellbar ist, wird im nächsten Schritt untersucht, wie groß die verbrannte Fläche ungefähr ist, um das Ausmaß des Brandes besser einschätzen zu können. Dafür wird die verbrannte Fläche angemessen dargestellt. In der oberen rechten Ecke befindet sich ein Button mit einem Fünfeck/Pentagon. Klicke darauf und anschließend auf das Stift-Symbol, um ein Polygon/eine Geometrie zu „zeichnen“. Sobald das Geometriewerkzeug ausgewählt ist, kannst du beginnen, das verbrannte Areal „abzuklicken“ und somit die Fläche zu bestimmen

Hast du zum Schluss auf die erste Markierung geklickt, ist die Geometrie fertig abgezeichnet. Es erscheint automatisch ein Label innerhalb des Werkzeuge-Reiters in der oberen rechten Ecke mit der genauen Berechnung der soeben abgeklickten Fläche. Die Brandfläche ist nun dargestellt.

Die fertige Geometrie um die Brandfläche

Du hast eine Brandfläche erfolgreich kartiert. Kannst du die Frage aus der Aufgabenstellung beantworten?

Im Kapitel 2 erfährst du wie man abgebrannte Flächen auch noch auf eine andere Art und Weise sichtbar machen kann.

Normalized Burn Ratio (NBR)

Folge dem Video oder der Anleitung im Kapitel um eine eine den Brandindex ” Normalized Burn Ratio” aus dem Satellitenbild zu erzeugen.

Die Normalized Burn Ratio anzeigen

Als zusätzliche Visualisierung wird häufig ein sogenanntes „Burn Ratio“ dargestellt, eine Verbrennungsrate in Graustufen. Mit dieser Visualisierung wird noch deutlicher, welche Bereiche tatsächlich abgebrannt sind. In Abbildung 7 ist der Unterschied zum Falschfarbenbild zu erkennen.

Vergleich zwischen Falschfarben-Komposit und Normalized Burn Ratio

Für diese Darstellung musst du lediglich auf der linken Seite von dem Reiter Komposit zu dem Reiter Index wechseln. Dort siehst du eine Gleichung, der „Normalisierte Brandindex“ oder „NBR-Formel“. Ziehe dazu lediglich das Band B8A auf das A und B04 auf das B. Nach erneutem Laden wird dir das Graustufenbild angezeigt.

Du hast nun gelernt, erfolgreich einen Brand zu lokalisieren, ihn auf verschiedene Art und Weise darzustellen und seine Größe zu berechnen! Brände sind aufgrund ihrer starken Auswirkungen über mehrere Wege gut zu beobachten. Allerdings sind auch bei diesem Beispiel Wolken des aktiven Brandes ein Hindernis, um das genaue Ausmaß zu erkennen. Satellitenbilder liefern daher mal deutlichere und mal etwas ungenaue Ergebnisse.

Fach Geographie Klasse Klasse 10 Klasse 5 Klasse 6 Klasse 7 Klasse 8 Klasse 9 Lernvideos Material Physik

Elektromagnetisches Spektrum
– Vertiefung

Post author By henryk
Post date November 15, 2023
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– Vertiefung

Alle Informationen, die von erdbeobachtenden Satelliten gesammelt werden sind aus den Wellen des elektromagnetischen Spektrums abgeleitet. Grund genug, sich diese elektromagnetischen Wellen und ihre Eigenschaften einmal genauer anzuschauen.

Das elektromagnetische Spektrum -Vertiefung

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AR-Apps Fach Geographie Klasse Klasse 10 Klasse 9 Klima Material

Sommer in Paris

Bereits heute zeigen sich vermehrt Hitzeperioden, die gerade die Menschen in den Städten belasten. Besonders ältere Menschen leiden, für manche hat es lebensbedrohliche Folgen. Vor dem Hintergrund des Klimawandels und Prognosen, dass zwei Drittel der Weltbevölkerung bis 2050 in den Städten leben werden, ist das Stadtklima ein aktuelles und relevantes Thema.

Paris ist eine der am stärksten betroffenen Städte Europas. Sommernächte sind hier bis zu 4 K wärmer, als im Umland. In den Hitzewellen im Sommer 2022 war Paris besonders stark betroffen, allerdings laufen hier auch bereits Projekte, um das Problem zu reduzieren, in dem Verkehrsflächen zu Grünflächen umgewandelt werden.

Im Arbeitsblatt und der App werden anhand von Satelitenbildern mit Echtfarben, Pflanzenbewuchs und Bodentemperaturen die Ursachen der Urbanen Hitzeinsel Paris genauer unter die Lupe genommen und darauf aufbauend geplante und umgesetzte Maßnahmen dagegen diskutiert.

Die App ist Teil der Columbus-Eye-App. Kostenlos erhältlich bei Google Play (Part “Summer in Paris”)

Die App ist Teil der Columbus-Eye-App. Kostenlos erhältlich im Apple Store (Part “Summer in Paris”)

Ziele: Die Schüler*innen sollen…

erklären den Begriff der urbanen Hitzeinsel und welche Gefahren von ihr ausgehen,
beschreiben Beschaffenheit besonders warmer/kühler Orte,
identifizieren städtebauliche Hauptprobleme in Bezug auf die urbanen Hitzeinseln,
erklären Wirkungen von Maßnahmen zur Reduktion des Hitzeinsel-Effekts,
bewerten Maßnahmen zur Reduktion des Hitzeinsel-Effekts vor dem Hintergrund der Kosten und des Nutzens für die Bevölkerung.

Die ZIP-Datei (1.6 MB) enthält einen Lehrerkommentar und das Arbeitsblatt.

Clim4Edu_SommerInParis_2023

Fach Geographie Klasse Klasse 7 Lerneinheit Material

Hochwasser

Arbeiten mit einem DGM

Die richtigen Daten für die Aufgabe

Für eine Standortanalyse sind Informationen zur Geländehöhe wichtig. Diese werden dir als so genanntes digitales Geländemodells (DGM) zur Verfügung gestellt. Die kurze Animation zeigt dir, wie so ein Datensatz mit Hilfe eines Laserscanners entsteht.

Die Animation zeigt, wie ein DGM entsteht.

Extreme Hochwasserereignisse und deren Folgen für die betroffenen Anwohner werden immer wieder über die Medien transportiert und folglich auch von Schülerinnen und Schülern wahrgenommen. Aufgrund der wieder verstärkt geführten Diskussion über mögliche Folgen einer anthropogen beeinflussten Klimaveränderung rücken gerade durch das Wettergeschehen hervorgerufene Extremereignisse ins Zentrum des öffentlichen Interesses. Da eine Naturkatastrophe wie ein Hochwasser nicht durch die Natur allein determiniert ist, sondern auch dadurch, wie der Mensch mit der Gefahr umgeht, ergeben sich zahlreiche auch für den Schulunterricht relevanten Fragen.

Ziele:

Die Schüler/Innen sollen…
Natürliche und anthropogene Ursachen von Hochwasser erkennen und beschreiben.
Möglichkeiten und Notwendigkeiten von Schutzmaßnahmen darstellen und begründen.
Geländemodelle als Hilfsmittel für Standortentscheidung nutzen

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Geographie Klasse Klasse 10 Lerneinheit Material Uncategorized

Reflexion im Fokus- Erdbeobachtung durch Radarsatelliten

Post author By henryk
Post date February 23, 2023
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Ob wir uns im Spiegel betrachten oder die sanften Wellen eines ruhigen Sees, die die Umgebung spiegeln – Reflexionen sind ein faszinierendes Phänomen, das uns in vielen Bereichen des Lebens begegnet. Doch Reflexionen sind nicht nur ein optisches Phänomen; sie spielen auch in der Technik eine zentrale Rolle, insbesondere bei der Funktionsweise von Radarsatelliten. Diese faszinierenden Geräte, die hoch über uns im All schweben, nutzen die Prinzipien der diffusen und spiegelnden Reflexion, um uns Bilder und Daten von der Erdoberfläche zu liefern, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. In dieser Unterrichtseinheit werden wir erkunden, wie Radarsatelliten funktionieren, indem wir die Grundlagen der Reflexion untersuchen. Wir werden lernen, wie Licht und andere elektromagnetische Wellen von verschiedenen Oberflächen reflektiert werden und wie diese Reflexionen es uns ermöglichen, entfernte Objekte zu “sehen” und zu analysieren, selbst unter Bedingungen, die für das menschliche Auge herausfordernd sind. Begleiten Sie uns auf eine Reise, die nicht nur unseren Horizont erweitert, sondern uns auch die unsichtbaren Wunder unseres Planeten und darüber hinaus näherbringt.

Ob wir uns im Spiegel betrachten oder die sanften Wellen eines ruhigen Sees, die die Umgebung spiegeln – Reflexionen sind ein faszinierendes Phänomen, das uns in vielen Bereichen des Lebens begegnet. Doch Reflexionen sind nicht nur ein optisches Phänomen; sie spielen auch in der Technik eine zentrale Rolle, insbesondere bei der Funktionsweise von Radarsatelliten. Diese faszinierenden Geräte, die hoch über uns im All schweben, nutzen die Prinzipien der diffusen und spiegelnden Reflexion, um uns Bilder und Daten von der Erdoberfläche zu liefern, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. In dieser Unterrichtseinheit werden wir erkunden, wie Radarsatelliten funktionieren, indem wir die Grundlagen der Reflexion untersuchen. Wir werden lernen, wie Licht und andere elektromagnetische Wellen von verschiedenen Oberflächen reflektiert werden und wie diese Reflexionen es uns ermöglichen, entfernte Objekte zu “sehen” und zu analysieren, selbst unter Bedingungen, die für das menschliche Auge herausfordernd sind. Begleiten Sie uns auf eine Reise, die nicht nur unseren Horizont erweitert, sondern uns auch die unsichtbaren Wunder unseres Planeten und darüber hinaus näherbringt.

Nutze das Arbeitsblatt zu dieser Lerneinheit um mit Hilfe des Satellitenbildes dem Phänomen der Reflexion aus der Perspektive der Radarsatelliten auf den Grund zu gehen.

Wie nutzen Radarsatelliten die Reflektion um der Erdoberfläche zu beobachten?

subset_Sentinel-1GRD_IW_VV_DB_2023-09-13_Palamas_no0_uint Download

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Fach Geographie Klima Lernvideos Material Physik

Hintergundinfos zu CO₂ und Klimawandel

Post author By henryk
Post date November 16, 2022
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Testet Video und Klima

Der Klimawandel

Fach Geographie Klasse Klasse 7 Klasse 8 Klasse 9 Legacy Material

Tsunami – wenn Wellen alles ändern

Post author By Sadra Matmir
Post date October 21, 2022
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Naturkatastrophen gefährden Lebensräume: Siedlungen werden zerstört, landwirtschaftliche Flächen überflutet, Küstenlinien verändern sich. Besonders eindrucksvoll lässt sich dies anhand von Satellitenaufnahmen nachvollziehen. Indem die Schülerinnen und Schüler diese Bilder interpretieren, sind sie in der Lage, Risiken und Schäden für Natur und Menschen zu erkennen und zu bewerten. Zentrales Thema dieser Unterrichtseinheit ist der Tsunami des Jahres 2004 im Indischen Ozean. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einem interaktiven Computer-Modul.

Klassen: 7, 8, 9

Bearbeitungszeit: 3 – 4 Stunden

Niveau: leicht

Voraussetzungen: keine

Themen: Change Detection, Erdbeben, Klassifikation, Naturgefahren, Schadensermittlung, Tsunami

Autoren: Roland Goetzke, Henryk Hodam, Caroline Kraas, Kerstin Voß

Ziele:

Die Bedeutung von Naturgefahren soll erkannt werden.
Die Raumwahrnehmung und -bewertung soll geschult werden.
Entstehungsmöglichkeiten und Ursachen von Tsunamis sollen beschrieben werden können.
Die Fernerkundung als Möglichkeit zur Schadensermittlung soll kennen gelernt werden.

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10-13 Fach Geographie Klasse Legacy Material

Städte der Welt aus der Luft begriffen

Post author By Sadra Matmir
Post date October 21, 2022
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Diese Unterrichtseinheit beschäftigt sich mit den unterschiedlichen Strukturen von Städten in vier verschiedenen Kulturräumen der Erde. Das Lernmodul ist so aufgebaut, dass die Schüler/Innen in einem ersten Teil mehr über die Entwicklung und innere Differenzierung von Städten aus Mitteleuropa, den USA, Südamerika und den sozialistischen Staaten erfahren. Anhand von Schrägluftbildern und schematischen Illustrationen können sich die Schüler/Innen eigenständig über die kulturgenetische Entwicklung der ausgesuchten Stadtmodelle informieren. Im nächsten Schritt erfolgt der praktische Teil. Hier stehen den Schüler/Innen vier hochaufgelöste Echtfarben-Bilder des RapidEye-Satelliten zur Verfügung. Sie können diese Bilder mit Hilfe der so genanten „Edge Detection“ (Kantendetektion) bearbeiten. So werden Kanten und Linien hervorgehoben, Flächen dagegen treten in den Hintergrund. Anhand der sich abzeichnenden Struktur, können die Schüler/Innen das Wissen über die spezifische Stadtentwicklung und der inneren Differenzierung der ausgesuchten Kulturräume anwenden und versuchen Gemeinsamkeiten wie Unterschiede zwischen Realität und Idealtyp festzustellen.

Klassen: 10, 11, 12, 13

Bearbeitungszeit: 1 Stunde

Niveau: fortgeschritten

Voraussetzungen: keine

Themen: Kantendetektion, Kulturräume der Erde, Satellitenbilder, Stadtentwicklung, Stadtmodelle, Stadtstrukturen

Autoren: Andreas Rienow, Henryk Hodam, Ali Zubair Shah

Ziele:

Stadtstrukturen sollen erkannt und beschrieben werden.
Stadtmodelle unterschiedlicher Kulturräume werden erörtert.
Sich mit Hilfe von Satellitenbildern räumlich orientieren können.
Anwendung der Bildbearbeitungsmethode zur Detektion von Kanten in einem Satellitenbild.

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Fach Geographie Klasse Klasse 7 Klasse 8 Legacy Material

Oasen – von nah und fern erkundet

Post author By Sadra Matmir
Post date October 21, 2022
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Die Schülerinnen und Schüler lernen die grundlegenden Modelle von Oasentypen kennen. Das zentrale Element der Lerneinheit stellt das Beispiel der Flussoase dar. Auf der Grundlage eines Satellitenbildes können die Schülerinnen und Schüler interaktiv eine thematische Karte erstellen. Diese Karte wird anschließend mit dem Modell der Flussoase verglichen, um so die Unterschiede zwischen Modell und Wirklichkeit zu erfassen.

Klassen: 7, 8

Bearbeitungszeit: 1 – 2 Stunden

Niveau: einführend

Voraussetzungen: keine

Themen: Infrarot, Landnutzung/-bedeckung, Oasen, Thematische Karte

Autoren: Roland Goetzke, Henryk Hodam, Florian Thierfeldt, Kerstin Voß

Ziele:

Die Schüler/Innen sollen die grundlegenden Modelle von Oasentypen beschreiben können.
Das Modell der Flussoase soll mittels Fernerkundung mit der Wirklichkeit verglichen werden.
Die angewendeten Fernerkundungsmethoden sollen anhand der zugrundeliegenden allgemeinen physikalischen und methodischen Grundlagen erklärt werden.

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Fach Geographie Klasse Klasse 7 Klasse 8 Klasse 9 Legacy Material

Inner
tropische Konvergenz
zone

Post author By Sadra Matmir
Post date October 19, 2022
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tropische Konvergenz
zone

Die Vermittlung des komplexen Wirkungsgefüges der atmosphärischen Zirkulation und insbesondere der tropischen Zirkulation ist in den Lehrplänen deutscher Schulen fest verankert. Am Beispiel des Zusammenhangs zwischen der Vegetationsverlagerung im Laufe eines Jahres und dem Wasserdampf in der Atmosphäre lernen die Schülerinnen und Schüler im Lernmodul „Innertropische Konvergenzzone“ die Hadley-Zelle und die Innertropische Konvergenzzone kennen und bringen sie mit Druck- und Temperaturänderungen in Zusammenhang. Somit befindet sich das Lernmodul „Innertropische Konvergenzzone“ an der Schnittstelle zwischen Physik und Erdkunde in der Sekundarstufe I (Klassen 7-9).

Das Ziel der Unterrichtseinheit „Innertropische Konvergenzzone“ ist es, Schüler/Innen mit einfachen Analysewerkzeugen auszustatten, mit denen sie selbständig Daten erheben und mit Hilfe einfacher Funktionen auswerten können. Als Datenquelle stehen ihnen drei Zeitschnitte von thematisch aufbereiteten Satellitenbildern zur Verfügung, aus dem sie Bildwerte auslesen können. Sie helfen den Schüler/ innen dabei, aus Wasserdampf und Vegetation die Lage der Innertropischen Konvergenzzone abzulesen.

Klassen: 7, 8, 9

Bearbeitungszeit: 1 Stunde

Niveau: aufbauend

Voraussetzungen: keine

Themen: Hadley-Zelle, Innertropische Konvergenzzone, Passatwinde, Vegetationszonen, Zeitreihen

Autoren: Annette Ortwein, Henryk Hodam

Ziele:

Satellitenbilder und Zeitreihen interpretieren können
die innertropische Konvergenzzone erklären können
die Verlagerung der Vegetationszonen im Jahresverlauf erkennen können
den Zusammenhang zwischen Vegetationsverlagerung, atmosphärischem Wasserdampf und innertropischer Konvergenzzone beschreiben können

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