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FIS - Fernerkundung in Schulen

Pixel auf Abwegen

Zentrales Element dieser Lerneinheit ist das Beispiel eines Flugzeugs, das für Scanneraufnahmen über eine Landschaft fliegt und durch eine Windböe vom geraden Kurs abkommt. Die dadurch auf dem Scannerbild entstandene Verzerrung können die Schülerinnen und Schüler durch eine Funktion korrigieren. Zusätzlich zum Verständnis der mathematischen Inhalte lernen die Schülerinnen und Schüler auch Aspekte der Fernerkundung kennen.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Summer in the City

Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit dem Themenkomplex Temperatur und Energie auseinander. Mithilfe von Thermalbildern werden sie in die Lage versetzt, Oberflächen unterschiedlicher Temperatur voneinander zu unterscheiden. Dabei lernen sie den Zusammenhang zwischen Oberflächentemperatur, spezifischer Wärmekapazität und weiteren thermalen Objekteigenschaften kennen.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Pixel off the right Path

Dealing with functions mathematically is a basic aspect of this module. In addition, the pupils ought to learn about aspects of remote sensing. These aspects are divided into basic and optional parts. The basic facets are inalienable in order to comprehend the task. The additional facets are useful and interesting information for making the instruction livelier.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Traces of Fire (Geography)

Forest fires claimed a large number of lives and caused great ecologic damage in the Mediterranean in the past years. During the summer and while the fires last, the media coverage is extensive - one can watch countless reports on the course of the fires, listen to interviews on losses and human tragedies, and read about backgrounds. But what about the developments in the affected regions after such a disaster? In order to derive statements on the development of ecosystems out of balance, the use of remote sensing data is advantageous, since it allows the comparison of different points in time, thereby, showing the development and change. Most Geography curricula include natural disasters and/or interactions between nature and human interferences (e.g. with spatial effects or effects on geo-ecological cycles). This teaching unit combines both topics and analyses how a ”natural” disaster, triggered or expedited by humans and, therefore, being a human interference with nature, effects the development of landscapes. The utilisation of satellite images in this case is particularly beneficial for they facilitate the analysis of an area at different points in time. Thereby, one may for example derivate conclusions on the development of landscapes in interaction with disastrous processes caused by humans. Especially the display of so-called vegetation indices allows conclusions on the vitality of plant stocks. The goal of the teaching unit "traces of fire in satellite images" is to point out the coherences between the electromagnetic spectrum, the production of satellite images and the detection of alterations within ecosystems. The teaching unit utilises the facilities of the computer for effectively conveying the issue by using animations and interactive applications. The topic complex is practically approached via a computer-based interactive learning module. The analysis tools within the learning module - NDVI or time series analysis - are programed in a new, clear and pupil-oriented fashion in Flash AS 3.0.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Feuerspuren im Satellitenbild (Biologie)

Am konkreten Beispiel der verheerenden Waldbrände in Griechenland 2007 setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Dynamik und Stabilität von Ökosystemen auseinander. Sie schlüpfen in die Rolle eines Beraters, der für die EU-Kommission die Entwicklung der Vegetation nach der Feuerkatastrophe analysieren soll. Zu diesem Zweck setzen die Schülerinnen und Schüler Satellitenbilder ein. Zunächst setzen sie sich mit den verschiedenen Spektralkanälen eines optischen Satelliten auseinander und berechnen einen Vegetationsindex (NDVI), der ihnen Aufschluss über die Vitalität der Vegetation gibt. Zuletzt wird mit mehreren NDVI-Bildern eine Zeitreihe aufgebaut und analysiert.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Feuerspuren im Satellitenbild (Geographie)

Am konkreten Beispiel der verheerenden Waldbrände in Griechenland 2007 setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit den Ursachen und Folgen von Eingriffen in geoökologische Kreisläufe auseinander. Sie schlüpfen in die Rolle eines Beraters, der für die EU-Kommission die Entwicklung der Vegetation nach der Feuerkatastrophe analysieren soll. Zu diesem Zweck setzen die Schülerinnen und Schüler Satellitenbilder ein. Zunächst setzen sie sich mit den verschiedenen Spektralkanälen eines optischen Satelliten auseinander und berechnen einen Vegetationsindex (NDVI), der ihnen Aufschluss über die Vitalität der Vegetation gibt. Zuletzt wird mit mehreren NDVI-Bildern eine Zeitreihe aufgebaut und analysiert.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Bildverbesserung mit Statistik

Das Ziel der Unterrichtseinheit “Bildverbesserung mit Statistik” ist es, Schüler/Innen mit einfachen Analysewerzeugen auszustatten, mit denen sie selbständig Daten erheben und mit Hilfe des arithmetischen Mittels und des Medians auswerten können. Als Datenquelle steht ihnen ein Satellitenbild zur Verfügung, aus dem sie Bildwerte auslesen können. Die statistischen Methoden wenden die Schüler/Innen an, um Bildkorrekturen an dem Satellitenbild vorzunehmen und dadurch Aufnahmefehler zu korrigieren.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Oasen - von nah und fern erkundet

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.

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FIS - Fernerkundung in Schulen

Braunkohle - Landschaft im Wandel

Am Beispiel des Braunkohletagebaus Hambach westlich von Köln werden die Entstehung und Lage von Braunkohle sowie die Abbautechniken genau erklärt. Ergänzend vergleichen und bewerten die Schülerinnen und Schüler die Entwicklung verschiedener durch den Braunkohleabbau geprägte Gebiete. Dabei sollen sie die Bedeutung des Braunkohleabbaus für die deutsche Energieversorgung verstehen und die Entwicklung nach der Rekultivierung einschätzen lernen. In dieser Unterrichtseinheit werden verschiedene Fernerkundungsdaten eingesetzt - von optischen Satellitendaten wie MODIS oder LANDSAT bis hin zu einem digitalen Geländemodell. Mit Hilfe kleiner und intuitiv nutzbarer Tools erforschen die Schüler/Innen diese Datensätze und erarbeiten sich eigene Erkenntnisse zum Landschaftswandel durch den Braunkohleabbau.