FERNERKUNDUNG mit RADAR Für den Einsatz im Unterricht

FERNERKUNDUNG mit

RADAR

Für den Einsatz im Unterricht

LernzieleMit Radarbildern lassen sich zusätzliche Informationen über Veränderungen an der Erdoberfläche gewinnen.

Die Schüler sollen

•die SAR-Methode kennen lernen

•Radarbilder von optischen Satellitenbildern unterscheiden lernen

•Radarbilder interpretieren lernen

Radarbilder – Optische Bilder

Radarbild Optisches Bild

Begriffe – Teil1

• Radar: radio detection and ranging(etwa: Entdeckung und

Entfer- nungsmessung durch Radio- wellen)

• SAR: synthetic aperture radar(abbildendes Radar-System

mit Blick seitlich zur Flugrichtung)

Begriffe – Teil2

• Reale Apertur - synthetische Apertur:

SAR

Radar mit synthetischer Apertur

Das Radar

• Aktivsystem- Unabhängigkeit von Bewölkung- Unabhängigkeit vom Tageslicht

• Quelle- Flugzeug- Satellit: ERS von ESA, ENVISAT

• StrahlungMikrowellen (Wellenlänge: 5,3 cm)

Radarbilder

• Nur schwarz/weiß, weil nur eine Wellenlänge (5,3 cm) verwendet wird

• Farbige Radarbilder: Überlagerung von drei s/w Bildern, die an drei verschiedenen Zeitpunkten aufgenommen wurden

Farbige Radarbilder

+ =

Schwarzweiß Radarbilder werden zu einem multitemporalen Mischbild zusammengefügt.

Anwendung: Wellenrauhe Oberflächen streuen das Licht stärker

wenig Streuungstarke Streuung

Helligkeit im Radarbild

Radarbild: Wellen

erscheint hell: raue Oberfläche – starke Streuung

Anwendung: Ölteppichrot

grün

blau

RGB

13. Sep. 199110:20 GMT

19. Sep. 199110:20 GMT

25. Sep. 199110:20 GMT

ÖlteppichÖl bedroht die Tierwelt

Anwendung: Häuser

Wien

Stadt: helle Farbe

Häuser streuen stärker

Ein Doppelklick bringt eine Großdarstellung von Wien

Erdbeben verstehenMit SAR-Interferometrie lassen sich geringfügige Oberflächenveränderungen feststellen: Deformationen nach dem Erdbeben in Bam, Iran am 26. Dez.2003 lassen sich mit großer Genauigkeit zeigen

Interferogramm aus Radarbildern zu verschiedenen Zeiten

zwei überlagerte Bilder: vor und nach dem Beben

Radarbild: Bam

Großdarstellung der Bilder durch Doppelklick

Aufgaben1. Welche Frequenzen hat die Radarstrahlung, wenn die

Wellenlänge 5,3 cm beträgt?

2. Begründe, warum Radarbilder immer einfärbid sind.

3. Wie entstehen färbige Radarbilder?

4. Was bedeuten helle Bereiche auf Radarbildern?

Quellen:• http://www.eduspace.esa.int/eduspace/subdocument/default.asp?

document=323&language=en• http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/ccrs/learn/tutorials/fundam/chapter3/chapter3_9_e.html

• http://www.fe-lexikon.info/pages/lexikon-s.htm • http://www.terrasar.de/upload/files/SARTraining_Info.pdf• http://www.informatics.org/gorilla/sts-59.html• http://www.linuxjournal.com/articles/lj/0048/2488/2488f3.png• http://www.linuxjournal.com/article/2488• http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3?img_id=15335• http://earth.esa.int/showcase/ers2/Wien_SAR_IM_Orbit_48451_20040628.htm• http://www.algonet.se/~sirius/eaae/seaspace/exercises/ex1.html• http://www.gamma-rs.ch/docs/subsi.pdf• http://en.itek.norut.no/norut_it/aktuelt/nyhetsarkiv/bedre_forst_else_av_jordskjelv• http://www.esa.int/SPECIALS/Cassini-Huygens/SEML351A90E_0.html