Lernmaterialien

Die Fernerkundung umfasst von physikalischen und mathematischen Grundlagen bis hin zu anwendungsorientierten Analysen in den Umweltwissenschaften ein breites Spektrum. Daher eignet sich das Thema als Gegenstand für den fächerübergreifenden Unterricht. Wir entwickeln Lernmodule für die Schulfächer Mathematik, Physik, Informatik, Geographie und Biologie. Die technischen und physikalischen Grundlagen der Fernerkundung werden in den Fächern Mathematik, Physik und Informatik thematisiert. Die Verarbeitung und Analyse von Fernerkundungsdaten sind Gegenstand der anwendungsnahen Fächer Geographie und Biologie.

Klasse: 6–9

Radarsatelliten gibt es nicht

und hier ist der Beweis

Materialtyp:

Die Physik der elektromagnetischen Wellen eröffnet der Fernerkundung nicht nur viele Möglichkeiten, sondern sorgt auch für gewisse Einschränkungen. Diese Einschränkungen besagen: Radarsatelliten können eigentlich nicht funktionieren! Warum? Das lässt sich, mathematisch und physikalisch, herleiten.

Durchblicker

Radarsatelliten im Einsatz

Satellitenbilder zeigen die Schönheit der Erde, ermöglichen neue Erkenntnisse in der Forschung und liefern wichtige Daten für zahlreiche Anwendungsbereiche. Doch was kann man auf ihnen wohl am häufigsten beobachten? Die Antwort: Wolken, Wolken und nochmals Wolken. Eine zeitlich lückenlose Beobachtung der Vorgänge auf der Erdoberfläche wird so natürlich erschwert. Doch es gibt Satelliten, für die Wolken kein Problem darstellen und die eine ganze Reihe von Eigenschaften haben, die sie zu wichtigen Werkzeugen für die Beobachtung unseres Planeten machen – die Radarsatelliten.

Mittelwertberechnung von der ISS

Das Ziel der Unterrichtseinheit "Mittelwertberechnung von der ISS" (Mathe) ist es, Schülerinnen und Schüler (SuS) mit einfachen Analysewerkzeugen auszustatten, mit denen sie selbständig Daten erheben und mit Hilfe des arithmetischen Mittels auswerten können. Als Datenquelle steht ihnen ein ISS-Bild zur Verfügung, aus dem sie Bildwerte auslesen können. Die statistische Methode wenden die (SuS) an, um Bildkorrekturen an dem Bild vorzunehmen und dadurch Aufnahmefehler zu korrigieren. Niveau: leicht Voraussetzungen: keine Themen: Stochastik, Bildverbesserung, Mittelwerte Moving…

Bildverbesserung mit Statistik

Das Ziel der Unterrichtseinheit "Bildverbesserung mit Statistik" ist es, Schüler/Innen mit einfachen Analysewerkzeugen 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. Niveau: aufbauend Voraussetzungen: keine Themen: Bildverbesserung, Mittelwerte,…

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. Niveau: leicht Voraussetzungen: Grundlagen im Bereich lineare Funktionen Themen: Geokorrektur, Koordinatensystem, Lineare Funktion, Verzerrung, digitale Bilder…

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