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Reflection in Focus – Earth Observation by Radar Satellites

Radar satellites use the reflective properties of the Earth’s surface to gather valuable information. These satellites send electromagnetic waves to the Earth, which are reflected back from the surface and return to the satellite. The analysis of these returning signals makes it possible to identify different materials, structures, and even changes over time. But how do radar satellites use reflection to capture and analyze data about the Earth’s surface? And what can actually be detected in radar images?

• Use the worksheet for this lesson to explore the phenomenon of reflection from the perspective of radar satellites with the help of the satellite image!
• Watch the learning video and read the operating instructions carefully!

Learning Video:

Operating Instructions:

1. Display  the interactive map:

Simply click on to switch to the interactive map and work with the satellite data. Mit einem Klick auf , you can return here!

2. Working on the Interactive Map:

1. Click on the icon: in the interactive map to display details about the satellite data.
2. This button displays an image of the dataset on the map (there is only one image in this dataset).
3. You can also use it to hide and show the image again, which is indicated by this icon: 
4. If you activate this button at the bottom of the image, you can read the reflection strength of the pixels. The higher the number (0-255), the stronger the reflection. A click on the image deactivates the mode.

 

3. What exactly does the tool do?

The tool marks pixels in the radar image that look similar, meaning they have similar reflection properties.

You activate the button   and then click on a pixel in the satellite image. The tool will now mark all other pixels in the satellite image that are similar, meaning they have similar reflection properties. You can adjust how similar they need to be using the “Adjust Tolerance” slider.  

• 0 means: Zero tolerance! Only pixels that have exactly the same value (reflection) as the pixel selected in the image will be marked.
• 100 means: Very tolerant! Pixels will be marked that fall within a value range of ±100 around the selected pixel.

After a short calculation time, the tool displays the area of the marked region in square meters in the satellite image.

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Reflexion im Fokus- Erdbeobachtung durch Radarsatelliten

Die Reflexion ist ein Schlüsselphänomen, das uns so selbstverständlich wie unser Spiegelbild erscheint. Tatsächlich geht es weit darüber hinaus. Wie weit? Nun, in unserem Beispiel sind es rund 700 km in den Weltraum. Denn auch Radarsatelliten nutzen die Reflexionseigenschaften der Erdoberfläche, um wertvolle Informationen zu sammeln Diese Satelliten senden elektromagnetische Wellen zur Erde, die von der Oberfläche reflektiert werden und zurück zum Satelliten gelangen. Die Analyse dieser zurückkehrenden Signale ermöglicht es, unterschiedliche Materialien, Strukturen und sogar Veränderungen im Laufe der Zeit zu identifizieren. Aber wie nutzen Radarsatelliten die Reflexion, um Daten über die Erdoberfläche zu erfassen und zu analysieren. Und was kann in Rdarbildern eigentlich erkennen? 

• 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! 
• Schau dir dazu das Lernvideo an und ließ die die Hinweise zur Bedienung genau durch! 

Lernvideo:

Hinweise zur Bedienung:

1. Interaktiven Karte einblenden:

Klicke einfach auf   um zur interaktiven Karte zu wechseln und mit den Satellitendaten zu arbeiten. Mit einem Klick auf kommst du zurück zu hierher!

2. Arbeiten auf der interaktiven Karte:

1. Klicke auf das Symbol:  in der interaktiven Karte um Details zu den Satellitendaten einzublenden.
2. Dieser Button  zeigt ein Bild des Datensatzes auf der Karte an (in diesem Datensatz gibt es nur ein Bild) .
3. Du kannst es damit auch wieder aus -und wieder einblenden, was durch dieses Symbol angezeigt wird:  
4. Aktivierst du diesen Button am unteren Bildrand, kannst du die Relexionsstärke der Pixel ablesen. Je höher die Zahl ( 0-255) desto stärker die Reflexion. Ein Klick ins Bild deaktiviert den Modus

Die Werkzeuge mit denen du das Bild bearbeiten kannst rufst du Mit einem Klick auf “Werkzeuge” (1) auf. Der Hilfebutton (2) zeigt in einem kurzen Video wie das Werkzeug bedient wird. 

 

3. Was macht das Werkzeug genau?

Das Werkzeug markiert Pixel im Radarbild die sich ähnlich sehen, also ähnliche Reflexionseigenschaften haben.

Man aktiviert den Button  und klickt dann auf einen Pixel im Satellitenbild. Das Tool markiert jetzt alle anderen Pixel im Satellitenbild die diesem ähnlich sind, also ähnliche Relexionseigenschaften haben. Wie ähnlich sie sich sein sollen, können wir mit dem Regler “Adjust Tolerance” einstellen.

• 0 bedeutet: Null Tolleranz! Es werden nur Pixel markiert, die genau den selben Wert ( Reflexion )haben wie das Pixel, das im Bild ausgewählt wurde.
• 100 bedeutet:  Sehr tollerant! Es werden Pixel markiert us die in einem Wertebereich +- 100 um den gewählten Pixel liegen.

Nach einer kuzen Berechnungszeit zeigt das Werkzeug an, wie vielen Quadratmetern die markierte Fläche im Satellitenbild entspricht. 

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