Light is reflected in a specific direction from smooth surfaces, while rough surfaces scatter it in many directions. Radar satellites use this principle for Earth observation. They send microwaves to the Earth and analyze the returning signals to identify different types of surfaces. Smooth surfaces appear differently on radar images compared to rough ones. By analyzing these differences, scientists can gather important information about the Earth’s surface. Stay tuned to learn more!
Temperaturen messen, das machen wir jeden Tag. Aber wie misst man die Temperatur der ganzen Erde? Dieses Video zeigt euch den Satelliten Sentinel-3, unser “Thermometer im Weltraum”. Ihr erfahrt, wie er aus 800 km Höhe die Wärme der Erde misst und was wir daraus lernen können. Wir schauen uns spannende Wärmebilder an, zum Beispiel von einer Hitzewelle in Ägypten. Ihr seht, wie unterschiedlich warm Städte, Wüsten und Wälder sind. Am Ende erklären wir, warum diese Messungen so wichtig sind, um Klimawandel und extreme Wetterereignisse zu verstehen.
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?
Simply click on 
to switch to the interactive map and work with the satellite data. Mit einem Klick auf 
, you can return here!
in the interactive map to display details about the satellite data.
displays an image of the dataset on the map (there is only one image in this dataset).
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.The tools you can use to edit the image are accessed by clicking on “Tools”(1) auf. The help button (2) shows a short video explaining how to use the tool
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. 
After a short calculation time, the tool displays the area of the marked region in square meters in the satellite image.
Eotools – hello from the saved content!
Licht wird von glatten Oberflächen in eine bestimmte Richtung reflektiert, während raue Oberflächen es in viele Richtungen streuen. Dieses Prinzip nutzen Radarsatelliten zur Erdbeobachtung. Sie senden Mikrowellen zur Erde und analysieren die zurückkehrenden Signale, um verschiedene Oberflächenarten zu identifizieren. Glatte Oberflächen erscheinen anders auf den Radaraufnahmen als raue. Durch die Analyse dieser Unterschiede können Wissenschaftler wichtige Informationen über die Erdoberfläche gewinnen. Bleibt dran, um mehr zu erfahren!
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?
Klicke einfach auf um zur interaktiven Karte zu wechseln und mit den Satellitendaten zu arbeiten. Mit einem Klick auf kommst du zurück zu hierher!
in der interaktiven Karte um Details zu den Satellitendaten einzublenden. zeigt ein Bild des Datensatzes auf der Karte an (in diesem Datensatz gibt es nur ein Bild) . 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 ModusDie 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.
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.
Nach einer kuzen Berechnungszeit zeigt das Werkzeug an, wie vielen Quadratmetern die markierte Fläche im Satellitenbild entspricht.
Eotools – hello from the saved content!
Hitzewellen sind gefährlich für die Gesundheit und kosten zahlreiche Leben, trocknen die Landschaft aus und erhöhen das Risiko für Ernteausfälle, Tiersterben und Brände. Im Sommer 2023 suchten mehrere schwere Hitzewellen den Mittelmeerraum heim. Hitzeinseln sind von diesen Temperaturextremen besonders betroffen, da diese nachts die Hitze nur langsam abgeben. Dadurch besteht ein erhöhtes Risiko für alle Menschen, die dort leben. Mit dem Erdbeobachtungs-Satelliten Sentinel-3 lässt sich die Oberflächentemperatur über große Flächen hinweg bestimmen, um besonders stark betroffene Risikogebiete zu überwachen und es lassen sich einfache Maßnahmen identifizieren, um das Risiko in Zukunft zu verringern.
Im Arbeitsblatt und der App werden anhand von Satelitenbildern mit Echtfarben, Pflanzenbewuchs und Bodentemperaturen genauer unter die Lupe genommen und darauf aufbauend geplante und umgesetzte Maßnahmen dagegen diskutiert.
Die App ist Teil der Columbus-Eye-App. Kostenlos erhältlich im Apple Store (Part “Sommer in Stadt, Land, Flus”)
Ziele: Die Schüler*innen …
Die ZIP-Datei (2 MB) enthält einen Lehrerkommentar und das Arbeitsblatt.
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.
Nutze den Dataspace Copernicus Browser und kennzeichne einen großflächigen Brand in Griechenland bei Alexandropulis der am 23. August 2023 seinen Höhepunkt erreichte. Lokalisiere ihn und stelle die Brandfläche angemessen dar.
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.
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.
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.
Folge dem Video oder der Anleitung im Kapitel um den Index ” Normalized Burn Ratio” aus dem Satellitenbild zu erzeugen.
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.
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.