Arten von Erdbeobachtungsdaten
Erdbeobachtung (EO) ist die Sammlung, Analyse und Präsentation von Daten zum besseren Verständnis unseres Planeten. Erdbeobachtungen können auf lokaler Ebene am Boden oder von Fernerkundungsplattformen wie Satelliten aus durchgeführt werden. Da Satelliten kontinuierlich Bilder von unserem Planeten aus der Umlaufbahn aufnehmen, sind sie zu leistungsfähigen wissenschaftlichen Instrumenten geworden, die ein besseres Verständnis der Erde und ihrer Umwelt ermöglichen. Aus der Vogelperspektive können Satelliten Daten von Standorten auf der ganzen Welt sammeln, auch von Orten, die zu weit entfernt sind, um sie persönlich zu besuchen.
Die Erdbeobachtung kann Folgendes umfassen:
- Bilder, die von Fernerkundungssatelliten aufgenommen wurden;
- Messungen durch ein Thermometer, einen Windmesser, eine Meeresboje, einen Höhenmesser oder ein Seismometer;
- Fotos, die am Boden oder aus Flugzeugen aufgenommen wurden;
- Radar- oder Sonarbilder von land- oder seegestützten Instrumenten;
- Aufzeichnungen eines Vogelbeobachters über Vogelbeobachtungen;
- Messung von Landnutzungsänderungen;
- Verfolgung der Entwicklung der biologischen Vielfalt und der Wildtiere;
- verarbeitete Informationen wie Karten oder Wettervorhersagen.
Ich möchte erforschen...
Wählt euer Thema aus und seht euch die Informationen unten an, um weitere Anregungen zu erhalten, wie ihr eure Untersuchung beginnen könnt. Wählt eines der folgenden Themen: Wetter, Klima, Extremwetter, Überschwemmungen, Dürren, Gewässer, Luftqualität, Flora, Fauna und Waldbrände.
Welche Daten kann ich verwenden...
Zur Vervollständigung Ihrer Untersuchung können Sie Boden- und Satellitendaten heranziehen.
Bodendaten
Wie können lokale Bodendaten gesammelt werden?
- Beobachtungen
- Messungen
- Zählungen
- Erhebungen
- Laborversuche
- Feldversuche
Satellitendaten
Der einzige Ort, an dem wir am meisten über unseren Planeten lernen können, befindet sich nirgendwo auf der Erde, sondern hoch oben darüber! Satellitenbilder zeigen die Welt mit anderen Augenund sie können großflächige Merkmale beobachten.
Verschiedene Satelliten tragen unterschiedliche Arten von Sensoren, die unterschiedliche Daten liefern. Die Daten werden in Informationen für eine Vielzahl von Anwendungen umgewandelt, z. B. für die Überwachung der Luftverschmutzung, die Kartierung der Entwaldung und des Städtewachstums oder die Messung der Erdtemperatur. Während die optische Erfassung meist in Form von Bildern erfolgt, handelt es sich dabei um digitale Daten. Dieselben Rohdaten können mit Computersoftware auf vielfältige Weise verarbeitet werden, um spezifische Informationen zu gewinnen.
Wie kann auf Satellitendaten zugegriffen werden?
Es gibt verschiedene Tools, die Climate Detectives Teams nutzen können, um auf Satellitendaten zuzugreifen. Climate from Space und Copernicus Browser sind zwei Online-Tools, die einen einfachen und kostenlosen Zugang zu Satellitendaten von verschiedenen EO ESA-Missionen bieten.
Empfohlene Werkzeuge
Klima aus dem Weltraum
Die App "Klima aus dem Weltraum" bietet eine grafische Visualisierung archivierter Satellitendaten, die bereits verarbeitet und kombiniert wurden, um Ihnen einen Überblick über die verschiedenen Klimavariablen zu geben, die Wissenschaftler zur Untersuchung des Klimawandels verwenden. Es handelt sich um ein leistungsfähiges Visualisierungswerkzeug, mit dem sich die Entwicklung von Variablen wie Kohlendioxid (CO2), Ozeanfarbe, Meeresoberflächentemperatur und anderen über einen längeren Zeitraum verfolgen lässt. Die Website bietet auch Zugang zu einer Reihe von Multimediageschichten, in denen die Klimadaten in einen Kontext gestellt werden und in denen Sie nützliche Informationen über unseren dynamischen Planeten und die großen Umweltveränderungen finden, mit denen wir konfrontiert sind, von bedrohten Küsten bis hin zu biologischer Vielfalt und dem Verlust von Lebensräumen.
Copernicus-Browser
Copernicus-Browser ist eine Online-Plattform, die ein Archiv von Copernicus-Erdbeobachtungsmissionen zusammenfasst und die es ermöglicht, Satellitenbilder in hoher Auflösung von jedem beliebigen Gebiet zu finden. Die Daten sind frei verfügbar. Copernicus Browser bietet die Möglichkeit, auf spezifische Satellitendaten zuzugreifen, die auf ein ausgewähltes Thema zugeschnitten sind. Die Themen decken verschiedene Bereiche ab, von der Landwirtschaft über die Atmosphäre bis hin zu Gewässern.
Neu bei Copernicus Browser? Schaut euch die Tutorials an und erkundet das Copernicus Data Space Ecosystem mit unserem neuen Copernikus Browser Lehrer*innenhandbuch.
NEU: Copernicus Browser Lehrer*innenhandbuch
Das Copernicus Browser Lehrer*innenhandbuch bietet eine schrittweise Einführung in den Copernicus Data Space Ecosystem Browser (oder kurz Copernicus Browser), eine Browser-basierte Anwendung, die einen einfachen und kostenlosen Zugang zu Satellitenbildern von verschiedenen Erdbeobachtungsmissionen bietet. Ziel dieses Leitfadens ist es, Sie bei der Navigation durch die wichtigsten Werkzeuge des Copernicus Browsers zu unterstützen und Ihnen zu zeigen, wie Sie diese mit Ihren Schüler*innen im Klassenzimmer nutzen können. Um die Nützlichkeit des Browsers zu demonstrieren, werden wir eine Fallstudie analysieren, die sich auf eine extreme Dürre im Jahr 2015 am Poopó-See, dem zweitgrößten See in Bolivien, konzentriert, der über einen längeren Zeitraum vollständig ausgetrocknet war.
Herunterladen des Lehrer*innenhandbuchs im PDF-Format in englischer Sprache oder konsultieren Sie weitere Informationen über die verschiedenen Möglichkeiten des Zugangs zu den EO-Daten hier.
Andere Werkzeuge
Der Coastal Thematic Hub ist ein Webportal von Copernicus. Es bietet Daten und Informationen über Küsten. Copernicus-Daten, die z. B. für die Entscheidungsfindung und nachhaltige Managementpraktiken im wirklichen Leben verwendet werden, können leicht für Ihr Projekt genutzt werden.
MyOcean Viewer ist ein interaktives Online-Tool, mit dem Nutzer ozeanografische Daten über den Blauen (physikalische), den Grünen (biogeochemische) und den Weißen (Meereis) Ozean mit Variablen wie Temperatur, Salzgehalt und Meeresspiegel für jede Region der Welt anzeigen können. Es bietet sowohl historische Daten, die nahezu in Echtzeit vorliegen, als auch Vorhersagen, die bis zu 10 Tage in die Zukunft reichen und wertvolle Einblicke in den Ozean und die Meeresumwelt bieten. Als Teil des Copernicus-Programms ist der MyOcean Viewer für die Öffentlichkeit kostenlos zugänglich.
Auf der Webseite des Copernicus Emergency Management Service (EMS) werden Daten und Informationen für Notfallmaßnahmen und Katastrophenrisikomanagement gesammelt. Das Copernicus EMS On Demand Mapping bietet Informationen für ausgewählte Notfallsituationen (von Naturkatastrophen bis hin zu vom Menschen verursachten Katastrophen) auf der ganzen Welt. Die Schnellkartierung bietet Zugang zu Geoinformationen zur Unterstützung von Aktivitäten nach einer Katastrophe, während die Risiko- und Wiederherstellungskartierung Geoinformationen zur Unterstützung des Katastrophenmanagements vor, während und nach einem Ereignis bereitstellt.
Teil des Copernicus-Notfallmanagementdienstes ist auch die Copernicus EMS-Expositionskartierung, die genaue und ständig aktualisierte Informationen über das Vorhandensein menschlicher Siedlungen und die Bevölkerung liefert, indem sie den Global Human Settlement Layer verwendet. Es stehen verschiedene Datensätze zur Verfügung, um die Anzahl der Wohnbevölkerung mit Bevölkerungsrastern zu erkunden oder sich über die Flächennutzung und Dichte in menschlichen Siedlungen mit bebauten Flächenrastern zu informieren.
Das European Flood Awareness Systems (EFAS) liefert Vorhersageinformationen für das Hochwasserrisikomanagement und ist Teil des Copernicus Emergency Management Service. Die Copernicus EMS Frühwarnung und Überwachung findet auf nationaler, regionaler und globaler Ebene statt.
Das Europäische Waldbrand-Informationssystem (EFFIS) liefert nahezu in Echtzeit Daten über Waldbrände und wird bei der Waldbrandbekämpfung auf nationaler und regionaler Ebene in den EU-Mitgliedstaaten, dem Nahen Osten und Nordafrika eingesetzt. Neben einer Anzeige der aktuellen Situation bietet es auch eine Karte, auf der die Gefahr von Waldbränden und vieles mehr zu sehen ist. Es ist Teil des Copernicus EMS Frühwarn- und Überwachungsprogramms.
Die Dürrebeobachtungsstelle liefert dürrerelevante Informationen und Frühwarnungen auf europäischer und weltweiter Ebene. Sie ist Teil des Copernicus Emergency Management Service. Karten und Daten können genutzt werden, um Ihr Projekt über Dürren zu untersuchen.
Die Wasserbeobachtungsstelle liefert aktuelle und historische Daten über den Zustand der Wasserressourcen auf globaler Ebene. Mit diesem Tool können Sie z. B. den Wasserstand von Dämmen, Stauseen und Seen auf der ganzen Welt nahezu in Echtzeit überwachen.
Das Copernicus Sentinel-5P Mapping Portal liefert Daten über die Atmosphäre. Die Konzentrationen von Luftschadstoffen werden auf europäischer, aber auch auf weltweiter Ebene aufgelistet. Änderungen bei den Emissionen können überwacht werden, und der Einfluss von Bränden oder Vulkanausbrüchen auf die Luft kann mit diesem Instrument verfolgt werden.
Global Forest Watch (GFW) ist eine Online-Plattform, mit der Sie den Wald selbst überwachen können. Dieses Tool ermöglicht es jedem, nahezu in Echtzeit auf Daten über Wälder zuzugreifen und darüber, wo und wie sie sich weltweit verändern.
Der Copernicus Land Monitoring Service bietet Zugang zu Dashboards mit verschiedenen Themen unter Verwendung von Daten der Landüberwachung. Bodenbedeckung und Veränderungen der Bodenbedeckung in europäischen Städten und Ländern können untersucht werden und Daten über versiegelte Flächen sind verfügbar, um Sie bei der Arbeit an Ihrem Projekt zu unterstützen.
Das Ocean Virtual Laboratory ist ein von der ESA finanziertes Instrument. Die virtuelle Plattform kombiniert EO-Datensätze und zugehörige Modell-/Insitu-Datensätze. Mit diesem Tool könnt ihr euch wie Ozeanographen fühlen. Erforscht Meeresströmungen auf globaler Ebene, analysiert die Temperaturen an verschiedenen Orten oder ermittelt den Salzgehalt des Wassers.
Das Earth Observing Dashboard ist ein von der NASA, der ESA und der JAXA entwickeltes Instrument, das ihre Ressourcen, ihr technisches Wissen und ihre Erfahrung kombiniert, um mehr über die sich durch menschliche Aktivitäten verändernde Umwelt auf globaler Ebene zu erfahren. Verschiedene ausgewählte Themen zeigen die Veränderungen bestimmter Indikatoren in Ländern und Regionen im Laufe der Zeit. Einige dieser Themen sind z. B. Biomasse, Covid-19, Wirtschaft oder Landwirtschaft.
Teal ist ein kostenloses Visualisierungstool, das freien Zugang zu einfach zu nutzenden Klimadaten bietet. In dem Tool werden Klimavariablen von 1950 bis nahezu in Echtzeit und Kohlenstoffemissionen von 1960 gesammelt. In diesem Tool könnt ihr verschiedene Projektionen der Klimavariablen von 2015 bis 2100 für drei verschiedene Szenarien für Treibhausgasemissionen (niedrig, mittel, hoch) untersuchen. Ihr könnt auf Daten von Ländern und Bundesländern zugreifen.
Beispiele für die Datenerhebung
Bodendaten
Beispiel: Feldexperimente - oder Initiativen - sind ein wesentlicher Bestandteil der ständigen Bemühungen der ESA, neue und bessere Instrumente für die Erdbeobachtung aus dem Weltraum zu entwickeln. Messungen aus der Luft und am Boden, die oft gleichzeitig mit dem Überflug des Satelliten durchgeführt werden, dienen dem Vergleich. Dies ist wichtig, um sicherzustellen, dass der Satellit weiterhin genaue Informationen liefert.
Satellitendaten
Die Europäische Weltraumorganisation entwickelt eine Satellitenfamilie namens Sentinels für das Copernicus-Programm der Europäischen Union - das größte Umweltüberwachungsprogramm der Welt! Jeder Sentinel-Satellit ist mit hochmodernen Instrumenten ausgestattet, die Bilder und Daten erzeugen, die Nutzern auf der ganzen Welt zur Verfügung stehen, so dass jeder die Möglichkeit hat, die Erde zu beobachten.
Beispiel: Satellitenbilder können Phytoplanktonblüten aus dem Weltraum erkennen. Obwohl die meisten Arten von Phytoplankton einzeln mikroskopisch klein sind, färbt das Chlorophyll, das sie für die Photosynthese verwenden, die Farbe des umgebenden Meereswassers. Diese winzigen Organismen können mit speziellen "Ozeanfarben"-Sensoren, wie dem Medium Resolution Imaging Spectrometer von Envisat, das dieses Bild am 17. August 2011 aufgenommen hat, erkannt werden.
EN 
CS 
DA 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HU 
IT 
LV 
LT 
NL 
NB 
PL 
PT 
RO 
SK 
SL 
SV 
ES