Daten aus der Erdbeobachtung

Arten von Erdbeobachtungsdaten

Erdbeobachtung (EO) ist die Sammlung, Analyse und Präsentation von Daten zum besseren Verständnis unseres Planeten. Die Erdbeobachtung kann auf lokaler Ebene oder von Fernerkundungsplattformen wie Satelliten aus erfolgen. 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 H√∂henmesser oder ein Seismometer;
  • Fotos, die am Boden oder aus Flugzeugen aufgenommen wurden;
  • Radar- oder Sonarbilder von land- oder seegest√ľtzten Instrumenten;
  • Aufzeichnungen eines Vogelbeobachters √ľber Vogelbeobachtungen;
  • Messung von Landnutzungs√§nderungen;
  • Verfolgung der Entwicklung der biologischen Vielfalt und der Wildtiere;
  • verarbeitete Informationen wie Karten oder Wettervorhersagen.

Ich möchte nachforschen...

W√§hlen Sie Ihr Thema aus und sehen Sie sich die Karten unten an, um weitere Informationen zu erhalten, wie Sie Ihre Untersuchung beginnen k√∂nnen. W√§hlen Sie eines der folgenden Themen: Wetter, Klima, Extremwetter, √úberschwemmungen, D√ľrren, Gew√§sser, Luftqualit√§t, Flora, Fauna und Waldbr√§nde.

Wetter und Klima
Wenn Sie sich mit Wetter und Klima besch√§ftigen m√∂chten, finden Sie in der folgenden Liste Anregungen, wo Sie Daten finden k√∂nnen. M√∂chten Sie Ihre eigenen Daten sammeln? F√ľhren Sie ein Register √ľber das √∂rtliche Wetter, das Messungen enthalten k√∂nnte:
  • Lufttemperatur
  • Niederschlag
  • Wind
  • Luftfeuchtigkeit
Befragen Sie Eltern, Lehrer, Großeltern usw., ob sich ihrer Meinung nach das Wetter geändert hat.
Weitere Informationen √ľber Erdbeobachtungstools
Extremwetter - St√ľrme und Tornados
Wenn Sie sich mit (extremen) Wetterverhältnissen befassen möchten, kann Ihnen die folgende Liste Anregungen geben, wo Sie Daten finden können.
  • Finden Sie Ihr lokales/regionales/nationales meteorologisches Institut oder Ihren Wetterdienst in diesem Liste.
  • Weitere Hintergrundinformationen √ľber St√ľrme und Tornados hier.
  • Die in diesem Bereich verf√ľgbaren Produkte Link k√∂nnte dazu beitragen, den Zusammenhang zwischen extremen Wetterereignissen und dem Zustand der Atmosph√§re im Vorfeld zu ermitteln.
  • Sie k√∂nnen Wolken- und Wettermuster mit Hilfe von EO-Daten untersuchen, die in EO-Browser. Die Echtfarbbilder in den Copernicus Sentinel-3-Satellitenprodukten sowie die in den Copernicus Sentinel-5P-Daten verf√ľgbaren Wolkenprodukte k√∂nnen besonders n√ľtzlich sein.
  • Der Wind kann uns viel dar√ľber verraten, wie sich die Luftmassen bewegen und wie sich gro√üe St√ľrme zum Beispiel vom Atlantik nach Europa bewegen. Diese Werkzeug k√∂nnen oft helfen, Windmuster sowie die Bedingungen in der Atmosph√§re und auf dem Meer zu visualisieren.
  • Diese Klassenzimmer-Ressource untersucht am Beispiel des Hurrikans Matthew die Anwendungen von Erdbeobachtungsdaten bei der Verfolgung von Hurrikanen.
M√∂chten Sie Ihre Daten sammeln? F√ľhren Sie ein Register √ľber das √∂rtliche Wetter, das Messungen enthalten k√∂nnte:
  • Lufttemperatur
  • Niederschlag
  • Wind
  • Luftfeuchtigkeit
Befragen Sie Eltern, Lehrer, Großeltern usw., ob sie sich an das Auftreten von extremen Wetterereignissen erinnern können.
Weitere Informationen √ľber Erdbeobachtungstools
√úberschwemmungen und D√ľrreperioden
Wenn Sie sich mit √úberschwemmungen und D√ľrren befassen m√∂chten, finden Sie in der folgenden Liste Anregungen, wo Sie Daten finden k√∂nnen.
  • Finden Sie Ihr lokales/regionales/nationales meteorologisches Institut oder Ihren Wetterdienst in diesem Liste.
  • Suchen Sie nach historischen Karten, um zu sehen, wie sich Fl√ľsse ver√§ndert haben.
  • Die Europ√§ische Beobachtungsstelle f√ľr D√ľrre liefert d√ľrrerelevante Informationen wie Karten von Indikatoren. Verschiedene Instrumente, wie Diagramme und vergleichen SchichtenDie in unregelm√§√üigen Abst√§nden erscheinenden "D√ľrrenachrichten" geben einen √úberblick √ľber die Situation bei drohenden D√ľrreperioden.
  • EO-Browser bietet im Bildungsmodus das Thema "√úberschwemmungen und D√ľrren" mit vorgew√§hlten Satelliten- und Visualisierungsoptionen.
  • Die Copernicus Notfallmanagement-System bietet Karten √ľber √úberschwemmungen.
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Wasserkörper
Wenn Sie Wasserkörper untersuchen wollen, kann Ihnen die folgende Liste Anregungen geben, wo Sie Daten finden können.
  • EO-Browser bietet im Bildungsmodus das Thema "Ozeane und Gew√§sser" mit vorgew√§hlten Satelliten- und Visualisierungsoptionen.
  • Die BlueDot Wasserobservatorium Plattform basiert auf den Copernicus-Satellitenbildern und liefert Informationen √ľber die Wasserst√§nde von Seen, D√§mmen, Stauseen, Feuchtgebieten und √§hnlichen Gew√§ssern auf der ganzen Welt.
  • Die Ressource f√ľr den Unterricht Autobahnen der Weltmeere erkl√§rt Meeresstr√∂mungen und ihre Bedeutung f√ľr das Verst√§ndnis des lokalen Klimas.
M√∂chten Sie Ihre Daten sammeln? F√ľhren Sie ein Register f√ľr √∂rtliche Gew√§sser, das Messungen enthalten k√∂nnte:
  • Salzgehalt
  • Azidit√§t
  • Organismen
  • Flora
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Luftqualität
Wenn Sie die Luftqualität untersuchen wollen, kann Ihnen die folgende Liste Anregungen geben, wo Sie Daten finden können. Wenn Sie die Luftverschmutzung untersuchen, vergessen Sie nicht, auf den Zusammenhang mit dem Klima hinzuweisen.
  • Die Europ√§ische Umweltagentur (EEA) bietet viele Informationen zur Luftqualit√§t.
  • Auch die nationalen Umweltbeh√∂rden k√∂nnen eine gute Informationsquelle sein.
  • Der Copernicus-Satellit Sentinel-5P misst NO2 und andere Schadstoffe aus dem Weltraum. Daten von diesem und anderen Satelliten finden Sie unter EO-Browser. W√§hlen Sie das Thema "Atmosph√§re und Verschmutzung".
  • Diese ESA EO Browser-Anleitung erkl√§rt, wie man Satellitendaten zur Messung der Luftverschmutzung nutzt
  • Die Atmosph√§rischer √úberwachungsdienst aus dem Copernicus-Programm liefert t√§glich eine europ√§ische und globale Vorhersage.
Möchten Sie Ihre Daten sammeln?
  • Hier finden Sie viele Ideen f√ľr den Bau eines eigenen Luftqualit√§tssensors online. Es ist wichtig, dass Sie Ihre Messungen mit offiziellen Messungen vergleichen, um die Genauigkeit zu gew√§hrleisten. Wenden Sie sich nach M√∂glichkeit an Experten einer √∂rtlichen Universit√§t oder an die f√ľr die Messung der Luftverschmutzung zust√§ndigen Beamten der Stadt.
  • Das Wetter spielt eine wichtige Rolle f√ľr die Luftqualit√§t. Daher k√∂nnen Sie auch ein Register √ľber das lokale Wetter f√ľhren.
  • Befragen Sie Eltern, Lehrer, Gro√üeltern usw., ob sie sich daran erinnern k√∂nnen, wie die Luftqualit√§t fr√ľher war.
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Flora und Fauna
Wenn Sie die Flora und Fauna erforschen wollen, kann Ihnen die folgende Liste Anregungen geben, wo Sie Daten finden können.
  • EO-Browser bietet im Bildungsmodus das Thema "Vegetation" mit vorgew√§hlten Satelliten- und Visualisierungsoptionen.
  • Die ESA-Bildungsressource f√ľr den Unterricht Infrarot-Webcam-Hack erkl√§rt, warum wir die Vegetation auf Satellitenbildern so gut erkennen k√∂nnen.
  • Die Global Forest Watch (GFW) ist eine Online-Plattform, die Daten und Werkzeuge zur √úberwachung von W√§ldern bereitstellt. Sie k√∂nnen nahezu in Echtzeit auf Informationen dar√ľber zugreifen, wo und wie sich die W√§lder auf der ganzen Welt ver√§ndern.
M√∂chten Sie Ihre Daten sammeln? F√ľhren Sie ein Verzeichnis Ihrer lokalen Umgebung, das Folgendes enthalten k√∂nnte:
  • Vegetationskarten
  • Pflanzenarten
  • Pflanzen pro Fl√§che
  • Jahreszeitliche Ver√§nderungen
  • Analyse von Bioindikatoren, z. B. Flechten. Sie k√∂nnen Ihnen Informationen √ľber den Gesundheitszustand der Vegetation liefern.
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Waldbrände
Wenn Sie √ľber Waldbr√§nde recherchieren m√∂chten, kann Ihnen die folgende Liste Anregungen geben, wo Sie Daten finden k√∂nnen.
  • EO-Browser bietet im Bildungsmodus das Thema "Waldbr√§nde" mit vorgew√§hlten Satelliten- und Visualisierungsoptionen.
  • Diese ESA EO Browser-Anleitung untersucht, wie man Satellitendaten zur Untersuchung von Waldbr√§nden nutzen kann.
  • Sie k√∂nnen sich auch ansehen, was einige Climate Detectives-Teams in fr√ľheren Ausgaben gemacht haben.
M√∂chten Sie Ihre Daten sammeln? F√ľhren Sie ein Verzeichnis der √∂rtlichen Umwelt, das auch Messungen des Gesundheitszustands der Vegetation nach dem Brand und der Erholung der Vegetation enthalten k√∂nnte.
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Welche Daten kann ich verwenden...

Zur Vervollständigung Ihrer Untersuchung können Sie Boden- und Satellitendaten heranziehen.

Grunddaten

Wie können lokale Bodendaten gesammelt werden?

 

  • Beobachtungen
  • Messungen
  • Z√§hlen
  • Erhebungen
  • Laborversuche
  • Feldversuche

Satellitendaten

Der einzige Ort, an dem wir am meisten √ľber unseren Planeten lernen k√∂nnen, befindet sich nirgendwo auf der Erde, sondern hoch oben¬†dar√ľber! Satellitenbilder zeigen die Welt¬†mit anderen Augenund sie k√∂nnen gro√üfl√§chige Merkmale beobachten.

Verschiedene Satelliten tragen unterschiedliche Arten von Sensoren, die unterschiedliche Daten liefern. Die Daten werden in Informationen f√ľr eine Vielzahl von Anwendungen umgewandelt, z. B. f√ľr die √úberwachung der Luftverschmutzung, die Kartierung der Entwaldung und des St√§dtewachstums oder die Messung der Erdtemperatur. W√§hrend die optische Erfassung meist in Form von Bildern erfolgt, handelt es sich dabei um digitale Daten. Dieselben Rohdaten k√∂nnen mit Computersoftware auf vielf√§ltige 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 EO 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 √úberblick √ľber die verschiedenen Klimavariablen zu geben, die Wissenschaftler zur Untersuchung des Klimawandels verwenden. Es handelt sich um ein leistungsf√§higes Visualisierungswerkzeug, mit dem sich die Entwicklung von Variablen wie Kohlendioxid (CO2), Ozeanfarbe, Meeresoberfl√§chentemperatur und anderen √ľber einen l√§ngeren Zeitraum verfolgen l√§sst. Die Website bietet auch Zugang zu einer Reihe von Multimediageschichten, in denen die Klimadaten in einen Kontext gestellt werden und in denen Sie n√ľtzliche Informationen √ľber unseren dynamischen Planeten und die gro√üen Umweltver√§nderungen finden, mit denen wir konfrontiert sind, von bedrohten K√ľsten bis hin zu biologischer Vielfalt und dem Verlust von Lebensr√§umen.

EO-Browser

EO-Browser ist eine Online-Plattform, die ein Archiv verschiedener Erdbeobachtungsmissionen vereint und mit der man Satellitenbilder von jedem beliebigen Gebiet finden kann. Die Daten sind frei verf√ľgbar.

Der Bildungsmodus von EO Browser bietet die M√∂glichkeit, auf spezifische Satellitendaten zuzugreifen, die auf ein ausgew√§hltes Thema zugeschnitten sind. Die Themen reichen von der Landwirtschaft √ľber die Atmosph√§re bis hin zu Gew√§ssern.

 

Neu bei EO Browser? Sehen Sie sich die nachstehenden Anleitungen zum Herunterladen eines Bildes und zur Erstellung eines Zeitraffers an! Sie können auch einen Blick auf die Beispiele in EO Browser Bildungsseite.

Andere Werkzeuge

Der Coastal Thematic Hub ist ein Webportal von Copernicus. Es bietet Daten und Informationen √ľber K√ľsten. Copernicus-Daten, die z. B. f√ľr die Entscheidungsfindung und nachhaltige Managementpraktiken im wirklichen Leben verwendet werden, k√∂nnen leicht f√ľr Ihr Projekt genutzt werden.

MyOcean Viewer ist ein interaktives Online-Tool, mit dem Nutzer ozeanografische Daten √ľber den Blauen (physikalische), den Gr√ľnen (biogeochemische) und den Wei√üen (Meereis) Ozean mit Variablen wie Temperatur, Salzgehalt und Meeresspiegel f√ľr jede Region der Welt anzeigen k√∂nnen. 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 f√ľr die √Ėffentlichkeit kostenlos zug√§nglich.

Auf der Webseite des Copernicus Emergency Management Service (EMS) werden Daten und Informationen f√ľr Notfallma√ünahmen und Katastrophenrisikomanagement gesammelt. Das Copernicus EMS On Demand Mapping bietet Informationen f√ľr ausgew√§hlte Notfallsituationen (von Naturkatastrophen bis hin zu vom Menschen verursachten Katastrophen) auf der ganzen Welt. Die Schnellkartierung bietet Zugang zu Geoinformationen zur Unterst√ľtzung von Aktivit√§ten nach einer Katastrophe, w√§hrend die Risiko- und Wiederherstellungskartierung Geoinformationen zur Unterst√ľtzung des Katastrophenmanagements vor, w√§hrend und nach einem Ereignis bereitstellt.

Teil des Copernicus-Notfallmanagementdienstes ist auch die Copernicus EMS-Expositionskartierung, die genaue und st√§ndig aktualisierte Informationen √ľber das Vorhandensein menschlicher Siedlungen und die Bev√∂lkerung liefert, indem sie den Global Human Settlement Layer verwendet. Es stehen verschiedene Datens√§tze zur Verf√ľgung, um die Anzahl der Wohnbev√∂lkerung mit Bev√∂lkerungsrastern zu erkunden oder sich √ľber die Fl√§chennutzung und Dichte in menschlichen Siedlungen mit bebauten Fl√§chenrastern zu informieren.

Das European Flood Awareness Systems (EFAS) liefert Vorhersageinformationen f√ľr das Hochwasserrisikomanagement und ist Teil des Copernicus Emergency Management Service. Die Copernicus EMS Fr√ľhwarnung und √úberwachung findet auf nationaler, regionaler und globaler Ebene statt.

Das Europ√§ische Waldbrand-Informationssystem (EFFIS) liefert nahezu in Echtzeit Daten √ľber Waldbr√§nde und wird bei der Waldbrandbek√§mpfung 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 Waldbr√§nden und vieles mehr zu sehen ist. Es ist Teil des Copernicus EMS Fr√ľhwarn- und √úberwachungsprogramms.

Die D√ľrrebeobachtungsstelle liefert d√ľrrerelevante Informationen und Fr√ľhwarnungen auf europ√§ischer und weltweiter Ebene. Sie ist Teil des Copernicus Emergency Management Service. Karten und Daten k√∂nnen genutzt werden, um Ihr Projekt √ľber D√ľrren zu untersuchen.

Die Wasserbeobachtungsstelle liefert aktuelle und historische Daten √ľber den Zustand der Wasserressourcen auf globaler Ebene. Mit diesem Tool k√∂nnen Sie z. B. den Wasserstand von D√§mmen, Stauseen und Seen auf der ganzen Welt nahezu in Echtzeit √ľberwachen.

Das Copernicus Sentinel-5P Mapping Portal liefert Daten √ľber die Atmosph√§re. Die Konzentrationen von Luftschadstoffen werden auf europ√§ischer, aber auch auf weltweiter Ebene aufgelistet. √Ąnderungen bei den Emissionen k√∂nnen √ľberwacht werden, und der Einfluss von Br√§nden oder Vulkanausbr√ľchen auf die Luft kann mit diesem Instrument verfolgt werden.

Global Forest Watch (GFW) ist eine Online-Plattform, mit der Sie den Wald selbst √ľberwachen k√∂nnen. Dieses Tool erm√∂glicht es jedem, nahezu in Echtzeit auf Daten √ľber W√§lder zuzugreifen und dar√ľber, wo und wie sie sich weltweit ver√§ndern.

Der Copernicus Land Monitoring Service bietet Zugang zu Dashboards mit verschiedenen Themen unter Verwendung von Daten der Land√ľberwachung. Bodenbedeckung und Ver√§nderungen der Bodenbedeckung in europ√§ischen St√§dten und L√§ndern k√∂nnen untersucht werden und Daten √ľber versiegelte Fl√§chen sind verf√ľgbar, um Sie bei der Arbeit an Ihrem Projekt zu unterst√ľtzen.

Das Ocean Virtual Laboratory ist ein von der ESA finanziertes Instrument. Die virtuelle Plattform kombiniert EO-Datens√§tze und zugeh√∂rige Modell-/Insitu-Datens√§tze. Mit diesem Tool k√∂nnen Sie sich wie Ozeanographen f√ľhlen. Erforschen Sie Meeresstr√∂mungen auf globaler Ebene, analysieren Sie die Temperaturen an verschiedenen Orten oder ermitteln Sie 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 √ľber die sich durch menschliche Aktivit√§ten ver√§ndernde Umwelt auf globaler Ebene zu erfahren. Verschiedene ausgew√§hlte Themen zeigen die Ver√§nderungen bestimmter Indikatoren in L√§ndern 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 k√∂nnen Sie verschiedene Projektionen der Klimavariablen von 2015 bis 2100 f√ľr drei verschiedene Szenarien f√ľr Treibhausgasemissionen (niedrig, mittel, hoch) untersuchen. Sie k√∂nnen auf Daten von L√§ndern und Unterl√§ndern zugreifen.

Beispiele f√ľr die Datenerhebung

Grunddaten

Beispiel: Feldexperimente - oder Kampagnen - sind ein wesentlicher Bestandteil der st√§ndigen Bem√ľhungen der ESA, neue und bessere Instrumente f√ľr die Erdbeobachtung aus dem Weltraum zu entwickeln. Messungen aus der Luft und am Boden, die oft gleichzeitig mit dem √úberflug des Satelliten durchgef√ľhrt werden, dienen dem Vergleich. Dies ist wichtig, um sicherzustellen, dass der Satellit weiterhin genaue Informationen liefert.

‚ÜĎ Bodenteam bei der Messung von Schneeh√∂he und Eistiefe in Gr√∂nland. Copyright: P. Nyquist

Satellitendaten

Die Europ√§ische Weltraumorganisation entwickelt eine Satellitenfamilie namens Sentinels f√ľr das Copernicus-Programm der Europ√§ischen Union - das gr√∂√üte Umwelt√ľberwachungsprogramm der Welt! Jeder Sentinel-Satellit ist mit hochmodernen Instrumenten ausgestattet, die Bilder und Daten erzeugen, die Nutzern auf der ganzen Welt zur Verf√ľgung stehen, so dass jeder die M√∂glichkeit hat, die Erde zu beobachten.

‚ÜĎ Die aktuellen Sentinels verf√ľgen √ľber eine Reihe von Technologien wie Radar und multispektrale Bildgebungsinstrumente f√ľr die √úberwachung von Land, Ozeanen und der Atmosph√§re. Copyright: ESA

Beispiel: Satellitenbilder k√∂nnen Phytoplanktonbl√ľten aus dem Weltraum erkennen. Obwohl die meisten Arten von Phytoplankton einzeln mikroskopisch klein sind, f√§rbt das Chlorophyll, das sie f√ľr die Photosynthese verwenden, die Farbe des umgebenden Meereswassers. Diese winzigen Organismen k√∂nnen mit speziellen "Ozeanfarben"-Sensoren, wie dem Medium Resolution Imaging Spectrometer von Envisat, das dieses Bild am 17. August 2011 aufgenommen hat, erkannt werden.

‚ÜĎ Phytoplanktonbl√ľte in Kap Nordkinn. Das Bild wurde von Envisat aufgenommen. Copyright: ESA