FERNERKUNDUNG mit RADAR Für den Einsatz im Unterricht

Lernziele Mit Radarbildern lassen sich zusätzliche Informationen über Veränderungen an der Erdoberfläche gewinnen. Die Schüler sollen die SAR-Methode kennen lernen Radarbilder von optischen Satellitenbildern unterscheiden lernen Radarbilder interpretieren lernen

Radarbilder – Optische Bilder Optisches Bild

Begriffe – Teil1 Radar: radio detection and ranging (etwa: Entdeckung und Entfer- nungsmessung durch Radio- wellen) SAR: synthetic aperture radar (abbildendes Radar-System mit Blick seitlich zur Flugrichtung)

Begriffe – Teil2 Reale Apertur - synthetische Apertur:

SAR Radar mit synthetischer Apertur

Das Radar Aktivsystem - Unabhängigkeit von Bewölkung - Unabhängigkeit vom Tageslicht Quelle - Flugzeug - Satellit: ERS von ESA, ENVISAT Strahlung Mikrowellen (Wellenlänge: 5,3 cm)

Radarbilder Nur schwarz/weiß, weil nur eine Wellenlänge (5,3 cm) verwendet wird Farbige Radarbilder: Überlagerung von drei s/w Bildern, die an drei verschiedenen Zeitpunkten aufgenommen wurden

Farbige Radarbilder + = Schwarzweiß Radarbilder werden zu einem multitemporalen Mischbild zusammengefügt. + =

rauhe Oberflächen streuen das Licht stärker Anwendung: Wellen rauhe Oberflächen streuen das Licht stärker Helligkeit im Radarbild wenig Streuung starke Streuung

Radarbild: Wellen erscheint hell: raue Oberfläche – starke Streuung

Anwendung: Ölteppich rot grün blau RGB Ölteppich 13. Sep. 1991 10:20 GMT blau 19. Sep. 1991 10:20 GMT RGB 25. Sep. 1991 10:20 GMT Ölteppich Öl bedroht die Tierwelt

Häuser streuen stärker Anwendung: Häuser Häuser streuen stärker Wien Stadt: helle Farbe Ein Doppelklick bringt eine Großdarstellung von Wien

Wien Wien zurück

Erdbeben verstehen Mit SAR-Interferometrie lassen sich geringfügige Oberflächenveränderungen feststellen: Deformationen nach dem Erdbeben in Bam, Iran am 26. Dez.2003 lassen sich mit großer Genauigkeit zeigen Interferogramm aus Radarbildern zu verschiedenen Zeiten zwei überlagerte Bilder: vor und nach dem Beben Radarbild: Bam Großdarstellung der Bilder durch Doppelklick

Ein Radarbild von der Umgebung von Bam zurück

Dieses Bild zeigt die Überein-stimmung zweier Aufnahmen vor und nach dem Beben. weiß: keine Änderung – Städte sind meist weiß schwarz: starke Veränderungen (zB.: zusammenge- stürzte Häuser) – die Verwerfung durch das Zentrum von Bam ist schön zu sehen zurück

Verschiebung von etwa 18 cm Verschiebung: 3 cm Diese Abbildung zeigt das Interferogramm, hergestellt aus dem Radarbild. Jeder Farbwechsel stellt eine Verschiebung von 28 mm zur Radarquelle hin oder von ihr weg dar. 11 Farbwechsel und daher eine Verschiebung von etwa 30 cm zurück

Aufgaben Welche Frequenzen hat die Radarstrahlung, wenn die Wellenlänge 5,3 cm beträgt? Begründe, warum Radarbilder immer einfärbid sind. Wie entstehen färbige Radarbilder? Was bedeuten helle Bereiche auf Radarbildern?

Quellen: http://www.eduspace.esa.int/eduspace/subdocument/default.asp?document=323&language=en http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/ccrs/learn/tutorials/fundam/chapter3/chapter3_9_e.html http://www.fe-lexikon.info/pages/lexikon-s.htm http://www.terrasar.de/upload/files/SARTraining_Info.pdf http://www.informatics.org/gorilla/sts-59.html http://www.linuxjournal.com/articles/lj/0048/2488/2488f3.png http://www.linuxjournal.com/article/2488 http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/images.php3?img_id=15335 http://earth.esa.int/showcase/ers2/Wien_SAR_IM_Orbit_48451_20040628.htm http://www.algonet.se/~sirius/eaae/seaspace/exercises/ex1.html http://www.gamma-rs.ch/docs/subsi.pdf http://en.itek.norut.no/norut_it/aktuelt/nyhetsarkiv/bedre_forst_else_av_jordskjelv http://www.esa.int/SPECIALS/Cassini-Huygens/SEML351A90E_0.html