Worum geht es in dieser Challenge?
In dieser Challenge müssen die Teilnehmer herausfinden, wie viele Felder eines bestimmten Gebietes gepflügt worden sind – anhand der Satellitenaufnahmen, die ihnen vorgelegt werden. Die Bilder stammen von Sentinel-2 Satelliten.
Um diese Challenge zu meistern, musst du verschiedene Daten aus den zur Verfügung stehenden Grafiken kombinieren. Somit kannst du die Bilder der Satelliten richtig interpretieren.
Sentinel-2, bestehend aus Sentinel-2A und Sentinel-2B, ist ein Paar optischer Erdbeobachtungssatelliten und ist ein Teil des Copernicus-Programms, einer Erdbeobachtungsinitiative der Europäischen Union. Ihre Hauptaufgabe ist die Aufnahme hochauflösender Bilder, um die Umwelt zu überwachen und Veränderungen auf der Erde zu dokumentieren. So werden sie z.B. zur Beobachtung der Effekte des Klimas benutzt, oder zur Erfassung von Daten zu natürlichen Ressourcen, Gewässern, Wäldern usw. Sie werden ebenfalls zum besseren Verständnis verschiedener Naturkatastrophen (Überschwemmungen, Waldbrände) benutzt.
Willst du es auch versuchen?
Das ist die Karte mit den zu analysierenden Feldern. Finde heraus, wie viele von den farbig markierten Feldern gepflügt sind.
Hier kannst du die Karte, die Satellitenbilder sowie die Grafiken herunterladen und ausdrucken:
Infobox
Als erstes muss der Teilnehmer die landschaftlichen Grenzen auf den Karten erkennen. Dies ist unabdingbar, um die Karten richtig zu interpretieren und die Felder zu identifizieren.
Als nächstes muss er sich die Grafik der relativen Reflexion anschauen (die andere Grafik mit den Wellenlängen braucht man für diese Aufgabe eigentlich nicht). Hier sieht man, wie viel Licht (Y-Achse) die verschiedenen Landoberflächen je nach Bandbreite (X-Achse) reflektieren. Je höher sich die Linie auf der Y-Achse befindet, desto mehr Licht wird reflektiert und desto heller erschient diese Landoberfläche auf dem Bild.
In den Spektralbanden B4 und B11 sieht man, dass Erde (soil) die höchste Reflexionsrate hat, sprich, bei B4 und B11 werden gepflügte Felder heller erscheinen als alle anderen Oberflächen. Auf diesen Bildern sind die gepflügten Felder also relativ leicht zu erkennen.
Somit kommt man auf 24 gepflügte Felder.
Willst du wissen, wie die Teilnehmer aus der Show diese Challenge gemeistert haben?
Dann schau dir die Episode Nr.5 an! (Ab dem 2. Februar verfügbar)
Was ist der wissenschaftliche Hintergrund zu dieser Challenge?
Sentinel-2:
Die Sentinel-2-Satelliten sind speziell darauf ausgelegt, hochauflösende Bilder der Erdoberfläche zu liefern. Sie spielen eine Schlüsselrolle in Bereichen wie der Landnutzung und Landwirtschaft, der Umweltüberwachung, der Waldüberwachung, dem Klimawandel und der Katastrophenbewältigung. Beide Sentinel-2-Satelliten sind identisch. Die Daten und Auswertung von Sentinel sind im Copernicus-Programm für jeden frei abrufbar.
Wieso benutzen wir Satellitenbilder und keine „normalen“ Fotos von oben?
Satelliten nutzen spezielle Sensoren, die in der Lage sind, elektromagnetische Strahlung in verschiedenen Wellenlängenbereichen (Spektralbereichen) zu messen, die über das menschlich sichtbare Licht hinausgehen. Menschen können nur einen kleinen Teil des elektromagnetischen Spektrums sehen, nämlich das sichtbare Licht (ca. 400-700 nm). Das elektromagnetische Spektrum ist jedoch viel breiter. In dem Spektralbereich, in dem das menschliche Auge nichts wahrnimmt, reflektieren alle Objekte dennoch elektromagnetische Strahlung, d.h. verschiedene Materialien/Oberflächen erscheinen in verschiedenen Frequenzbereichen dunkler oder heller.
Die Sensoren des Satelliten messen Rohdaten (Spektraldaten), die in einem digitalen Format gespeichert werden. Mithilfe von mathematischen Modellen werden diese Rohdaten dann verarbeitet. Manchmal werden verschiedene Spektralbänder miteinander kombiniert (z.B. Normalized Difference Vegetation Index – NDVI für Vegetation), um bestimmte Merkmale oder Veränderungen in der Landschaft sichtbar zu machen.
Diese bearbeiteten Daten werden in Bilder umgewandelt, die der Mensch interpretieren kann. Zum Beispiel können Vegetationsgebiete in grünen Tönen und Wasserflächen in blauen Tönen dargestellt werden, auch wenn diese Informationen aus Bereichen des Spektrums stammen, die wir nicht direkt sehen können.
Ein paar Eindrücke aus der fünften Episode
Autorin: Diane Bertel
Editorin: Lucie Zeches (FNR)
