Zwischen Licht und Schatten - über dem Regenbogen. -
Die Erde aus dem All
Interaktives Labor zum Thema FERNERKUNDUNG
EURAC, 4-8  Juni 2007

In der ersten Juniwoche des Jahres 2007 fand an der EURAC das 27. Internationale Symposium zum Thema  GeoInformation in Europa statt. Das von der EARSeL (European Association of Remote Sensing Laboratories) gemeinsam mit europäischen und nationalen Partnern initiierte Symposium brachte internationale Wissenschaftler zusammen, die dort ihre Erfahrungen in Sachen Erdbeobachtung austauschten.  Diskussionsschwerpunkte sind Naturgefahren, Landnutzungs- und Klimawandel sein, wie auch die Beobachtung dieser Phänomene mit Hilfe von Fernerkundungsmethoden, ihre Erforschung und die Abschätzung ihrer Auswirkungen.
Um der Bevölkerung und insbesondere Jugendlichen die wissenschaftlichen Themen nahezubringen und ihnen Eindrücke von der Arbeit mit Satellitenbildern zu vermitteln, wurde im Rahmen des Symposiums ein Fernerkundungslabor mit einer Reihe von Lehrveranstaltungen sowie eine Bilderausstellung durchgeführt.

Hauptverantwortlich für die Organisation des Labors ist das neugegründete EURAC-Institut für Fernerkundung, das sich mit der Beobachtung und Untersuchung der Erdoberfläche und der Atmosphäre mit Hilfe von Luft- und Satellitenaufnahmen beschäftigt. Besonders für hochdynamische und sensible Regionen, wie die Alpen und andere Bergebiete, stellt die Fernerkundung auf Grund ihrer Fähigkeit, aktuelle, flächendeckende und kostengünstige Informationen zu liefern, ein wertvolles Werkzeug zur Umweltbeobachtung dar.
Zielsetzung des Instituts ist die Entwicklung von fernerkundungsbezogenen Anwendungen für die Alpen und andere Bergebiete zu aktuellen Problemen, wie beispielsweise Landnutzungsänderungen, Luftqualität oder Naturgefahren.

Motivation
Mit dieser Veranstaltung will die EURAC den Südtiroler Jugendlichen einen Einblick in die Wissenschaft der Erdbeobachtung geben. Dies wird unter anderem mit professionellen Werkzeugen und Experimenten, wie sie z.B. von ESA-EDUSPACE (Weiterbildungsbereich der ESA für Schulen - www.eduspace.esa.int) zur Verfügung gestellt werden, erreicht. Die Initiative zielt darauf ab:
• Lehrer dazu anzuregen, Erdbeobachtung in ihren Unterricht zu integrieren
• Lehrer für einen berufsbegleitende Weiterbildung im Bereich Fernerkundung zu interessieren
• Lehrer für gemeinschaftliche Projekte über Erdbeobachtung zu gewinnen
• Die Zusammenarbeit durch die Bereitstellung von vorgefertigten Unterrichtseinheiten zu fördern
• Schüler in ihrem Interesse für die Umwelt zu stärken
• Lehrern und Schülern zu helfen, die für ihre Projekte benötigten Mittel zusammenzustellen
• Werkzeug und Material zur Verfügung zu stellen
• Interaktionen zwischen Projektteilnehmern zu ermöglichen

Inhalte
Das Labor gibt Schülern und Studenten auf einfache Art und Weise einen Einblick in die Welt der Fernerkundung. Ein Lehrpfad vermittelt den Teilnehmern erste theoretische und praktische  Grundlagen, theoretisches Basiswissen und Techniken der Fernerkundung, wie z.B. die Eigenschaften der elektromagnetischen Wellen oder die Farblehre. Wissenschaftliche Instrumente, Projektionen und Bilder werden als Hilfsmittel zum besseren Verständnis der physikalischen Eigenschaften des Lichtes genutzt. Die Schüler und Studenten werden auf dem Lehrpfad von einem Team geführt, welches ihnen die Erforschung und Beobachtung der Phänomene erläutert und sie selbst experimentieren lässt. Dabei steht  eine aktive Beteiligung der Schüler im Vordergrund. So können die Schüler beispielsweise direkt Experimente mit Solarradiometern durchführen, welche die Wechselwirkung der Körper mit elektromagnetischer Energie aufzeigen: Emission, Absorption, Reflexion. Der Einsatz von Prismen und Farbfiltern ermöglicht es, das Spektrum des Lichtes, die Farbdispersion und die Zusammensetzung der Farben zu verstehen, wodurch auch Phänomene, wie der Regenbogen, die Fata Morgana und der Schatten verständlich werden. Mit einer Thermokamera und Laserthermometern können die Temperaturen verschiedener Objekte untersucht werden.
Das Labor umfasst daneben folgende Themenstellungen:
• Europa - vom Weltall aus gesehen
• Globale Veränderungen
• Katastrophenüberwachung
• Grundlagen der Erdbeobachtung
• Instrumente zur Bildverarbeitung
• Schulnetzwerke und Diskussionswerkzeuge
• Neuigkeiten, Informationen und Links
• Suchmaschinen

Weiterführende Aktivitäten, Projekte und Fallstudien
Neben dem Lehrpfad werden Lehrern und Schülern im Rahmen des Fernerkundungslabors Projektideen vorgestellt, die später in den Klassen durchgeführt werden können. Dabei geht es beispielsweise um die Interpretation von Satellitenbildern auf der Grundlage entsprechender Kenntnisse über die Gegebenheiten des Geländes. Diese Projekte sollen unter anderem dazu führen, weitere Informationen außerhalb der Schule oder aus der Fachliteratur zu sammeln. Einige Projekte sind nur kurze und impulsgebende Arbeiten, bei denen der Gebrauch von Werkzeugen und die Nutzung von in einer Internetseite vorhandenen Daten geübt wird.
Andere Projekte stellen Schülern und Lehrern ein erweitertes Angebot an Lehrmaterial und Übungen zur Verfügung :
Projekt Nr.1: „Meine Heimatstadt vom Weltall aus gesehen". Die Schüler haben die Aufgabe, ein Satellitenbild von der Gegend, in der sich die Schule befindet, ausführlich zu interpretieren.
Projekt Nr.2: „Das Wetter in meiner Heimatstadt und in Europa". Hier können die Schüler täglich ihre Wetterbeobachtung an die Internetseite der ESA- EDUSPACE schicken. Die von den Schülern eingegeben Daten werden automatisch im Bild des Wettersatelliten von Europa dargestellt. Die Schulen haben Zugang zu allen Beobachtungen und können so anhand der Satellitenbilder ihrer eigene Beobachtung und die anderer Schulen erfahren, wie sich das Wetter in Zeit und Raum ändert. Dies wird als durchgängiges Projekt ohne zeitliche Begrenzung verstanden. Eine Schulklasse kann am Projekt jederzeit teilnehmen und wieder aussteigen (wann immer dieses Thema im jeweiligen Lehrplan behandelt wird). Das Projekt zielt auch darauf ab, die Kontakte zwischen den Schulen zu fördern: In einem gemeinschaftlichen Projekt können die Schüler ausführlichere Arbeiten über Wetterkunde, Klimaforschung etc. vorschlagen und durchführen.
Projekt Nr. 3: „Die Alpen vom All aus gesehen". Das Projekt bietet den Schülern eine neuartige Sicht auf die Alpen mit Hilfe von Satellitendaten mit hoher Auflösung. Per Zoom kann die Alpenlandschaft erforscht werden. Daneben werden Übungen und Projektideen zur Erforschung der Umgebung der Schule auf eine neue und synoptische Weise vorgeschlagen. Durch den Vergleich von Satellitenbildern mit Fotos von landschaftlich schönen Orten kann ein Schlüssel zur Interpretation von Weltraumbildern erarbeitet werden.
Neben den Projekten stellen Fallstudien Material für tiefergehende Studien über bestimmte Bereiche, zum Beispiel zur regionalen Geographie, zur Verfügung. Die Themen sind häufig allgemeiner Natur und die Fälle können unabhängig von ihrer geographischen Lage als praktische Anwendungen von Umweltproblemen betrachtet werden. Die zur Verfügung gestellten Fallstudien bieten eine Fülle von Fotos, Satellitenbildern, Texten und Links. Das Material kann entweder auf traditionelle Art und Weise benutzt oder heruntergeladen, visualisiert und studiert werden. Die dazu erforderliche PC-Software ist vorhanden. Die Anweisungen zu deren Gebrauch sind selbst für Personen mit geringen Computerkenntnissen leicht verständlich. 
 
Kontakt:
Christian Steurer
EURAC Institut für Angewandte Fernerkundung
Drusostr. 1
39100 Bozen
Tel. 0471 055370
e-mail: remote.sensing@eurac.edu