| | Veränderungsdetektion und Risikobewertung - Einführung zum Arbeitsblatt
Bei der Überwachung von Veränderungen in Vulkanen beobachten wir die dynamischen Prozesse und Veränderungen, die im Laufe der Zeit geschehen (multitemporal). Dies ist uns durch Satelliten möglich, die in bestimmten Erdumlaufbahnen fliegen und denselben Ort auf der Erde in regelmäßigen Abständen beobachten. Dank umfangreicher Satellitenbild-Archive können wir auch in die Vergangenheit blicken (so besteht beispielsweise das Landsat-Programm seit 1972, Luftaufnahmen liegen sogar von noch früheren Daten vor).
Die Sensoren an Satelliten erfassen Informationen in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen des elektromagnetischen Spektrums (multispektral) und bieten deshalb die Möglichkeit, Merkmale zu erkennen, die im sichtbaren Bereich des Spektrums nicht festgestellt werden können. Satellitenbilder decken außerdem ausgedehnte Bereiche ab, sodass sich große Gebiete überwachen lassen, die von der Erde aus nicht beobachtet werden können (zum Beispiel unwegsames Gelände), oder ein Überblick über ein Gebiet gewonnen werden kann, das sich vom Boden aus nicht beobachten lässt. Es ist außerdem ein geringerer logistischer Aufwand erforderlich, und Satellitenbilder bieten sich als Alternative zu Vor-Ort-Untersuchungen an.
Für die nachfolgende Übung, bei der es auch um die Gewinnung von Informationen zur Risikobeurteilung geht, sind alle oben genannten Aspekte wichtig. Die Übung veranschaulicht den Nutzen von Satellitendaten für folgende Aufgaben:
- Analysieren und Untersuchen von Vulkanen
- Überwachen der Veränderungen eines Vulkans im Laufe der Zeit
- Erkennen von Lava mit Infrarotbändern
- Beurteilen möglicher Gefahren für Menschen durch Erstellen einer Risikokarte
Daten
In dieser Übung arbeiten wir mit Daten von Landsat 7 und Landsat 5 , GIS-Daten und auf dem Boden aufgenommenen Fotos. Das Instrument ETM+ (Enhanced Thematic Mapper) an Bord des Satelliten Landsat 7 ist ein multispektraler Sensor, der Bilder in acht Spektralbändern und zusätzlich einem panchromatischen Band aufnimmt. Die Spektralbänder reichen von 0,45 μm (sichtbar) bis 12,5 μm (thermisches Infrarot) und sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefasst. Das panchromatische Band weist aufgrund der wesentlich größeren spektralen Bandbreite eine höhere Auflösung auf. Das Instrument TM (Thematic Mapper) an Bord von Landsat 5 besitzt keinen panchromatischen Kanal.
Landsat 7 ETM+
| Spektrale Auflösung (μm) | Band | Räuml. Auflösung (m) | | Band 1: 0,450 – 0,515 | Blau | 30 | | Band 2: 0,525 – 0,605 | Grün | 30 | | Band 3: 0,630 – 0,690 | Rot | 30 | | Band 4: 0,760 – 0,900 | Nahes IR | 30 | | Band 5: 1,550 – 1,750 | Mittleres IR | 30 | | Band 6: 10,40 – 12,5 | Thermisch | 60 | | Band 7: 2,080 – 2,35 | Mittleres IR | 30 | | Band 8: 0,52 – 0,92 | Panchrom. | 15 |
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Landsat-Daten
Laden Sie das Zip-Archiv namens Etna_Landsat_GIS.zip herunter, entpacken Sie es und speichern Sie die Dateien auf der Festplatte.
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