Arten von Geomedien
Geomedien (Geographische Medien) fassen ein breites Spektrum technischer Lösungen zusammen, die geographische Inhalte in den Bildungsprozess einfließen lassen. Die beliebtesten und zugleich bekanntesten Arten von Geomedien sind:
Interaktive Karten
Die Funktionalität derartiger Karten gestattet es, gezielt nach (Geo-)Informationen zu suchen. Dies kann beispielsweise die Berechnung einer Route sein (z. B. der Weg von der Schule nach Hause), aber auch die Suche nach einem bestimmten Ort (z. B. ein Krankenhaus), bzw. nach detaillierten Metainformationen (z. B. die zugehörige Addresse). Es ist zumeist möglich, einfache Entfernungen oder Flächen zu messen. Darüber hinaus können auch Verknüpfungen mit Verweis auf den Kartenausschnitt hergestellt werden, um diese mit anderen Personen zu teilen. Bekannte Beispiele für interaktive Kartenanwendungen sind Google Maps und Apple Maps.
Geoportale
Unter einem Geoportal versteht man einen Web-Auftritt, über den der Zugriff auf geographische Informationen (Geoinformationen) erfolgt. Im Gegensatz zu den interaktiven Karten kombinieren Geoportale Daten aus verschiedenen Quellen und ermöglichen es, diese zu visualisieren, zu bearbeiten und zu analysieren. Über Geoportale erhält der Benutzer weiterhin Zugang zu darauf aufbauenden Diensten, die über Web Map Services (WMS) implementiert sind. Dabei handelt es sich um ein standardisiertes Protokoll für georeferenzierte Karten, die über einen GIS-Server unter Verwendung von Geodaten generiert werden. Jedes EU-Land unterhält eigene nationale Geoportale, die es den Schülerinnen und Schülern gestatten, den Umgang mit Geodaten in einem praxisnahen Kontext zu erlernen. Der Umgang mit modernen Technologien und Medien bietet im Vergleich zur traditionellen Kartenarbeit zudem eine ungleich höhere Motivation.
Nationale Geoportale in den an MASS beteiligten Ländern:
Virtueller Globus
Ein virtueller Globus ist eine 3D-Darstellung der Erde, die es dem Benutzer erlaubt, die Ansicht durch eine Änderung des Blickwinkels bzw. der Position zu verändern. Es besteht die Möglichkeit, zusätzliche Informationen auf der virtuellen Oberfläche zu projizieren – etwa geographische Gegebenheiten, vom Menschen geschaffene Strukturen (Straßen, Gebäude) und demographische Informationen (Bevölkerung), aber auch Naturkatastrophen (Erdbeben). Es gibt viele Beispiele für virtuelle Weltkugeln, wie etwa den Earth Browser, NASA World Wind, OpenWebGlobe, oder Google Earth als bekanntester App.
GPS-Empfänger und standortbasierte Anwendungen
Das Global Positioning System (GPS) ist ein satellitengestütztes Navigationssystem, das Informationen zu Ort und Zeit (GPS-Zeit) bereitstellt. GPS-Empfänger gestatten in Verbindung mit spezialisierter Software die Bestimmung der eigenen Position im Gelände, die Berechnung geeigneter Routen zwischen zwei Orten, aber auch die Hervorhebung der Beziehung zwischen der Realwelt und ihrem kartierten Abbild. Mit GPS-Empfängern und GPS-basierten Anwendungen (z.B PDF Maps) können Benutzer auch ihre eigenen Daten erheben (etwa durch Feldmessungen). GPS-Geräte und standortbasierte Anwendungen sind zudem großartige Werkzeuge, um außerschulische Lernaktivitäten zu steuern und zu unterstützen (z. B. durch die Organisation von Exkursionen, das Erkunden der Natur und das Sammeln von Daten).
Videos, Bilder und Einträge mit Geotags
Zu den Geomedien können in einem weiteren Rahmen auch die mit einem Geotag versehenen Videos und Bilder gezählt werden, die in den sozialen Medien gepostet wurden. Hierbei erhalten die Einträge gesonderte Metadaten, aus denen ein exakter Standortbezug hergeleitet werden kann.
Wie so häufig handelt es sich dabei um heutzutage für jedermann zugängliche Technologien, die ursprünglich für den Einsatz im Bereich der Satellitenfernerkundung sowie für GIS-Anwendungen entwickelt wurden. Aufgrund der Komplexität war eine Nutzung in der Vergangenheit jedoch ausschließlich durch Spezialisten in einem professionellen Umfeld möglich.
Quelloffene und kommerzielle Software zur Fernerkundung
Satellitenbilder lassen sich häufig über externe Programme, aber auch als interaktive Karten in einem Browser betrachten. In vielen Fällen dienen sie dazu, um beispielsweise Naturphänomene (Erdbeben, Flutkatastrophen, usw.) aus geographischer Sicht zu veranschaulichen. Professionelle Fernerkundungssoftware geht dagegen weit über diese eher eingeschränkte Funktionalität hinaus und gestattet auch eine Analyse der Satellitendaten (z. B. Filtern und Klassifizieren der Daten). Lehrerinnen und Lehrer können derartige Software auch für den eigenen Unterricht nutzen, da sich die Schülerinnen und Schüler häufig für die Arbeit mit dem Computer begeistern lassen.
Grundsätzlich muss zwischen kommerzieller Software und Open-Source-Software (kostenlos) unterschieden werden. Open-Source-Fernerkundungssoftware (z. B. MultiSpec, SAGA GIS, GRASS, InterImage, ILWIS) gestattet es, Geodaten ohne größere Kosten zu visualisieren und zu verarbeiten. Je nach Anforderungsgebiet kann zudem auf kommerzielle Software (z. B. ERDAS IMAGINE, ENVI, eCognition Developer, IDRISI Selva) zurückgegriffen werden, die oftmals eine erweiterte Funktionalität bietet, bzw. spezialisierte Anwendungsbereiche abdeckt.
Freie und kommerzielle GIS-Software
Interaktive Karten und Geoportale bieten eine Reihe grundlegender Möglichkeiten, um mit räumlichen Daten zu Arbeiten (Suchen, verändern der Ansichten, einfache Analysen). Möchte man diese zumeist begrenzte Funktionalität erweitern, so ist die Installation eines vollwertigen Desktop-GIS auf dem Computer unumgänglich. GIS-Software ermöglicht es, Geodaten tiefergehend zu analysieren und darauf aufbauend neue Geodaten zu erstellen, bzw. diese als thematische Karten auszugeben.
Auch hierbei muss zwischen kommerzieller und freier/quelloffener Software unterschieden werden. Sowohl kostenlose (QGIS), wie auch kostenpflichtige Softwarepakte (ArcGIS) bieten jedoch eine breite Palette an benutzerfreundlichen Bearbeitungs- und Analysewerkzeugen. Spezielle Versionen (ArcGIS Online) gestatten zudem den Datenzugriff über einen Webbrowser und speichern Daten in der Cloud. Zudem sind GIS-Produkte häufig auch in einer mobilen Version verfügbar, so dass sie auf Tablets und Smartphones eingesetzt werden können.
Im nachfolgenden Tutorial werden sowohl Softwarepakete zur Auswertung von Satellitenbildern als auch Geographische Informationssysteme genutzt, da hieraus eine besondere Praxisorientierung für den Einsatz im Unterricht erwächst.