Onderstaande voorbeelden laten zien dat Satellite Remote Sensing-toepassingen ingezet kunnen worden om interesse bij de leerlingen op te wekken voor het oplossen van milieukundige, ruimtelijke en wiskundige problemen.

Analyse van veranderingen in landgebruik

Vak:
Duur: 45 minuten
Niveau: Deze les is het meest geschikt voor de bovenbouw (15-18 jaar).

Doel

Leerlingen zien veranderingen van het landschap door de tijd en krijgen inzicht in de bijdrage van de mens aan deze veranderingen.

Benodigdheden

Computers met de geïnstalleerde Multispec software en landsatafbeeldingen.
Bekijk hier hoe je landsatafbeeldingen kunt downloaden en analyseren met behulp van Multispec

Omschrijving

De les begeleidt de studenten in het proces van het analyseren van veranderingen in landgebruik met behulp van Landsat beelden. Allereerst vertelt de leraar over de impact van de veranderingen in bodembedekking op het lokale en mondiale klimaat (verhoging van de oppervlaktetemperatuur, verslechtering van het milieu enz.). Vervolgens bespreken de studenten in kleine groepjes de verschillende manieren van monitoring en het opsporen van veranderingen in het milieu terwijl de leraar de discussies leidt over aardobservatie aan de hand van satellietbeelden.

Leerlingen gebruiken vervolgens de Multispec beeldbewerkingssoftware (zie instructie hier boven) en Landsat beelden van twee verschillende periodes. Elke groep experimenteert met de verschillende kleurcombinaties en bespreekt welke kleurcombinatie het beste is voor het opsporen van veranderingen in landgebruik.

Leerlingen gebruiken de natuurlijke kleurcombinatie waarin de wijzigingen duidelijk te zien zijn. Daarna volgt een kwalitatieve analyse van de omvang van landbedekkingsverandering gedurende de periode tussen de twee satellietbeelden.

Na de bovenstaande data-analyse en verwerking zullen de studenten in staat zijn om de volgende vragen te beantwoorden en te bespreken in groepjes:

• Zie je wijzigingen in de bodembedekking?
• Kun je de zichtbare veranderingen in bodembedekking in verband brengen met landgebruik? Welke redenen kun je bedenken voor de verandering in landbedekking in het specifieke gebied?
• Is het aantal begroeide gebieden toegenomen of afgenomen?
• Zijn er veranderingen zichtbaar die verbonden zijn met verstedelijking?

Materialen in een stad

Vak: 
Duur: 45minuten
Niveau: Onderbouw en bovenbouw

Doel

Begrip van de eigenschappen van diverse materialen die het microklimaat in steden beïnvloeden.

Benodigdheden

Een Landsat afbeelding, een legenda die kleur, reflectiviteit en materialen weergeeft. Zie de tabel hieronder.

Omschrijving

Bekijk hier eerst de instructievideo voor ´Materialen in een stad".

De docent introduceert de theoretische achtergrond van de principes van zonnestraling (reflectie, absorptie etc.) en legt het verband uit tussen deze theorie en de thermische omgeving waarin we leven. leerlingen lossen vervolgens eenvoudige stralingsprobleem op zoals:

Probleem 1:

Zonnestraling valt op het aardoppervlak. Een deel van de zonnestraling wordt geabsorbeerd, waardoor het oppervlak verwarmt. De rest van de straling wordt gereflecteerd in de ruimte. Reflectievermogen wordt gemeten in procenten en de combinatie van reflectie en absorptie moeten samen 100% zijn. Als 1000 watt aan straling op het aardoppervlak terecht komt en de gemeten reflectiviteit is 300 Watt, wat is dan het reflectieve vermogen van de ondergrond? Wat zou het materiaal kunnen zijn?

Studenten bekijken (in een kleine groep) een Landsat afbeelding in de zichtbare band (kanaal 3), die de gereflecteerde straling van het oppervlak laat zien. De docent legt uit dat verschillende kleuren (verschillende reflectiviteit) verschillende materialen vertegenwoordigen.
Met behulp van de onderstaande tabel matchen studenten de kleuren in het beeld met de respectievelijke materialen en reflectiviteit.

Probleem 2:

• Vind het verschil in reflectie tussen de donkerste en de lichtste gebieden. Heb je een idee wat de verschillende materialen zijn?

• Kun je op de afbeelding het materiaal vinden dat overeenkomt met de reflectiviteit in het eerste probleem?

• Onderstaand zie je een satellietbeeld die de mate van reflectiviteit van de stad Athene weergeeft.

Material	Reflectivity	Image Colour
Water	0.02-0.05
Trees	0.05-0.1
Grass	0.1-0.15
Asphalt	0.12-0.17
Roofs	0.15-0.2
White roofs	0.15-0.20
Metal roofs	0.3-0.35