Staufer-Gymnasium, Pfullendorf

Der Teamleiter: Anreas Schwab

InfoSCHUL II - Satgeo-Abschlussbericht

Kurztitel:

Digitale Höhenmodelle als Hilfsmittel zur Interpretation von Satellitenbildern

Schule:

Staufer-Gymnasium Pfullendorf
Jakobsweg 2/1
88630 Pfullendorf

Tel.: 07552-251910
Fax: 07552-251919

Schultyp:

Gymnasium

Fächer:

Fächerübergreifendes Projekt: Erdkunde, Informatik, Mathematik

Stufe:

Klasse 11-13, Geoinformatik-AG

Projektleiter:

Andreas Schwab, e-mail: andischwab@aol.com

Zielsetzung/Projektidee

Nicht erst seit der SRTM-Shuttle-Mission vom Februar 2000 sind Digitale Höhenmodelle (DHM) in aller Munde. In den angewandten Geowissenschaften spielen sie eine entscheidende Rolle, seit moderne Computersysteme eine flächenhafte Berechnung reliefabhängiger Geofaktoren möglich machen. Eine Behandlung von Digitalen Höhenmodellen innerhalb der Schule ist deshalb sinnvoll und v.a. dann interessant, wenn mit Datensätzen aus der unmittelbaren Umgebung der Schule gearbeitet wird. Unterschiedlichste geographische Fragestellungen bieten sich an. Im Rahmen unseres Projektes sollten Probleme behandelt werden, die den Zusammenhang von Satellitenfernerkundung und Digitalen Höhenmodellen erkennen lassen. Der Aufbau des Projektes gliederte sich im wesentlichen in folgende drei Schritte:

  • Aufbau einer Informationsbasis
  • Zusammenstellung von Wissenswertem zu digitalen Höhenmodellen
  • Beschäftigung mit methodischen Anleitungen

Aufbau einer Informationsbasis für den Nahraum - oder:
Die Landschaft mit den Augen des Geographen sehen

Die Landschaft mit den Augen eines Geographen sehen heißt, sich immer wieder die folgenden Fragen zu stellen:

  • Wie sieht's bei uns aus?
  • Wie ist die Landschaft um uns herum eigentlich entstanden?

Auch bei der Bearbeitung und Interpretation von Satellitenbildern und Digitalen Höhenmodellen sind fundierte geographische Kenntnisse nötig. Im ersten Abschnitt des Projektes sollten deshalb durch die Behandlung der Oberflächenformen und ihrer Entstehung im Nahraum der Schule eine entsprechende Informationsbasis geschaffen werden. Wir beschäftigten uns mit den geologischen Gegebenheiten unseres Heimatraumes und den geomorphologischen Prozessen, die hier stattgefunden haben. Pfullendorf liegt im oberschwäbischen Teil des Alpenvorlands und unmittelbar an der Grenze des würmzeitlichen Jungmoränen- und des rißzeitlichen Atlmoränenlandes. In der Umgebung der Schule sind alle wesentlichen Elemente der glazialen Serie (Endmoränen, Zungenbecken, Seen und Moore, Schmelzwasserrinnen etc.) anzutreffen.

Zusammenstellung von Wissenswertem zu digitalen Höhenmodellen und zur Satellitengeographie

Um den Zusammenhang zwischen Satellitenfernerkundung, Digitalen Höhenmodellen und den Themenschwerpunkten Relief und Geomorphologie herzustellen, sollte im zweiten Teil des Projektes Wissenswertes zur Satellitengeographie und Höhenmodellen zusammengestellt werden. Insbesondere wurde folgenden Fragen nachgegangen:

  • Was sind eigentlich digitale Höhenmodelle?
  • Wie werden digitale Höhenmodelle heute mit Hilfe von Satellitenaufnahmen erstellt?
  • Welche Hochschulen und Institute arbeiten auf diesem Sektor?
  • Wo kann man digitale Höhenmodelle kaufen?
  • Welche weiteren, das Relief beschreibenden Datensätze lassen sich aus bereits vorhandenen digitalen Höhenmodellen berechnen?

Ohne Software-Kompetenz geht nichts - Beschäftigung mit methodischen Anleitungen

Im letzten Projektabschnitt sollte mit unserem beim Landesvermessungsamt Baden-Württemberg gekauften eigenen Höhenmodell (Umgebung von Pfullendorf) gearbeitet werden. Ziel war u.a. die Erstellung folgender "Produkte"::

  • Physische Karten von Pfullendorf und seiner Umgebung in unterschiedlichen Genauigkeiten
  • Karten der Hangneigung und der Exposition von Pfullendorf und seiner Umgebung
  • Schummerungskarte von Pfullendorf und seiner Umgebung

Dazu mussten wir uns natürlich zunächst in die entsprechenden Software-Produkte einarbeiten, die dazu nötig waren. Insbesondere handelte es sich dabei um die Programme IDRISI, Duttke-Landsat, sowie PaintShopPro. Ein wichtiger Aspekt unserer Arbeit bestand darin, zu überlegen, wie man solche Programme schülergerecht erlernen kann.

Vorgehensweise (Inhalte, Methoden, Ablauf):

Im folgenden wird das dem Projektverlauf zugrundegelegte Zeitraster vorgestellt, das einen Überblick über die einzelnen Arbeitsschritte, die dabei behandelten Inhalte und die verwendeten Unterrichtsmethoden bzw. Unterrichtsmaterialien gibt.

Zeitraum (2000/2001):

Arbeitsschritte/Inhalte/Methoden/Materialien::

September - November

  • Einführung in die Geomorphologie der Schulumgebung mit Hilfe von Dias und dem Video "Gletscher in den Alpen" (4258755)
  • Auto-Exkursion im Nahraum der Schule zur Verdeutlichung des Prinzips der glazialen Serie
  • Ausführlicher Vergleich von topographischen und geologischen Karten der Schulumgebung (Karteninterpretation).
  • Erstellung eines Webs zur Dokumentation der Ergebnisse

Dezember - Februar

  • Einführung in die "Welt der Digitalen Höhenmodelle". Dazu wurde eine PowerPoint-Präsentation erstellt.
  • Einführung in das Programm VistaPro zur Generierung künstlicher Landschaften aus Digitalen Höhenmodellen.
  • Erzeugung künstlicher Landschaften aus dem Höhemodell der Schulumgebung mit Hilfe des Programms VistaPro
  • Zusammenstellung von Linklisten zum Thema Digitale Höhenmodelle:
    • Theorie von Digitalen Höhenmodellen
    • Wie erstellt man Digitale Höhenmodelle?
    • Wo kann man Digitale Höhenmodelle käuflich erwerben?
  • Erstellung eines Webs zur Dokumentation der Ergebnisse

März - Juni

  • Einführung in das Bearbeiten von Digitalen Höhenmodellen mit Hilfe des GIS IDRISI: Dazu wurde von Herrn Schwab ein IDRISI-Tutorial entworfen, das von den AG-Teilnehmern selbständig durchgearbeitet und auf seine Einsetzbarkeit im Schulalltag getestet wurde.
  • Erstellung von Karten mit Hilfe von IDRISI.
  • Einführung in das Bildbearbeitungsprogramm
    PaintShopPro
  • Erstellung zusammengesetzter Bilder mit Hilfe von PaintShopPro
  • Erstellung eines Webs zur Dokumentation der Ergebnisse

Projektergebnisse

Die Ergebnisse der Projektarbeit gliedern sich entsprechend der Vorgehensweise in folgende Unterpunkte:

  • Oberflächenformen und ihre Entstehung in der Umgebung Pfullendorfs
  • Wissenswertes zu digitalen Höhenmodellen und Satellitenbildern
  • VistaPro-Bilder von der Umgebung Pfullendorfs
  • Eine Einführung in IDRISI
  • IDRISI-Karten von der Umgebung Pfullendorfs
  • Anspruchsvolle Karten, erzeugt mit IDRISI und PaintShopPro

Detaillierte Informationen zu den Projektergebnissen findet man auf der Homepage des Staufer-Gymnasium Pfullendorf unter www.staufer-gymnasium.de bzw. auf der Satgeo-Homeopage www.satgeo.de.

Ansprechpartner

Bei weiterführenden Fragen zum Projektverlauf und den Projektergebnissen wende man sich an den Projektleiter Andreas Schwab (andischwab@aol.com).

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