Satellit-billede-analyse (Sentinel, Landsat)

Naturgeografi B · STX · B-niveau · Felt- og laboratoriearbejde

🗺️ Satellit-billede-analyse (Sentinel, Landsat)

Satellit-billede-analyse = brug af jordsobservations-satellit-data til kortlægning + monitorering af Jordens overflade.

Vigtigste programmer:

1.

Landsat (NASA + USGS, 1972-) — verdens længste kontinuerlige Earth observation-program. Aktuelle: Landsat 8 (2013) + 9 (2021). 30 m opløsning. 11 bands (synligt, IR, varme). 16-dages revisit. GRATIS data! (2013-policy).

Anvendelser

skovrydning, bygeudvidelse, glacier-tilbagetrækning, høst.

2.

Sentinel (ESA + EU's Copernicus, 2014-) — europæisk system. Sentinel-1: radar (kan se gennem skyer). Sentinel-2: optisk, 10 m opløsning, 13 bands, 5-dages revisit. GRATIS data. Bedst til Europa.

3.

MODIS (NASA, 2000-) — daglig dækning, lavere opløsning (250 m-1 km). Bruges til klima + brand.

4.

Sentinel-5P (TROPOMI, 2017-) — atmosfære + drivhusgasser.

5.

Kommercielle: Planet Labs (3-5 m daglig), Maxar (30 cm). Dyrt.

Spektrale bands:

• (a) Blå (450-510 nm) — vand, atmosfære.
• (b) Grøn (510-580 nm) — vegetation.
• (c) Rød (640-680 nm) — vegetation, jord.
• (d) Nær-infrarød (NIR, 760-900 nm) — vegetations-hverv.
• (e) Kortbølge-IR (SWIR) — fugt, sten.
• (f) Termisk IR — overflade-temperatur. NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) = (NIR - Rød)/(NIR + Rød). Skala -1 til +1. >0,5 = sund vegetation. 0 = barren jord. <0 = vand.

Bruges til: skov-monitoring, høst-prognose, ørkenudbredelse.

Sand-falske farver-billede: (a) True color — RGB = rød-grøn-blå (som øjne ser). (b) False color — fx NIR i den røde kanal fremhæver sund vegetation i klare røde nuancer.

Læringsmål

• Sammenligne Landsat-, Sentinel- og MODIS-programmerne mht. opløsning, revisit-tid og anvendelse
• Beregne og fortolke NDVI ud fra NIR- og rødt-bånd, og vurdere vegetationssundhed
• Skelne mellem true color- og false color-billeder og forklare deres anvendelser
• Bruge en gratis platform (Sentinel Hub, NASA Worldview) til at hente og analysere et satellitbillede
• Vurdere ændringer over tid (skovrydning, byudvidelse, gletsjer-tilbagetrækning) ud fra to satellitbilleder

Sådan kan du arbejde med emnet

• Find et satellitbillede fra Sentinel eller Landsat af et område og beskriv, hvad det viser
• Diskutér, hvordan satellitbilleder kan bruges til at overvåge afskovning eller ismasse over tid
• Forklar, hvordan forskellige bånd i et satellitbillede kan give information om vegetation, vand eller bebyggelse

Eksperiment-forslag

• Brug Sentinel Hub Playground eller NASA Worldview til at hente et NDVI-kort over et område og fortolk vegetationsdækket.
• Sammenlign et satellitbillede fra for 10-20 år siden med et nutidigt billede af samme område og beskriv ændringer.
• Beregn NDVI manuelt for udvalgte pixelværdier (NIR og rødt bånd) og diskutér resultatet.

Brobygning

De metoder og data, I har arbejdet med i felt- og laboratoriearbejdet, danner grundlag for ekskursionen — næste emne handler om kravet om mindst én længere ekskursion.