Aquesta guia didàctica pretén apropar la Teledetecció a un públic no especialitzat i oferir un material de suport als docents, estudiants i investigadors. L’objectiu d’aquest recurs didàctic és que les persones que l’utilitzin puguin treballar amb imatges de satèl·lit per identificar els efectes dels canvis territorials i entendre els fenòmens que afecten a la crisi climàtica.
Convertiu-vos en exploradors i observeu la Terra des de l’espai.
Guia explicativa sobre l’ús de l’aplicació EO Browser de Sentinel hub per explorar i descarregar les imatges de satèl·lit del programa Copernicus.
Consisteix en una activitat pràctica pautada en què s’explica, pas a pas, com efectuar combinacions de bandes i descarregar les imatges de satèl·lit a través de casos pràctics.
L’EO Browser ens permet processar imatges procedents dels satèl·lits de manera fàcil, àgil i divertida.
Descobreix com fer-ho!
Els fenòmens naturals i els processos antròpics que tenen lloc sobre la superfície de la Terra es poden estudiar gràcies a la teledetecció, que és la ciència que estudia la superfície terrestre sense estar-ne en contacte. Els sensors que s’utilitzen per a detectar un fenomen o un altre, així com les combinacions de bandes i els índex concrets són diferents segons si volem estudiar els incendis, les erupcions volcàniques, les sequeres o el creixement urbanístic.
Els incendis forestals són una de les principals causes de desforestació dels boscos de selva i sabana tropicals. Els incendis forestals solen tenir lloc durant els mesos de més calor, justament coincidint amb els moments en què les masses forestals estan seques. És aleshores quan una petita guspira pot aixecar un gran foc que pot quedar fora de control si les masses forestals formen un continu i, més encara, si les condicions atmosfèriques (manca de pluges i presència de vent) n’afavoreixen la seva propagació.
Els incendis forestals tenen un comportament semblant arreu, però les seves causes i conseqüències són ben diferents segons la regió del planeta.
Els incendis que tenen lloc als països desenvolupats sovint es veuen agreujats per l’abandonament de camps de conreu que tradicionalment actuaven com a tallafocs. El creixement espontani de vegetació als camps abandonats ha estat el responsable de l’increment de la massa forestal que, en l’actualitat, forma un bosc continu sobre el territori.
En canvi, els incendis dels països en vies de desenvolupament generalment solen ser intencionats amb l’objectiu de desforestar l’espai per a implementar-hi grans extensions de monocultius o espais de pastura.
Com detectar els incendis amb l’EO Browser i imatges de satèl·lit Sentinel?
Una erupció volcànica és una emissió violenta a la superfície terrestre de materials procedents de l’interior de la Terra. Aquest fenomen natural no obeeix a cap periodicitat en el temps, fet que les fa imprevisibles per complet. Les imatges de satèl·lit ens permeten observar l’evolució de l’erupció, així com les seves conseqüències en el territori. Els satèl·lits ens permeten quantificar la contaminació de l’aire expel·lit per l’explosió, així com l’avenç de la colada de lava i els incendis forestals que se’n poden derivar.
Com detectar les erupcions volcàniques amb l’EO Browser i imatges de satèl·lit Sentinel?
Les inundacions són una catàstrofe natural que amenaça alguns pobles i ciutats situats prop de les lleres o les desembocadures dels rius. L’increment en la freqüència i la intensitat dels temporals, a causa del canvi climàtic, agreuja el problema que, a l’origen, es remet al planejament urbanístic vigent.
El creixement urbanístic de les zones poblades s’ha incrementat exponencialment les darreres dècades, quan l’ordenament del territori era lax o inexistent. Això ha implicat que bona part de l’estructura urbana se situï en la mateixa llera del riu, amb períodes de retorn de 50, 100 o 500 anys.
Com detectar les inundacions amb l’EO Browser i imatges de satèl·lit Sentinel?
La desforestació per mitjà de la tala massiva de boscos per a l’aprofitament de la fusta o per a la implementació de grans extensions de monocultius o pastures per al bestiar són una de les causes principals de pèrdua de biodiversitat. La desforestació redueix i fragmenta els hàbitats, i també amenaça d’extingir espècies i comunitats locals vinculades a aquests hàbitats o entorns.
Com detectar les tales de boscos amb l’EO Browser i imatges de satèl·lit Sentinel?
Una sequera és un període de temps en què una zona experimenta precipitacions meteorològiques per sota de la seva mitjana climàtica. Les sequeres afecten greument la disponibilitat d’aliments i, per tant, condicionen el comportament dels habitants de la zona, que, en molts casos, han d’emigrar per cercar condicions de vida millors.
L’escassetat d’aigua per causes naturals no és l’únic fenomen que amenaça el benestar de plantes i animals. L’increment de la població mundial i els avenços tecnològics al llarg de les darreres dècades han propiciat que molts rius, llacs, llacunes i, fins i tot, mars s’assequin a causa de la mala gestió de l’aigua. L’explotació dels recursos hídrics de forma indiscriminada ha estat un element clau per als canvis paisatgístics, les migracions i els conflictes bèl·lics.
Com detectar les sequeres amb l’EO Browser i imatges de satèl·lit Sentinel?
El desgel o desglaç és la fusió de les neus i les glaceres a conseqüència de l’augment de les temperatures. Cada primavera, quan les temperatures augmenten, la major part de la neu de les muntanyes es desfà i alimenta així l’escorrentia superficial, els aqüífers i els mars. El canvi climàtic està accelerant aquest desglaç, ja que l’augment global de les temperatures fa que durant els mesos més freds s’acumuli menys neu de la que es desfà durant els mesos càlids.
Al llarg dels darrers anys s’han desfet gel i glaç que duien centenars d’anys acumulats als casquets polars o als cims de les muntanyes. Els científics asseguren que l’escalfament global ha desfet bona part de les glaceres i congestes de muntanya i ha reduït de manera irreversible l’extensió de les glaceres polars. No obstant això, el ritme del desgel és difícil d’observar amb les imatges provinents dels satèl·lits, ja que l’abundància de núvols a les zones de neu en dificulta l’observació. És per això, que els radars que duen incorporats alguns satèl·lits, com el Sentinel-1, permeten copsar amb precisió el desgel dels pols i de les glaceres de muntanya.
Com detectar el desgel amb l’EO Browser i imatges de satèl·lit Sentinel?
La població mundial ha crescut extraordinàriament al llarg de les darreres dècades. De fet, la població del planeta gairebé s’ha duplicat en poc menys de cinquanta anys, passant d’aproximadament 4.000 milions d’habitants el 1975 a tenir-ne uns 7.500 milions en l’actualitat. L’increment de la població implica, necessàriament, un augment d’equipaments i infraestructures que permetin satisfer les necessitats de la societat actual. Ens referim, principalment, a l’allotjament, a la producció de béns i serveis i a la mobilitat de persones i mercaderies.
Això implica, sense cap mena de dubte, la transformació del territori o, més concretament, la urbanització del territori. Al capdavall, l’home ha modificat des de temps remots l’entorn on viu amb l’única intenció d’adequar-lo a les seves necessitats i conveniències. És natural, doncs, que actualment, amb la gran capacitat tècnica i tecnològica existent, aquesta transformació de l’espai suposi un creixement urbanístic a tots els nivells: creixement de ciutats, implementació de grans infraestructures i, fins i tot, aparició de complexos urbanístics enmig del mar. Deixeu que els satèl·lits us mostrin els ritmes vertiginosos de construcció en tots els racons del planeta.
Com detectar el creixement urbanístic amb l’EO Browser i imatges de satèl·lit Sentinel?
A qui s’adreça:
Aquesta activitat s’adreça a estudiants de Ciències de la terra i Ciències socials de secundària i batxillerat, tot i que el material es pot adaptar als diferents nivells de l’alumnat.
Nombre de participants:
De 20 a 30 estudiants. Els estudiants hauran de fer grups de cinc persones.
Tipus d’activitat:
Aprenentatge cooperatiu.
01
Introduir l’alumnat en el camp de la teledetecció i aprendre a identificar fenòmens naturals reals.
02
Donar a conèixer el programa Copernicus i la disponibilitat de dades obertes d’imatges de satèl·lit.
03
Identificar les causes i les conseqüències dels fenòmens naturals com inundacions, sequeres, desforestació, etc.
· Aula amb ordinadors amb connexió a Internet. Com a mínim un o dos ordinadors per grup.
· EO Browser, disponible des de qualsevol navegador. Cal que l’usuari es registri a la plataforma.
· Material didàctic disponible al web Edusat.
La durada de l’activitat serà d’un màxim de 5 hores. El temps es pot adaptar en funció de la disponibilitat del grup i es divideix de la següent manera:
Bloc 1. Contextualització i idees prèvies (1 h).
Bloc 2. Investigació dels casos pràctics (3 h).
Bloc 3. Presentació dels resultats (1 h).
El primer bloc té un caràcter més teòric en què el docent explicarà els fonaments de la teledetecció (els satèl·lits, els sensors, la radiació electromagnètica i la combinació de bandes) i com aquesta ciència pot ajudar a detectar els desastres naturals o accions antròpiques derivades de la crisi climàtica.
L’objectiu d’aquesta part és que l’alumnat contextualitzi la temàtica del canvi ambiental global i entengui les bases de la teledetecció d’una manera simple i amena.
A més, dins d’aquest bloc, el docent farà una demostració de com utilitzar l’aplicació EO Browser per buscar imatges de satèl·lit i efectuar combinacions de bandes.
Finalment, els alumnes hauran de fer grups de cinc persones i escollir quin fenomen o cas d’estudi volen investigar.
Es recomana que cada grup treballi una temàtica diferent i que el cas d’estudi escollit sigui mediàtic i hagi succeït recentment. Alguns exemples podrien ser els incendis d’Austràlia, la desforestació de l’Amazones, el cicló a Filipines, etc.
La segona part es basa en el treball en grups. L’objectiu és explorar quina informació ens proporcionen els satèl·lits sobre un episodi concret i identificar quins canvis s’han produït abans i després del fenomen, com ha afectat a la zona, etc.
Els estudiants hauran de fer una cerca als mitjans de comunicació digitals i recopilar informació sobre el cas d’estudi (dates exactes en què es va produir el fenomen, lloc, fotografies del succés i tota aquella informació que pugui ser d’interès per a la seva investigació). Posteriorment, hauran d’explorar les imatges de satèl·lit sobre el fenomen elegit a través de l’aplicació EO Browser i fer les combinacions de bandes corresponents per extreure’n un resultat.
Finalment, cada grup haurà de fer una presentació del cas d’estudi que hagi explorat i mostrar els resultats a la resta de grups. A la presentació cal que es comparteixin les imatges de satèl·lit i s’expliqui per què s’han utilitzat unes combinacions de banda i no unes altres.
Es recomana que els estudiants explorin fenòmens propers a la seva àrea geogràfica o que hagin tingut un impacte mediàtic i, per tant, que sigui fàcil trobar-ne informació.
T’animem a explorar aquest recurs didàctic pel teu compte i investigar nous casos d’estudi. Comparteix els teus resultats a través de les xarxes socials amb el hashtag #edusat.
Ens interessa seguir millorant Edusat. Si has trobat a faltar alguna cosa o tens propostes de millora, comparteix-ho amb nosaltres.
Altres dades d’interés
Descarrega’t les infografies
El Servei de SIG i Teledetecció (SIGTE) de la Universitat de Girona forma part de la Copernicus Academy una xarxa d’universitats, centres d’investigació i organitzacions amb l’objectiu d’intercanviar coneixements i experiències sobre el programa Copernicus d’observació de la Terra.
CC BY-NC-ND | Imatges de satèl·lit: CC BY 4.0 Sentinel Hub EO Browser | Avís legal i protecció de dades