Modulhandbücher und SFBs
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MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment – EAGLE Modulhandbuch Stand 18.1.2016 An international M.Sc. program Institute of Geography and Geology, University of Würzburg, Germany In cooperation with the Germany Aerospace Center (DLR) 1 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ Pflichtbereich (55 ECTS Punkte) Kernbereich Theoretical Basics (10 ECTS-Punkte) applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-TB1 Introduction to Remote Sensing and Geoanalysis Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The participants of this module describe solid and comprehensive theoretical knowledge of the background and physical laws & principles of remote sensing, they describe digital image processing, as well as geodata concepts, analyse current standards and future developments. Die Teilnehmer des Moduls beschreiben umfangreiches theoretisches Grundwissen zu Hintergründen und physikalischen Gesetzmäßigkeiten der Fernerkundung, erklären die digitale Bildverarbeitung, geben deren Begrifflichkeiten wieder, untersuchen aktuelle Richtwerte und zukünftige Entwicklungen. Content / Modulinhalte The lecture “Introduction to Remote Sensing” ensures that participants will gain a solid understanding of the following topics: the role of remote sensing in nowadays world / basics of electromagnetic radiation / history of remote sensing and image acquisition platforms / satellite orbits and orbit geometry / current spaceborne sensors / impacts of the atmosphere / geocorrection of digital imagery / radiometric correction of digital images / principles of image classifications / time series and big data / geodata concepts / geodata standards / geodata visualization / the job market for remote sensing and geo IT specialists Die Vorlesung „Einführungsveranstaltung in die Fernerkundung“ sichert den Teilnehmern den Erwerb eines soliden Verständnisses in folgenden Themen: Die Rolle und Bedeutung der Fernerkundung in der heutigen Zeit / Grundkenntnisse der elektromagnetischen Strahlung / Die Geschichte der Fernerkundung und der Datenplattformen/ Satellitenbahnen und Orbiteigenschaften / gängige aktive und passive Sensoren / Auswirkungen auf die Atmosphäre/ Lagekorrektur / radiometrische Korrektur / Grundlagen der Bildklassifikation / Zeitreihen / „Big Data“ / Konzepte von Geodaten / Geodatenstandards / Visualisierung von Geodaten / der Arbeitsmarkt für Spezialisten der Fernerkundung und Geo-IT 2 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-TB2 Applications of Earth Observation Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The participants express a broad overview about the applications of remote sensing. The participants analyse the possibilities of Earth Observation in different disciplines of environmental sciences and studies. They describe the potentials of active and passive sensors as well as basic methods for quantification and assessment of relevant geo- and biophysical parameters. Die Teilnehmer der Veranstaltung geben einen umfassenden Überblick über die Anwendungsbereiche der Fernerkundung wieder. Die Teilnehmer analysieren die Möglichkeiten der Erdbeobachtung für verschiedene Disziplinen in den Umweltwissenschaften. Sie beschreiben außerdem die Nutzung von aktiven und passiven Sensoren sowie die Basismethoden zur Quantifizierung und Bewertung von relevanten geo- und biophysikalischen Parametern. Content / Modulinhalte The module provides knowledge on applications of Earth Observation with a focus on remote sensing of the land surface. Which research questions of different disciplines can be answered by the means of Earth Observation? What are the main approaches? The module links up remote sensing measurements to that geo- and biophysical parameters required for further geoanalysis. Commonly used methodological approaches for the derivation of the different parameters are presented. The presented materials include among others applications in geography, environmental planning, ecology, biology, oceanology, soil science, geology, atmospheric science, but also e.g. pollution control (monitoring) and natural resource management. In addition, the module outlines at selected examples, how remote sensing technology can be transferred to the workplace of professionals also beyond science, e.g. via the use of geoinformation systems. Die Veranstaltung veranschaulicht die Anwendungsbereiche der Erdbeobachtung mit einem besonderen Fokus auf die Landoberfläche. Welche Forschungsfragen verschiedener Disziplinen können mit Methoden der Erdbeobachtung beantwortet werden? Was sind die wesentlichen Ansätze? Die Veranstaltung beschreibt, wie fernerkundliche Messungen mit den tatsächlich für die weiterführende Geoanalyse benötigten geound biophysikalischen in Verbindung gebracht werden. So werden grundlegende methodische Vorgehensweisen zur Herleitung der verschiedenen Parameter aufgezeigt. Die gezeigten Materialien beinhalten, neben geografischen Anwendungen, Umweltplanung, Ökologie, Biologie, Ozeanologie, Bodenkunde, Geologie, Atmosphären-wissenschaft, aber auch z.B. Umweltschutz (Überwachung) und Management natürlicher Ressourcen. Darüber hinaus wird anhand von ausgewählten Beispielen aufgezeigt, wie Fernerkundungstechnologie in den Arbeitsalltag von Fachleuten eingebettet werden kann, z.B. über die Nutzung von Geoinformationssystemen. 3 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ Kernbereich Methodological Basics (15 ECTS-Punkte) applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-MB1 Digital Image Analysis and GIS Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The participants compare common and newly achieved methodological skills in digital image processing and the use of Geographical Information Systems Die Teilnehmer fassen im Rahmen des Moduls bereits bekannte und neue methodische Kompetenzen im Hinblick auf digitale Bildbearbeitung und Geoinformationssysteme zusammen. Content / Modulinhalte The module comprises the following practical topics: Managing and geoprocessing of raster and vector data including digitization and visualization of geodata / preprocessing of optical remote sensing data (geometric and atmospheric corrections, dimension reduction) / sampling strategies and techniques for validation / classification and change detection, vegetation indices / approaches for the derivation of geo- and biophysical parameters (e.g. LAI, FAPAR, Chlorophyll content of leafs, land surface temperature, topography, surface albedo). Das Modul beinhaltet verschiedene praktische Themen, wie die Verarbeitung von Raster und Vektordaten von der Digitalisierung bis zur Visualisierung / Vorverarbeitung von optischen Satellitendaten (geometrische und atmosphärische Korrekturen, Dimensionsreduktion) / Sampling-Strategien und Validierungstechniken / Klassifikation und Veränderungsanalyse (change detection) / Vegetationsindizes / Ansätze zur Ableitung verschiedener geo- und biophysikalischer Parameter vorgestellt (z.B. LAI, FAPAR, Chlorophyllgehalt von Blättern, Landoberflächentemperatur, Oberflächenalbedo, Topographie und andere). 4 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-MB2 Programming and Geostatistical Analysis Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The Students expose and explore programming geostatistics for environmental data analysis. and The participants analyse advantages, describe coding challenges and expose these on the basis of practical examples Die Studierenden erläutern und untersuchen die Programmierung und Statistik von räumlichen Umweltdaten. Außerdem ermitteln sie bestehende Vorteile, beschreiben Herausforderungen der Programmiertechniken und stellen diese anhand von praktischen Beispielen dar. Content / Modulinhalte Theoretical basics and practical examples of programming and geostatistics focused on application within remote sensing and GIS are provided. Basic functionality such as script structure, implementation, functions, loops as well as programming syntax using the R language are introduced. Moreover, statistical basics related to environmental analysis are covered ranging from spatial queries to spatial models, e.g. classification and regression. Theoretische und praktische Beispiele der Programmierung für die Analyse und Statistik für räumliche Daten, im Besonderen Fernerkundungs- und Vektordaten werden abgedeckt. Die Struktur der Programmierung, grundlegende Programmierfunktionen unter Nutzung der Programmiersprache R werden behandelt. Des Weiteren werden statistische Verfahren, wie z.B. RandomForest besprochen und angewendet, sowie deren Anwendungsfelder in verschiedenen Bereichen der Umweltwissenschaften. 5 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-MB3 From Field Measurements to Geoinformation Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The students analyse how to collect field data for the purposes of training and validation, e.g. of land cover maps and geo-/biophysical parameters. Die Studierenden untersuchen Anwendungen zur Erhebung von fernerkundichen Felddaten, um z.B. Landbedeckung oder geo- und biophysikalische Parameter abzuleiten bzw. zu validieren. Content / Modulinhalte The module focuses in the beginning on the preparation and conduction of field campaigns: selection of sampling schemes and sampling methods / theory and use of different field devices / using drones. The subsequent practical part will focus on one selected field of (remote sensing based) environmental mapping, e.g. land use, vegetation, climate soil, geology, or other fields. Afterwards, depending of the special topic of the practical part, spatial integration and interpolation methods are presented. Das Modul konzentriert zunächst sich auf die Vorbereitung und Durchführung von Feldkampagnen: Auswahl von geeigneten Sampling-Schemata und –Methoden / Theorie zu und Verwendung von diversen Feldgeräten / Nutzung von Dronen. Der praktische Part konzentriert sich auf ein Feld der (fernerkundungsbasierten) Umweltkartierung, darunter Landnutzung, Vegetation, Klima, Böden, Geologie oder andere Felder. Abhängig vom Kursfokus des praktischen Teils werden abschließend Methoden der Datenintegration und Interpolation behandelt. 6 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ Kernbereich Internship (15 ECTS-Punkte) applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-INT Internship Responsibility / Fernerkundung Modulverantwortung Aims / Kompetenzen The students explain due to the internship at a research institute, a NGO, IGO real-life application of Earth Observation applications. The students observe everyday working life. In addition, they develope preparing applications, selforganization, and provide oral reporting. Die Studierenden erklären aufgrund des Praktikums in einem Forschungsinstitut, einem NGO, IGO oder einer Firma, das reale Anwendungsgebiet der Erdbeobachtung. Außerdem beobachten die Studierenden den Arbeitsalltag einer Fachkraft im Bereich der Fernerkundung. Sie erschließen sich Vorbereitungen von Anwendungen, ihre Selbstorganisation und mündliche Vorträge über Sachverhalte. Content / Modulinhalte The internship can cover a variety of topics depending on the host institution. Applications of remote sensing data in (among others) land and water management, conservation, exploration, energy provision, administration, or policy should be learned. Its daily usage and challenges should be explored. Internships need to be organized by the students, but a lecturer will supervise the internship. The lecturer will provide access to his/her network in order to ease the application process and the learning outcome. In the presentations in front of all students and lecturers, the background of the hosting institution as well as the aim of the internship will be introduced. The work during the internship as well as the outcome should be covered by this presentation. Moreover the students are encouraged to provide valuable insights into the respective internship in order to help fellow students to gain a better understanding of the hosting organization and to support them in finding a suitable internship. Das Praktikum kann eine Vielzahl von Themen, abhängig von der Institution, umfassen. Es sollte Anwendungen von Daten der Fernerkundung (u.a.) im Bereich des Land- und Wassermanagements, des Umweltschutzes, der Exploration, der Verwaltung oder der Politik beinhalten. Es sollte Aufschluss über die tägliche Verwendung der Daten und damit verbundene Herausforderungen geben. Das Praktikum wird von den Studierenden selbst organisiert, jedoch von einer Dozentin / einem Dozenten beaufsichtigt. Diese/r erleichtert via ihr/sein Netzwerk den Bewerbungsprozess und damit ggf. das resultierende Lernergebnis. Anhand der Präsentation, vor allen Studierenden und Dozenten, werden sowohl Hintergrundinformationen über das Gastinstitut gegeben sowie die Zielsetzung des Praktikums, die Arbeit während des Praktikums und das Resultat vorgestellt. Die Studierenden werden dazu ermutigt, wertvolle Einsichten aus ihrem Praktikum weiterzugeben, um den Kommilitonen einen Überblick über die einzelnen Gastinstitutionen zu ermöglichen und eventuell die eigene Wahl des Praktikumsplatz zu erleichtern 7 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ Kernbereich Steps towards Master Thesis (15 ECTS-Punkte) applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-TMT1 Innovation Laboratory Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen Within innovation laboratory the students analyse independently on a defined research topic and explore the potential, challenges and limits of Earth Observation and geoanalysis in a practical approach. The participants of Innovation Laboratory analyse one particular topic in his/her field of interest. They explain how to address own research in the field of the study program on the basis of practical attained knowledge. The Students of innovation laboratory analyse independent research projects such as MSc studies. Innerhalb des Innovationslabors untersuchen die Teilnehmer selbstständig festgelegte Forschungsthemen und grenzen die Möglichkeiten, Herausforderungen und Grenzen der Erdbeobachtung und Geoanalyse anhand von praktischen Methoden ab. Die Teilnehmer des Innovationslabors untersuchen ein individuell gewähltes Thema des Fachbereiches. Sie erklären anhand praktisch erlangter Kenntnisse die Adressierung eigener Feldforschungen im Rahmen des Studiums. Im Zuge des Innovationslabors untersuchen die Teilnehmer unabhängige Forschungsprojekte, wie zum Beispiel MSc Studies. The content of the innovation laboratory can be decided by each student individually and either a research topic is offered by a lecturer or the student is proposing an own topic. Research topics need to be discussed with and proposed to one EAGLE lecturer who will also be in charge of supervising and grading the students work. Topics of the innovation laboratory can cover all aspects of the EAGLE study program with a strong focus on applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment and its usefulness for remote sensing sciences. It may comprise topics such as linking spectrometer field studies to remotely sensed data or the exploration of UAV based imagery, as well as space borne earth observation analysis such as time-series derivation for a variety of environmental studies i.e. resource mapping or spatial predictions and statistics of variables 8 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ Content / Modulinhalte Der Inhalt innerhalb des Innovationslabors kann von jedem Studenten individuelle gestaltet werden und entweder wird ein Thema von einem Dozenten angeboten oder der Student schlägt ein eigenes vor. Forschungsthemen müssen mit einem EAGLE Dozenten vorgeschlagen werden und mit ihm abgesprochen werden, der für die Betreuung und Benotung der studentischen Arbeit verantwortlich ist. Themen des Innovationslabors können alle Aspekte des EAGLE Studiengangs umfassen, wobei der Fokus auf die angewandte Erdbeobachtung, Geoanalyse und Nutzbarkeit der Wissenschaft Fernerkundung gerichtet sein wird. Es werden Themen, wie die Verbindung von sensorischen Feldstudien und fernerkundlichen Daten oder die Erforschung von auf UAV basierenden Bildaufnahmen umfassen. Außerdem könnten räumliche Erdbeobachtungen analysiert werden, wie die Zeitreihenanalyse eine Vielfalt von umweltbezogenen Studien, wie beispielsweise die Abbildung von Ressourcen, räumliche Prognosen oder Statistiken von Variablen/ Größen. 9 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment for the Living Environment 04-GEO-TMT2 Thesis Topic Elaboration and Presentation Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The participants present and discuss an envisioned Msc topic. Die Teilnehmer präsentieren und diskutieren die Msc Ansätze und Ideen mit den EAGLE- Mitgliedern. Content / Modulinhalte The students should present and discuss the planned Msc topic to the EAGLE members (lecturer and students) in order to (1) prepare a roadmap for their Msc theis, (2) receive valuable feedback by colleagues and (3) discuss it critically with the audience in order to identify challenges and potential at the beginning. The successful presentation will be the official start of the Msc thesis and the submission is due 6 months later. Die Teilnehmer stellen das geplante Master Thema vor und bespechen mit den EAGLE Mitgliedern (Dozent und Kommilitonen) bezüglich (1) der Vorbereitung eines Planes für ihre Master Thesis, (2) wertschätzendem Feedback von den Kommilitonen und (3) einer kritischen Auseinandersetzung mit den Zuhörern, um Herausforderungen und Potenziale von Anfang an zu erkennen. Die erfolgreiche Präsentation wird der offizielle Beginn der Master Thesis darstellen. Die Einreichung muss innerhalb der folgenden 6 Monate stattfinden. 10 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ Wahlpflichtbereich (35 ECTS-Punkte) Kernbereich Applications of Earth Observation (10-15 ECTS-Punkte) applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-APP1 Land Surface Dynamics Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The participants analyse detailed and extensive the dynamic processes on the land surface that can be monitored using remote sensing imagery Die Studierenden analysieren detailliert und umfassend die dynamischen Prozesse der Landoberfläche, welche mittels Fernerkundung beobachtet werden können. Content / Modulinhalte Topics cover most aspects of remote sensing based assessment of Land Surface Dynamics. Topics such as snow cover dynamics, water body dynamics, forest cover and further vegetation dynamics, urbanization dynamics, coastal dynamics, or dynamics of geophysical parameters such as land surface temperature or selected indices will be addressed. In these contexts we look at opportunities arising from optical-, multispectral- and radar sensors, as well as thermal imagery. Data availability and access, as well as typical software tools for handling of multispectral data or time series analyses will be addressed as well. Die Themenfelder decken verschiedene Aspekte der terrestrischen Fernerkundung ab, wie Schnee-, Wasser, oder Walddynamik. Weiterhin sind auch die Themen urbane und Küstendynamik inbegriffen. Geopyhsikalische Parameter und Indizes werden behandelt, abgeleitet von optischen Sensoren. Multispektrale und SAR, sowie Thermaldaten werden behandelt. Des Weiteren wird die Datenverfügbarkeit und Zugang, sowie typische Programme vorgestellt. 11 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-APP2 Land and Water Management Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The students will compare remote sensing approaches and geoanalytical methods which support different fields of land and water management. The students analyse practical experiences in selected examples Die Studierenden vergleichen fernerkundliche und geoanalytische Methoden aus verschiedenen Themenfeldern des Land- und Wassermanagements. Sie analysieren dies anhand von ausgewählten praktischen Themengebieten. Content / Modulinhalte A general introduction on the land and water management and its demand for integrative knowledge in numerous fields of environmental and social sciences is given. The students select topics in which remote sensing and geoanalysis can significantly contribute parameters for answering relevant management questions. The topics include the derivation and use of parameters for monitoring land and/or water resources and examples how to use them in analytical or predictive models, or in indicator systems. The examples may include the management of the resources in rangelands, croplands, irrigation and drainage systems, river catchments, urban areas, or others. Focus may be set on special geographical settings. Depending on the selected topics and scale relevant Earth Observation parameters can include land cover and land use mapping, biophysical variables (LAI/FPAR/Chlorophyll, evapotranspiration, etc.), biomass or crop yields, soil moisture, phenological metrics and other dynamic parameters. Eine generelle Einführung in die Fernerkundung und ihre Anwendung wird geliefert. Die Anwendung der Fernerkundung wird besonders vertieft behandelt. Themen decken unterschiedliche Anwendungen ab, wie das Monitoring von Landbedeckung, Wasserressourcen und wie diese in die Anwendung implementiert werden können. Behandelte Daten werden Landbedeckung und Landnutzung, sowie biophysikalische Parameter, wie LAI, FAPR sein, sowie Biomasse und Ertragsberechnungen, sowie weitere phänologische Maße. 12 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-APP3 Exploration of Mineral Deposits Responsibility / Modulverantwortung Geodynamik Aims / Kompetenzen The students develop a basic understanding of modern methods in exploration for mineral deposits as well as for the criteria, which can be used to assess the economic viability of mineral occurrences. Die Studierenden erlangen ein Grundverständnis für moderne Methoden der Exploration auf mineralische Lagerstätten sowie für die Kriterien, nach denen mineralische Rohstoffvorkommen auf ihre Wirtschaftlichkeit geprüft werden können Content / Modulinhalte An overview is given of the principal geoscientific methods that can be used in the exploration for and exploitation of mineral deposits with a focus on the practical application in the various stages of exploration projects. Es wird ein Überblick gegeben über die wesentlichen geowissenschaftlichen Methoden, die in der Aufsuchung und Ausbeutung von mineralischen Lagerstätten zum Einsatz kommen. Der Schwerpunkt wird dabei auf die praktische Anwendung und Einsetzbarkeit in den diversen Stadien der Exploration gelegt. 13 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-APP4 Selected Applications Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The participants illustrate theoretical and methodological knowledge on the use of remote sensing in selected fields of environmental sciences and studies. Die Studierenden erläutern die Theorie und Praxis von fernerkundlichen Anwendungen in unterschiedlichen geographischen Themengebieten. Content / Modulinhalte The module focuses on remote sensing applications relevant for spatial and environmental planning, resource management, ecology and conservation, or disaster management. Among others, e.g. (urban) land use / land cover mapping and spatial modeling, or environmental modeling e.g. in geography, geology, ecology and biodiversity research, climatology, hydrology, soil sciences, geomorphology or forestry can be subject of the module. All topics covered ought to be in direct relation to remote sensing and geoanalysis. Das Modul fokussiert auf fernerkundliche Anwendungen für Umweltfragestellungen verschiedener Art, Resourcenmanagement, Ökologie, Naturschutz und auf Risikoanalysen. Unter anderem werden Landbedeckungsanalysen, sowie räumliche Modelle für u.a. geographische, ökologische, geologische oder urbane Themen, sowie für die Geomorphologie oder Naturschutz behandelt. Alle Themen beziehen sich direkt auf Anwendungen von Fernerkundung und der Geoanalyse. 14 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ Kernbereich Advanced Methods and Modeling (5-10 ECTS-Punkte) applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-MET1 Spatial Modeling and Prediction Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The students interpret different methods to analyse point pattern statistically and conduct a spatial prediction. They classify analysis, apply avoid caveats, troubleshoot errors and interpret the results. Die Studierenden interpretieren in diesem Kurs die statistische Analyse von räumlich vorliegenden Punktdaten unter Nutzung unterschiedlicher statistischer Verteilungsmethoden. Sie klassifizieren diese Studien, wenden Methoden der Fehlerbehebung an und interpretieren den resultierenden Sachverhalt. Content / Modulinhalte Different statistical methods will be applied for analysing spatial point patterns, such as vegetation samples or biodiversity related information. These results will be statistically predicted using methods such as GLM, GAM, Random Forest or MaxEnt. Implications of spatial point patterns as well as chosen environmental parameters will be discussed. All methods will be practically applied during the course using the programming language R. Verschiedene statistische Methoden werden behandelt, um verortete Daten in den Raum zu modellieren, wie z.B. Vegetationsmessungen oder Biodiversität. Die vorgestellten Methoden werden GLM, GAM, RandomForest oder MaxEnt sein. Die Herausforderungen der räumlichen Modellierung werden detailliert diskutiert, sowie Auswirkungen der Parametrisierung und Auswahl der Daten. Alle Methoden werden auch praktische angewendet unter Nutzung der Programmiersprache R. 15 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-MET2 Advanced Spatial Analysis for Geoscientists Responsibility / Modulverantwortung Geodynamik Aims / Kompetenzen Modern exploration for georesources is based on the spatial quantification of all those geological parameters relevant to the formation of mineral deposits. The students will obtain knowledge of the methods that can be applied to the formulation of mineral potential maps for a given region. Die moderne Erkundung mineralischer Georessourcen basiert auf der räumlichen Darstellung sämtlicher für die Lagerstättenbildung relevanter geologischer Parameter. Die Studierenden erwerben Kenntnisse über die Methoden zur Bewertung des Lagerstättenpotentials einer gegebenen Region. Content / Modulinhalte Mineral deposits are considered products of complex mineral systems, which can be described by a number of parameters that vary in space and time. Various methods of spatially quantifying these parameters and integrating them into mineral potential maps will be discussed and applied with the help of conventional GIS software. Mineralische Lagerstätten werden als Produkte eines komplexen Systems verstanden, welches durch eine Reihe von räumlich und zeitlich variablen Parametern beschrieben wird. Verschiedene Methoden zur räumlichen Quantifizierung dieser Parameter und deren Integration zu Mineralpotentialkarten mit Hilfe herkömmlicher GIS Software werden behandelt. 16 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-MET3 Special Methodological Issues Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The module’s participants expand their technical skills in remote sensing and applied geoinformatics using one out of numerous different special methods. In diesem Modul wenden die Studierenden ihre methodischen Fähigkeiten innerhalb der Fernerkundung und Geoanalyse, jeweils mit Bezug auf ein spezielles Anwendungsgebiet, an. Content / Modulinhalte One special remote sensing or geoinformatics method is covered in more detail. Special courses could cover contents such as utilizing data of passive (e.g. multi-spectral, hyperspectral, thermal) or active (e.g. SAR, LIDAR) sensors in order to provide further details for application in geography, geology, ecology or other disciplines. Moreover, detailed courses on statistics and geostatistics as well as environmental modeling could be offered. Additionally, courses on specific research questions in geographic, geological, ecological or other disciplines related to Earth Observation can be offered. Ein ausgewähltes spezielles Thema in der Fernerkundung wird im Detail abgedeckt. Die Inhalte decken Themen von passiven (multi-spektral, hyper-spektral oder thermal) oder aktiven (SAR, LIDAR) ab, um verschiedene Anwendungen in der Geographie, Geologie, Ökologie oder anderen Disziplinen zu erläutern. Des Weiteren sind weitere spezielle methodische Themen anvisiert, wie Modellierung in Bezug zur Erdbeobachtung. 17 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ Bereich Resources and Environment (5-10 ECTS-Punkte) applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-RE1 Selected Topics in Physical Geography I Responsibility / Modulverantwortung Physische Geographie Aims / Kompetenzen The students learn synthesis and integration of their knowledge on geofactors. They are able to consider natural and cultural aspects for site-specific and planning assessment. Die Studierenden beherrschen die Synthese und Vernetzung der erworbenen Kenntnisse zu den Geofaktoren. Sie sind weiterhin in der Lage, natur- und kulturräumliche Aspekte für standortbezogene und planungsrelevante Fragen zu berücksichtigen. Content / Modulinhalte The module focuses the geofactors bedrock, topography, climate, soils, water, and plants and their relevance for landscape forming processes as well as for land-use. Basic geofactors of natural landscapes related to anthropogenic impact (land-use, settlements, infrastructure, etc.) are communicated. Das Modul fokussiert die Geofaktoren Gestein, Relief, Klima, Boden, Wasser und Pflanzen in ihrer Bedeutung für die landschaftsprägenden Prozesse an der Erdoberfläche sowie für Nutzungsaspekte. Zu der Vermittlung von naturraumbezogenen Grundlagen wird die Beeinflussung von Geosystemen durch anthropogene Überformung (Landnutzung, Siedlungen, Infrastruktur) berücksichtigt. 18 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-RE2 Selected Topics in Physical Geography II Responsibility / Modulverantwortung Physische Geographie Aims / Kompetenzen The module deepens student's knowledge on selected geofactors and their relevance for applied requests. Die Studierenden vertiefen ihre Kenntnisse zur Synthese und Vernetzung der Geofaktoren unter besonderer Berücksichtigung natur- und kulturräumlicher Aspekte für standortbezogene und planungsrelevante Fragen. Content / Modulinhalte The module serves to deepen the skills in special Physical Geography. Selected geofactors and applied problems are in the center of courses. Das Modul dient zur Vertiefung von Kenntnissen zur Speziellen Physischen Geographie. Ausgewählte Geofaktoren und angewandte Fragestellungen stehen im Mittelpunkt der Lehrveranstaltungen. 19 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-RE3 Mineral Resources in Space and Time Responsibility / Modulverantwortung Geodynamik Aims / Kompetenzen The students obtain basic, up-to-date insights into the geology of mineral deposits on the basis of concrete examples. Furthermore they obtain the ability to classify known and new mineral deposits/occurrences in a genetic way, thus laying the foundation for optimising future exploitation and exploration strategies. Die Studierenden erwerben wesentliche, dem Stand der Forschung entsprechende Grundkenntnisse in der Lagerstättengeologie an Hand von aktuellen Beispielen. Sie erwerben weiters die Fähigkeit, bekannte und neue Rohstoffvorkommen genetisch einzustufen, und damit die Grundlage für die Bewertung zukünftiger Exploitations- und Explorationsstrategien. Content / Modulinhalte The course provides an overview of the multitude of mineral deposits - essential georesources for the sustainable utilization of planet Earth. In particular, processes that can lead to the economic concentration of mineral resources will be discussed using examples of major deposit types. This includes magmatic, hydrothermal and sedimentary processes that resulted in the formation of economically viable deposits of ore minerals, solid fuels and industrial minerals. In der Vorlesung wird die Vielzahl mineralischer Rohstofflagerstätten - für die nachhaltige wirtschaftliche Nutzung von Planet Erde wesentliche Georessourcen – in ihrer Breite vorgestellt. Insbesondere die Prozesse, die zur wirtschaftlichen Anreicherung solcher Rohstoffe führten, werden beispielhaft erarbeitet. Dies umfasst magmatische, hydrothermale und sedimentäre Prozesse, aus denen nutzbare Erzlagerstätten, feste Energieträger und Industrieminerale hervorgingen. 20 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ Bereich Soft Skills (5 ECTS-Punkte) applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-SOS1 Project management / Scientific presentation / Scientific Writing Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The students utilize different softskills, such as project management, presentation or scientific writing. Analysing presentations and articles will be discussed with regard to its scientific content and goal to ensure high quality presentations as well as articles. Die Teilnehmer wenden unterschiedliche „softskills“, wie Projektmanagement, Präsentationen oder wissenschaftlichen Schreiben an. Außerdem übertragen die Studierenden fundiertes Wissen und praktische Fähigkeiten zu wissenschaftlichen Präsentationen und Schreiben. Content / Modulinhalte Depending on the course selected by the students various contents will be covered. Either the project management skills or visual presentation skills will be taught. For example existing presentations will be discussed and evaluated with regard to visual appearance. Moreover design and appearance of presentations and poster will be discussed and guidelines provided. Individual training of presentations will be part of it as well. Alternative presentation methods will be introduced (e.g. knitr, beamer). Moreover scientific articles could be discussed and own articles be written. The structure as well as wording will be covered. Moreover, general writing guidelines, journal guidelines etc. will be introduced. Abhängig von dem gewählten Fokusbereich des Kurses, werden unterschiedliche Inhalte bedient, wie dem Projektmanagement oder der Präsentation von wissenschaftlichen Ergebnissen. Zum Beispiel können wissenschaftliche Präsentationen und Artikel kritisch diskutiert und Verbesserungen erörtert werden. Die graphische Aufbereitung und die persönliche Darstellung bei Vorträgen wird geübt, sowie alternative Präsentationsmethoden und Programme werden eingeführt (e.g. knitr, beamer). Fachartikel werden kritisch durchleuchtet und eigene Arbeiten angefertigt, um das Handwerkzeug theoretisch und praktisch zu erlenen. Es wird detailliert auf Journalrichtlinien und generelle wissenschaftliche Regeln eingegangen. 21 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-SOS2 Advanced skills on the Master’s level Responsibility / Modulverantwortung EAGLE Kurse oder career center Aims / Kompetenzen Learning further relevant skills for the M.Sc. Degree such as scientific writing, presentation, visualization or project management. Course can be chosen after consulting an EAGLE lecturer. Weiterführende Fähigkeiten für M.Sc. Studierende,wie wissenschaftliches Schreiben und Präsentieren oder Visualisieren werden abgedeckt. Content / Modulinhalte Please see updates on the respective webpages Bitte die EAGLE Seite für weitere Informationen konsultieren 22 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-SOS3 Instructions on Scientific Working Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen One-to-one seminar on scientific working practice by an EAGLE lecturer Individuelles Seminar mit wissenschaftliches Arbeiten. Content / Modulinhalte Studierenden Discussions and planning of individual programs, internships and scientific careers. 23 fokussiert EAGLE auf study MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ Abschlussarbeit (30 ECTS-Punkte) applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-MA1 Master-Thesis EAGLE Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The students develop an independent research topic within 6 months. Die Studierenden arbeiten, innerhalb von 6 selbstständig eine wissenschaftliche Arbeit aus. Content / Modulinhalte Monaten, The student should show within the Msc thesis that he/she is capable of working scientifically without major supervision. Defining the aim, the hypothesis and structuring a research topic is the main first content followed by the actual analysis of spatial data (Earth Observation mainly satellite remote sensing but also airborne data or auxiliary data). Defining the methods and describing these including the results and discuss the outcome critically. Moreover an appropriate visual presentation (typesetting and graphics, as well as maps) and writing is expected. The Msc thesis is graded on the difficulty of the topic, on the amount of needed supervision (independent work is expected as well as regular meetings with the supervisors), the writing and especially the discussion of the Msc thesis. The thesis structure can comply to a standard scientific article but should exceed 50 pages incl. the appendix. Die Studierenden lernen selbstständig eine wissenschaftliche Arbeit auszuarbeiten in Zusammenarbeit mit einem Betreuer. Die Ausarbeitung der Ziele, Fragestellungen, sowie der adäquaten Strukturierung der Arbeit wird verlangt. Die zielführende Analyse von Erdbeobachtungsdaten, hautpsächlich luft- und weltraumgestütute fernerkundliche Datensaätze, ist Inhalt der Arbeit. Ausserdem wird die graphische Darstellung der Ergebnisse und das wissenschaftliche Schreiben abgedeckt. Die Note der Arbeit ist abhängig von der Komplexität des Themas, dem Mass der Selbstständigkeit, sowie der Ausarbeitung und Diskussion der Arbeit. Die Arbeit kann einem wissenschaflichen Artikel entsprechen, sollte jedoch inkl. Anhang 50 Seiten überschreiten. 24 MODULHANDBUCH EAGLE ___________________________________________________________________ applied Earth observation and Geoanalysis for the Living Environment 04-GEO-MA2 Final Colloquium of Master Thesis Responsibility / Modulverantwortung Fernerkundung Aims / Kompetenzen The participants provide the presentation of the final Msc thesis Die Teilnehmer erstellen eine wissenschaftliche Präsentation der Msc. Content / Modulinhalte The final colloquium aims to present the aim and results of the Msc thesis to a scientific audience (EAGLE lecturer and students) who are all allowed to ask questions and discuss the outcome critically. The presentation ought to follow scientific standards and should take 20mins. The presentation is not graded but is needed to finish the Msc. Die finale Präsentation im Rahmen des EAGLE Studiengangs beinhaltet die wissenschaftliche Präsentation der Msc Abschlussarbeit. Alle EAGLE Mitglieder (Dozenten und Studierende) sind eingeladen und dürfen sich an dem kritischen Diskurs beteiligen. Die Präsentation muss wissenschaftlichen Standards entsprechen und 20min Länge betragen. Die Präsentation wird nicht benotet. 25