Wstęp

Spread the love

Wikipedia Definicja obserwacji Ziemi (http://en.wikipedia.org/wiki/Earth_observation)

Obserwacja Ziemi to zbieranie informacji o fizycznych, chemicznych i biologicznych układach planety Ziemia. Służy do monitorowania i oceny stanu oraz zmian w środowisku naturalnym i zabudowanym. W ostatnich latach obserwacja Ziemi stała się technologicznie coraz bardziej wyrafinowana. Stało się to również ważniejsze ze względu na dramatyczny wpływ, jaki współczesna cywilizacja ludzka wywiera na Ziemię, potrzebę minimalizacji negatywnych skutków oraz możliwości, jakie daje obserwacja Ziemi, aby poprawić dobrobyt społeczny i ekonomiczny.

Obserwacje Ziemi mogą obejmować:

• notatki obserwatora ptaków na temat obserwacji ptaków

• pomiary numeryczne wykonane przez termometr, wiatromierz, boję oceaniczną, wysokościomierz lub sejsmometr

• zdjęcia i obrazy radarowe lub sonarowe pobrane z instrumentów naziemnych lub oceanicznych

• zdjęcia i obrazy radarowe pobrane z satelitów teledetekcyjnych

• narzędzia wspomagania decyzji oparte na przetworzonych informacjach, takie jak mapy i modele

Tak jak obserwacje Ziemi składają się z szerokiej gamy możliwych elementów, można je zastosować do wielu różnych możliwych zastosowań. Niektóre z konkretnych zastosowań obserwacji Ziemi obejmują:

• prognozowanie pogody

• śledzenie trendów bioróżnorodności i dzikiej przyrody

• pomiar zmian w użytkowaniu gruntów (takich jak wylesianie)

• monitorowanie i reagowanie na klęski żywiołowe, w tym pożary, powodzie, trzęsienia ziemi i tsunami

• zarządzanie zasobami naturalnymi, takimi jak energia, słodka woda i rolnictwo

• reagowanie na pojawiające się choroby i inne zagrożenia dla zdrowia

• przewidywanie, adaptacja i łagodzenie zmian klimatu

Jakość i ilość obserwacji Ziemi nadal szybko rośnie. Oprócz trwającego wystrzeliwania nowych satelitów teledetekcyjnych, coraz bardziej wyrafinowane instrumenty in-situ znajdujące się na ziemi, na balonach i samolotach oraz w rzekach, jeziorach i oceanach generują coraz bardziej wszechstronne obserwacje w czasie zbliżonym do rzeczywistego.

Dane EO z satelitów i powietrza były w przeszłości intensywnie wykorzystywane do poszukiwań minerałów. Duże firmy wydobywcze wykorzystywały Landsat MSS, a następnie TM, a także obrazy radarowe, aby pomóc w znalezieniu mineralizacji i/lub korzystnych modeli strukturalnych. Geofizyka powietrzna i naziemna dostarczyła informacji na temat danych powierzchniowych i podpowierzchniowych, a także głębszych struktur. Spektroskopia obrazowania zaczęła być stosowana w latach 80-tych.

W tym czasie niewiele uwagi poświęcano problemom środowiskowym i społecznym.

Od końca lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych kilka programów zaczęło wspierać wykorzystanie obserwacji Ziemi w odniesieniu do kwestii środowiskowych. Program Superfund w USA, prowadzony przez US EPA i USGS (Superfund to program rządu federalnego mający na celu oczyszczanie niekontrolowanych miejsc niebezpiecznych odpadów w kraju) zademonstrował możliwości lub metody EO, w szczególności czujnik Hyperspectral AVIRIS Imaging do mapowania niebezpiecznych odpadów. Tymczasem opracowanie czujnika Hy-Map w Australii i zaangażowanie CSIRO sprzyjały wykorzystaniu spektroskopii obrazowania w tej dziedzinie.

W Europie projekt PECOMINES, wykorzystujący konwencjonalne czujniki satelitarne, oraz projekt FP5 MINEO, wykorzystujący obrazy hiperspektralne HyMap, były podstawowymi projektami skupiającymi się na kwestiach środowiskowych związanych z górnictwem. Żaden z tych projektów nie wykorzystywał jednak w sposób zintegrowany wszystkich dostępnych narzędzi i technik EO oraz brakowało powiązania technologii monitorowania satelitarnego, lotniczego i in situ.

Zastosowanie podejścia teledetekcyjnego w badaniu wpływu wydobycia na środowisko w celu rozwiązania problemów takich jak odwadnianie kopalń kwasowych (AMD), zanieczyszczenie zlewni, osiadanie, a obecnie także ślad ekologiczny, zastępuje różne dotychczas stosowane metody, takie jak fotografia lotnicza i naziemna pobiera dane. Do niedawna obrazom satelitarnym brakowało rozdzielczości przestrzennej, czasowej i radiometrycznej, aby konkurować zwłaszcza na małą skalę i przy ilościowym oznaczaniu materiałów docelowych. Jednak nowe systemy czujników satelitarnych i powietrznych oferują nowe możliwości w zakresie stronniczości danych gromadzonych zarówno w optycznej części widma elektromagnetycznego, jak iw zakresie długości fal mikrofalowych. Rosnąca tendencja do porównywalnego, tańszego oprzyrządowania, a co za tym idzie niższych kosztów na kilometr kwadratowy, zachęca do dokładnej oceny, rozwoju odpowiednich modeli do analizy danych, analizy szeregów czasowych i technik asymilacji danych, a także do rozwoju mierników jakości i standardów jakości.

Aby ułatwić akceptację zobrazowań wielospektralnych, hiperspektralnych i radarowych, należy nie tylko zdefiniować miary jakości. Należy szczegółowo opisać ogólne zasady aktualnych technologii czujników i ich odpowiednich parametrów fizycznych, w połączeniu z podstawami i zasadami gromadzenia i przetwarzania danych oraz odpowiednimi aspektami jakości samego obrazu, a także zademonstrować i udokumentować ulepszenie.

Zdefiniowane miary jakości, wykazana zdolność do ulepszania łańcuchów przetwarzania danych oraz różne produkty z danymi są ważnymi aspektami uzyskania akceptacji technologii teledetekcji w niedalekiej przyszłości. Dlatego te dokumentacje są jednym z ważnych rezultatów projektu.