Copernicus v EU

 

  

 

     

 

 

Copernicus v ČR

 

 

 

 

    

 

Kontakt

  copernicus(at)cenia.cz

Oblasti využití DPZ

Výčet oblastí, ve kterých je možné data a metody dálkového průzkumu Země využívat, je rozsáhlý a vedle klasických oblastí, jako je meteorologie, monitorování životního prostředí nebo mapování krajinného pokryvu, se stále objevují nové. Mezi největší výhody DPZ oproti konvenčním pozemním metodám pořizování dat patří získání množství informací z rozsáhlého území, mnohdy jinak špatně přístupného v jednom okamžiku. Zároveň získáváme informace o stavu celé plochy, nikoli jen v bodech, jak je tomu u pozemních měření a kdy je nutné mezi jednotlivými místy měření danou veličinu zjistit dalším výpočtem. Získáváme informaci z celého elektromagnetického spektra, můžeme tak zjistit informace samotným okem neviditelné (např. teplotu povrchu). Velkou výhodou DPZ je lepší možnost automatizace celého procesu zpracování dat a tím i lepšího dlouhodobého a udržitelného monitoringu daného území.

Odrazující může být v některých případech vysoká cena za pořízení snímku nebo specializovaného programu na zpracování dat či obtížnější postup samotného zpracování. S postupným zprovozňováním programu Copernicus bude díky jeho otevřené datové politice postupně dostupné široké portfolio družicových dat zdarma; rovněž existují i volně dostupné programy umožňující základní zpracování družicových snímků.

Meteorologie

 

Mapování

 

Hydrologie

 

Geologie a pedologie

 

Monitorování vegetace

 

Land use a land cover

 

Zemědělství a lesnictví

 

Krizové řízení

 

Bezpečnost

Doprava
a infrastruktura

Urbanismus
a územní plánování

 

 

Meteorologie a klimatologie

Obor meteorologie a klimatologie je typickým příkladem využití družicových dat s nízkým prostorovým rozlišením (např. družice NOAA, MSG). Data z těchto družic jsou využívána ke sledování vzduchových hmot a front a následně k předpovědi počasí, studiu oblačnosti, proudění vzduchu a detekci srážek. Pomocí družic je možné sledovat znečištění ovzduší (např. množství CO2 a aerosolů v atmosféře) nebo mocnost vrstvy ozonu. Snímání v termální části spektra potom umožňuje sledování povrchové teploty Země. DPZ je také užitečným nástrojem pro studium klimatických změn (např. sledování ústupu ledovců, modelování obsahu skleníkových plynů v atmosféře ad.).

http://druzice.cenia.cz/image/image_gallery?img_id=25156&t=1349093741208

Oblačnost a srážky zjišťované z družicových dat, zdroj: ČHMÚ.

 

Mapování

Data DPZ jsou často využívána pro pořizování map různých měřítek, od podrobných map a ortofot s využitím leteckých snímků a družicových snímků velmi vysokého rozlišení, až po mapy středních a malých měřítek. Výhodou využití družicových a leteckých dat v této oblasti je především rychlé pořízení dat z velké plochy či pohodlné mapování špatně přístupných oblastí.

  

Vlevo: Digitální výškový model sicilské sopky Etny získaný ze stereopáru snímků družic TerraSAR-X a TanDEM-X, zdroj: DLR. Vpravo: Aplikace mapy.cz nad leteckými snímky, zdroj: mapy.cz.

 

Hydrologie

Družicová data umožňují monitorování vod v globálním, regionálním i lokálním měřítku. Tímto způsobem je možné monitorovat kvalitu vod (např. znečištění sinicemi a dalšími rozpustnými i nerozpustnými látkami) a jejich teplotu. Optická i radarová data umožňují monitorování mořského ledu, ledovců a sněhové pokrývky, v případě moří je pak častou aplikací sledování ropných skvrn a dalších druhů znečištění.

http://druzice.cenia.cz/image/image_gallery?img_id=25152&t=1349093741199

Vlevo: Využití DPZ pro mapování chlorofylu, zdroj: http://sccwrp.org. Vpravo: Vymezení povodní na podkladě radarových snímků, zdroj: http://floreo.cz)

 

Geologie a půdy

Data DPZ jsou vhodným prostředkem pro mapování geologického složení povrchu nebo složení půdy (zde jsou výhodná zejména hyperspektrální data). Radarová data naleznou uplatnění při sledování výškových změn v terénu - metodou radarové interferometrie je možné odhalit výškové pohyby v terénu s přesností cm až mm. Další variantou je mapování eroze půdy. Multispektrální a hyperspektrální data je dále možné využívat pro sledování kontaminace půd. Příkladem využití dat DPZ pro evidenci kontaminovaných míst je projekt NIKM, pro který byla využívána letecká data i družicová multispektrální a hyperspektrální data. Výsledky projektu včetně podkladových snímků si lze prohlédnout na http://kontaminace.cenia.cz.

http://druzice.cenia.cz/image/image_gallery?img_id=25148&t=1349093741190

Vlevo: Identifikace kontaminovaných míst z družicového snímku, zdroj: projekt NIKM. Vpravo: Různorodá geologická skladba území zjištěná na základě barevné syntézy vhodných pásem snímku družice Landsat, zdroj: http://remotesensing.geology.cz).

 

Monitorování vegetace

Družicová data je umožňují zjišťování biofyzikálních parametrů vegetace (např. obsah chlorofylu a vody v rostlinách), pomocí kterých lze monitorovat zdravotní stav vegetace. DPZ umožňuje dlouhodobý a pravidelný monitoring těchto parametrů i z rozsáhlých území.

Index listové plochy (LAI), jeden z vegetačních biofyzikálních parametrů (červená barva - nejnižší hodnota, modrá barva - nejvyšší hodnota indexu). Zdroj: Projekt AQUAPATH-SOIL.

 

Land cover a land use

Klasickým případem využití DPZ je klasifikace krajinného pokryvu (land cover). Např. v rámci projektu CORINE Land Cover, který je součástí služby Copernicus pro monitorování území, byla vytvořena databáze krajinného pokryvu za roky 1990, 2000 a 2006 a zároveň databáze změn pokryvu mezi těmito roky. Družicová data zároveň umožňují i sledování funkčních parametrů krajiny, např. povrchové teploty nebo vlhkosti.

http://copernicus.jika.name/documents/19/26182/CLC+%C4%8Cesk%C3%A1%20republika/c0fa12af-4da6-4457-9dc4-a68d236dc75e?t=1404139631799

Ukázka vrstvy Corine Land Cover 2006 pro Českou republiku, zdroj: www.cenia.cz.

 

Zemědělství a lesnictví

Široké uplatnění nalézá DPZ v zemědělství a lesnictví; využívá se zde zejména pro odhady výnosů plodin a klasifikace jednotlivých druhů zemědělských plodin. DPZ je moderním nástrojem pro tzv. precizní zemědělství, jehož cílem je efektivní hospodaření šetrné k životnímu prostředí. Umožňuje určovat druhové složení lesních porostů, jejich stav a poškození nebo odhalování nelegální těžby dřeva. Možná je i kontrola správného stylu obhospodařování luk (př. kosení) kvůli dotacím.

http://old.uhul.cz/snimky/A01a.gif

Monitorování zdravotního stavu lesních porostů z dat družice Landsat, zdroj: ÚHÚL.

 

Krizové řízení

Data DPZ mohou být velmi nápomocná v oblasti krizového řízení nejen při vypořádání se s různými druhy přírodních i člověkem způsobených katastrof, ale i při jejich prevenci. Např. pomocí družicových dat je možné spolehlivě určit rozsah povodní, v případě radarových dat i navzdory oblačnosti či denní době. Dále mohou data DPZ pomáhat při monitorování lesních požárů, šíření ropných skvrn, evidenci škod po zemětřesení, detekci sesuvů a mnoha dalších událostech. Od r. 2012 funguje služba krizového řízení Copernicus, která je v naléhavých případech schopná poskytnout data o rozsahu havárie do 24 hodin, nebo naopak podrobné mapy umožňující lepší prevenci katastrof.

http://copernicus.jika.name/documents/19/26466/Krizov%C3%A9%20%C5%99%C3%ADzen%C3%AD%20-+mapa+povodn%C3%AD%20v+%C4%8Dervnu+2013/e14c80ac-d1e5-451a-b857-ce8d3ddfe058?t=1404219636819  

Vlevo: Zaplavené území jižního okraje Prahy při povodních v červnu 2013 z hotové mapy, pořízené v rámci aktivace služby, zdroj: http://emergency.copernicus.eu. Vpravo: Náchylnost terénu v severní Itálii k sesuvům, zdroj: UNIFI.

 

Bezpečnost

Družicová data mohou být nápomocná při monitorování a následném zamezování mnoha nelegálních aktivit - příkladem může být sledování pirátských lodí, nelegálních emigrantů nebo uprchlických táborů. Mohou být rovněž důležitou informační podporou např. v oblasti potravinové bezpečnosti, zejména v rozsáhlých oblastech rozvojových zemí, kde družicová data suplují nedostatek dalších informací o území.

Nahoře: Mapa uprchlického tábora v Jordánsku z r. 2013, vytvořená na základě snímku družice WorldView-2 a dalších datových zdrojů, zdroj: Evropská komise. Dole: Družicová varování o obsahu SO2 v ovzduší ze sopečné činnosti pomáhají vyšší bezpečnosti letecké dopravy, zdroj: NILU, BIRA/IASB.

 

Doprava a infrastruktura

DPZ může výrazně přispět v oblasti rozvoje infrastruktury, ať už při plánování silniční nebo železniční sítě či výstavbě nebo opravě inženýrských sítí. Umožňuje detekci a sledování rizikových jevů, např. sesuvů a svahových nestabilit, deformací mostních konstrukcí, poškození povrchu vozovky nebo tělesa železniční trati. Další aplikací je sledování vlivu dopravy na životní prostředí (př. fragmentace krajiny, poškození vegetace v okolí dálnic apod.), prostupnost mořského ledu pro lodní dopravu nebo bezpečnost letecké dopravy.

   

Vlevo: Vertikální pohyb půdy na italské dálnici mezi r. 2003-2010 z dat RADARSAT-1 (červená barva - pokles, modrá barva - nárůst), zdroj: Tele-Rilevamento Europa. Vpravo: Tloušťka ledu v Baltském moři v polovině března: modrá barva: 10-20 cm, zelená 30-60 cm, žlutá více než 60 cm, zdroj: Projekt Polar View, Finský meteorologický ústav.

 

Urbanismus a územní plánování

V oblasti územního plánování jsou využitelná jak samotná data DPZ, tak již existující služby vzniklé na podkladě těchto dat (např. Urban Atlas, Corine Land Cover ad., které monitorují evropský krajinný pokryv a jeho změny v pravidelném intervalu). Tyto informace o krajinném pokryvu poskytují základní podklad pro rozhodování v oblasti krajinného a územního plánování. Družicová data napomáhají v mapování rozšiřování zástavby, monitorování městské zeleně aj.

http://copernicus.jika.name/documents/19/26182/Urban+Atlas+-+uk%C3%A1zka/f20f7694-bceb-45f2-b996-9434642dc9c0?t=1404139696217

Ukázka služby Urban Atlas, zdroj: http://land.copernicus.eu/local/urban-atlas.

 

Konkrétní příklady využití družicových dat naleznete např. na webových stránkách ESA.

 

Požité zdroje informací: ESA, http://copernicus.eu , Gisat, ESA Copernicus briefs

Zdroj obrázků: EEA

Přihlaste se do soutěže Farming by Satellite

Obecné Máte nápad, jak využít družicovou navigaci a data z pozorování Země v oblasti zemědělství a není Vám více než 32 let? Potom je právě pro Vás určena soutěž Farming by Satellite.

Sentinel 1B v operační fázi

Obecné Družice Sentinel 1B, která odstartovala 25. dubna 2016, úspěšně dokončila přípravnou fázi a nyní přešla do plného provozu, doplní tak své dvojče Sentinel 1A.

Copernicus v ČR na Facebooku

Obecné Pro zlepšení propagace programu byla zřízena FB stránka Copernicus v ČR, která by měla sloužit jako podpůrný nástroj webu a zároveň umožnit lepší komunikaci s některými skupinami uživatelů.

Veřejná konzultace Space strategy for Europe

Obecné Evropská komise připravuje Vesmírnou strategii pro Evropu. Za účelem transparentnosti a sběru informací ze všech zúčastněných stran nyní běží do 12. 7. otevřená konzultace tohoto dokumentu.

Seminář Sentinels4Regions

Obecné Dne 28. června proběhl v Bruselu seminář iniciativy NEREUS o možnostech využití programu Copernicus v krajích, jehož základním cílem bylo předání zkušeností mezi uživateli a výzva k jejich další spolupráci a většímu využití dostupných dat v krajích.
Stránky: 1  2  3  4  5  6  7