MONITORING POKRYCIA I UŻYTKOWANIA TERENU

Transkrypt

1 MONITORING POKRYCIA I UŻYTKOWANIA TERENU Charakterystyki spektralne obiektu naturalnego (promieniowanie odbite i emisja własna) zawierają informacje o stanie fizyko-chemicznym tego obiektu. Badając wybrany zakres spektralny, możemy badać wybrane cechy obiektu w zależności od postawionych celów. Badania takie muszą być poprzedzone szczegółowymi badaniami podstawowymi z wykorzystaniem innych metod, celem zidentyfikowania wybranej cechy obiektu z jego odpowiedzią spektralną. Zwykle mamy do czynienia ze zbiorem obiektów lub z obiektem, którego cechy dają nakładanie się charakterystyk spektralnych w wybranym przez nas paśmie. Celem prawidłowej interpretacji, staramy się wykonywać analizy dla możliwie szerokiego zakresu widma, na podstawie którego możemy rozseparować wpływ poszczególnych obiektów, czy ich cech oraz czerpać informacje o obiekcie mierzonym z innych źródeł nie koniecznie teledetekcyjnych. W systemach teledetekcyjnych wykorzystujemy oprócz informacji spektralnej, dodatkowo efekty polaryzacji fali elektromagnetycznej oraz informacje niesione przez zmianę kąta padania wiązki oraz kąta jej detekcji. Efekty te znalazły szerokie zastosowanie w paśmie mikrofalowym, gdzie analizowane promieniowanie jest quasi-monochromatyczne i zmian polaryzacji promieniowania niesie istotne informacje o obiekcie. Oprócz informacji o charakterze spektralnym rejestrowane są dane przestrzenne, opisujące geometrię i położenie obiektu. W obecnych obrazujących urządzeniach teledetecyjnych następuje jednoczesna rejestracja danych spektralnych i przestrzennych. Kolejnym parametrem wykorzystywanym do opisu badanego obiektu jest rejestracja jego zmienności w czasie. Patrząc na to zagadnienie od strony metodologicznej otrzymujemy dane w trzech grupach, a mianowicie: opis przestrzenny obiektu f(x,y,z), jego charakterystykę spektralną lub zamiennie charakterystykę temperaturową dla zakresu podczerwieni i mikrofal f(λ,p,t) oraz charakterystykę jego zmienności w czasie f(t). Komplet tych danych umożliwia opis i interpretacje zjawisk zachodzących w badanym obiekcie. Monitoring pokrycia i użytkowania terenu to zarówno obraz ogólnych zmian pokrycia terenu, jak i możliwość uzyskania wielu dodatkowych informacji pochodzących z przetworzenia dostarczanych zobrazowań za pomocą określonych algorytmów. Obserwacje satelitarne dostarczają danych do wyznaczania parametrów charakteryzujących stan rozwoju roślin tzw. wskaźników wegetacji, obliczanych na podstawie odbicia przez rośliny promieniowania w różnych zakresach. W celu modelowania plonów w Europie powszechnie stosowany jest znormalizowany różnicowy indeks roślinności (NDVI). Rysunek 1 przedstawia charakterystykę spektralną roślinności oraz rozdzielczość spektralną sensorów Meris na satelicie Envisat, MODIS na satelicie Terra, HRV na satelicie SPOT, ETM na satelicie LANDSAT, ASTER na satelicie Terra, AATSR na satelicie Envisat, AVHRR na satelicie NOAA i VEGETATION na satelicie SPOT. Wąskie zakresy rejestracji promieniowania odbitego są zastosowane do uzyskania dokładnej klasyfikacji roślinności i wyróżnienia zmian w zawartości chlorofilu i wilgotności roślin i gleby. Rys. 1 Poszczególne zakresy rejestrowanego promieniowania odbitego przez sensory znajdujące się na niektórych współczesnych satelitach.

2 Wybrane satelity teledetekcyjne stosowane w Polsce do monitoringu pokrycia i użytkowania terenu LANDSAT Obrazy rejestrowane przez satelity serii Landsat należą do danych teledetekcyjnych najpowszechniej wykorzystywanych w badaniach środowiska. Pierwszy satelita serii został wystrzelony w 1972 r., obecnie na orbicie znajdują się satelity Landsat 5 i Landsat 7. Wysokość orbity wynosi 705 km, a satelity obrazują ten sam obszar co 16 dni. Skaner TM (Thematic Mapper) satelity Landsat 5 rejestruje promieniowanie odbite w sześciu zakresach promieniowania widzialnego, podczerwieni bliskiej i środkowej oraz daleką podczerwień termalną. Kanał spektralny Rozdzielczość przestrzenna Zakres spektralny μm 1 0,45-0,52 2 0,52-0,60 3 0,63-0,69 4 0,76-0,90 5 1,55-1, m 10,40-12,50 7 2,08-2,35 Zastosowanie kartowanie wybrzeży rozróżnianie gleby od roślinności rozróżnianie typów lasów wykrywanie obiektów infrastruktury detekcja zdrowej roślinności (wigoru roślin) rozróżnianie typów roślinności określanie granic gruntów wykrywanie obiektów infrastruktury oznaczanie typów wegetacji oznaczanie zawartości biomasy odróżnianie gleby od roślinności oraz lądu i wody określanie wilgotności roślinności i gleby rozróżnianie chmur, pokrywy śnieżnej i lodu określanie stanu roślinności analiza zróżnicowania temperatury powierzchni określanie wilgotności gleby wyróżnianie typów skał określanie warunków hydrotermalnych Charakterystyka kanałów spektralnych skanera TM satelity Landrat Na podstawie: EOportal.org Następca Landrata 5, satelita Landsat 7 został wyposażony w unowocześniony skaner ETM+ (Enhaced Thematic Mapper Plus), w którym zwiększono rozdzielczość kanału termalnego z 30 do 60 m i dodano rejestrację panchromatyczną (0,52-0,90 μm) o rozdzielczości 15 m. Kanał spektralny Rozdzielczość przestrzenna 8 13x15 m Zakres spektralny μm 0,52-0,90 1 0,45-0,52 2 0,53-0,61 3 0,63-0,69 4 0,78-0,90 5 1,55-1,75 7 2,08-2, m 10,4012,50 Charakterystyka kanałów spektralnych skanera ETM+ satelity Landrat. Zastosowanie panchromatyczny kartowanie wybrzeży rozróżnianie gleby od roślinności rozróżnianie typów lasów wykrywanie obiektów infrastruktury detekcja zdrowej roślinności (wigoru roślin) rozróżnianie typów roślinności określanie granic gruntów wykrywanie obiektów infrastruktury oznaczanie typów wegetacji oznaczanie zawartości biomasy odróżnianie gleby od roślinności oraz lądu i wody określanie wilgotności roślinności i gleby rozróżnianie chmur, pokrywy śnieżnej i lodu określanie warunków hydrotermalnych wyróżnianie typów skał określanie stanu roślinności analiza zróżnicowania temperatury powierzchni określanie wilgotności gleby Na podstawie: EOportal.org

3 Mapa satelitarna użytkowania ziemi powiatu legionowskiego. Źródło: IGIK SPOT Obecnie do wykonania aktualnych map pokrycia i użytkowania terenu stosuje się również zobrazowania wykonane przez europejskie satelity serii Spot, z których pierwszy został umieszczony na orbicie w 1986 r., a dzisiaj działają Spot 4 i Spot 5. Wysokość orbity tych satelitów wynosi 832 km, rewizyta następuje co 26 dni. Na pokładzie satelity Spot 4 znajdują się skanery HRVIR (High Resolution Visible and Infrared) oraz Vegetation. Kanał spektralny 1 Rozdzielczość przestrzenna 20 m Zakres spektralny μm 0,50-0, m 0,61-0, m 0,79-0,89 panchrom atyczny 10 m 0,51-0,73 Zastosowanie detekcja zdrowej roślinności rozróżnianie typów roślinności określanie granic gruntów wyznaczanie granic warstw geologicznych określanie ilości biomasy odróżnianie gleby od roślinności oraz lądu i wody identyfikacja obiektów infrastruktury obrazy wysokiej rozdzielczości o większej szczegółowości Charakterystyka zakresów skanera (High Resolution Visible) satelity Spot 4 Na podstawie: EOportal.org Sensor Vegetation rejestruje promieniowanie w zakresie niebieskim, czerwonym, bliskiej i środkowej podczerwieni z rozdzielczością przestrzenną 1,15 km. Zaletą tego sensora jest duża czułość na wykrywanie zmian w szacie roślinnej poprzez możliwość zastosowania indeksów roślinnych zawierających pomiar odbicia spektralnego w zakresach niebieskim i środkowej podczerwieni. Spot 5 jest wyposażony w sensor HRVIR z polepszoną do 5 m rozdzielczością kanału panchromatycznego. Satelity Spot mają możliwość rejestracji nienadirowej (tzn. w obszarze nie znajdującym się bezpośrednio pod satelitą), co umożliwia obserwowanie tego samego obszaru częściej niż to wynika z okresu rewizyty i opracowywanie zobrazowań stereoskopowych.

4 SATELITY WYSOKOROZDZIELCZE Pierwszym wysokorozdzielczym satelita Ziemi został IKONOS (Space Imaging), wyniesiony na orbitę 24 września 1999 r.. W październiku 2001 roku na orbicie znalazł się również amerykański (Digital Globe) satelita Quick Bird. W 2003 roku wystrzelono również satelitę Orbit View. Obecnie na orbicie znajdują się również systemy satelitarne typu VHR należące do Izraela (EROS-A1 od 2000 roku) oraz Indii (IRS-IC, IRS-1D). Obraz z satelity IKONOS, Uniwersytetu Warszawskiego Źródło: Techmex Biblioteka Charakterystyka wybranych wysokorozdzielczych systemów satelitarnych Nazwa IKONOS EROS A1 Quick Bird Orbit View Firma / Kraj Umieszczony na orbicie Wielkość sceny (nadir) Rozdzielczoś ć terenowa (nadir) Zakresy spektralne x11 km 0,82-3,40 PAN+MS* ,5x13,5 km 1,00-1,80 PAN* x16 km 0,61-2,40 PAN+MS x8 km 1,00-4,00 PAN+MS Space Imaging USA Image Sat Izrael Digital Globe USA Orb Imane USA * PAN panchromatyczny; MS multispektralny Na podstawie: EOportal.org Dane pochodzące z wysokorozdzielczych zobrazowań satelitarnych wykorzystywane są min. do opracowania ortofotomap satelitarnych. Przykładem zastosowania zdjęć satelitarnych do tego typu opracowań jest wykonana na potrzeby Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa ortofotomapa (ze zdjęć IKONOS) części obszaru Polski. Zobrazowania VHR są również często wykorzystywane jako podstawa opracowań dla potrzeb zagospodarowania przestrzennego, pozwalają bowiem w krótkim czasie zapewnić dostęp do aktualnej i relatywnie taniej (w porównaniu do zdjęć lotniczych czy inwentaryzacji w terenie). NOAA Chociaż przeznaczone głównie do celów meteorologicznych, amerykańskie satelity NOAA mają zastosowanie również w monitorowaniu zmian w roślinności na obszarze całej Polski ze względu na dużą rozdzielczość czasową zobrazowań każdy fragment powierzchni Ziemi obserwowany jest czterokrotnie w ciągu doby, a rozdzielczość przestrzenna pozwala na uzyskanie jednolitego obrazu całej powierzchni Polski. Obecnie w przestrzeni wokółziemskiej po orbitach prawie biegunowych zsynchronizowanych z pozornym ruchem słońca krążą cztery satelity serii NOAA 15, 16, 17 i 18. Na ich pokładzie znajdują się skanery AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometr) rejestrujące promieniowanie z rozdzielczością przestrzenną 1,1 km na 1024 poziomach i w 5 zakresach widma: w kanałach 1 i 2 rejestrowane jest promieniowanie odbite w zakresie promieniowania czerwonego i bliskiej podczerwieni o długości fali odpowiednio 0,58 0,68 µm i 0,72 1,1 µm, w trzecim kanale AVHRR rejestruje wymiennie podczerwień środkową (1,58-1,64 µm) oraz bliską podczerwieni termalnej (3,55 3,93 µm), w czwartym i piątym długofalowe promieniowanie podczerwone (10,3 11,3 µm oraz 11,5 12,5 µm). Informacje uzyskane z poszczególnych zakresów spektralnych stosowane są m. in. do szacowania biomasy, określenia warunków wzrostu roślin i szacowania plonów głównych upraw. Rejestracja promieniowania w dalekiej podczerwieni termalnej pozwala na określenie radiacyjnej temperatury powierzchni z dokładnością 0,2 C i umożliwia szacowanie wartości bilansu wodnego obszaru, wskaźników charakteryzujących wilgotność gleby w strefie korzeniowej roślin i poziomu wilgoci w drzewostanie. Te parametry pozwalają na prognozowanie

5 wysokości plonów, określanie poziomu podatności lasów na pożary i przestrzennego rozkładu niedoborów wody oraz monitorowanie obszarów zagrożonych pustynnieniem. Satelity NOAA rejestrują pas powierzchni Ziemi o szerokości km, a więc obszar całego kraju obserwowany jest równocześnie, co pozwala na określenie przestrzennych zmian warunków wzrostu roślinności. SATELITY RADAROWE Europejskie satelity ERS1 i ERS2, na pokładzie których znajdowały się radary SAR wysyłające i rejestrujące wiązkę promieniowania w zakresie C i polaryzacji pionowej, zostały wprowadzone na orbitę odpowiednio w 1991 i 1995 roku. Zdjęcia radarowe wykonane przez te satelity zostały w Polsce wykorzystane m. in. Do monitorowania obniżającego się zwierciadła wody na obszarach torfowisk. Od 2002 r. na orbicie znajduje się europejski satelita ENVISAT, wyposażony w radiolokator obrazowy ASAR. Pracuje on w tym samym paśmie C, ale wysyła wiązkę mikrofal pod różnymi kątami i o różnej polaryzacji. Z wielu dotychczas przeprowadzonych badań wynika, że współczynnik wstecznego rozpraszania (wyrażający natężenie promieniowania mikrofalowego odbitego od badanej powierzchni), otrzymywany ze zdjęć radarowych, wzrasta wraz ze wzrostem wilgotności gleby i zależy również od szorstkości badanej powierzchni oraz typu pokrywy roślinnej. Dlatego zobrazowania radarowe z powodzeniem stosuje się w badaniach zmian roślinności oraz wilgotności gleby. Zaletą zobrazowań radarowych jest możliwość przenikania przez atmosferę, a więc obrazowania powierzchni terenu w nocy czy dowolnych warunkach atmosferycznych. Oprócz klasyfikacji szaty roślinnej czy szacowania plonów na podstawie kombinacji danych radarowych, zobrazowania mikrofalowe wykorzystywane są powszechnie w monitorowaniu obszarów zlodowaconych. Glacjolodzy wykorzystują zarówno radarowe zobrazowania obszarów zlodowaconych, jak i technikę interferometrii radarowej pozwalającą na monitorowanie ruchu lodowców. Metoda interferometrii radarowej pozwala w przypadku danych pozyskiwanych z satelitów ERS i ENVISAT na wyznaczenie przemieszczeń z dokładnością ±1 mm/rok. W 2006 roku Japońska Agencja Kosmiczna JAXA umieściła na orbicie satelitę ALOS, z radiolokatorem obrazowym pracującym w mikrofalowym paśmie L, o dużej zdolności penetracji szaty roślinnej. Jeszcze w 2007 r. Europejska Agencja Kosmiczna planuje umieszczenie na orbicie kolejnego satelity mikrofalowego TERRA-SAR, który będzie pracował w paśmie X. Ze względu na możliwość penetracji wiązki promieniowania mikrofalowego przez chmury zdjęcia radarowe spełniają dużą rolę w badaniach wilgotności gleby. Również w 2007 r. zostanie wystrzelony europejski satelita, który rozpocznie misję SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity). Zmiany wilgotności gleby opracowane na podstawie zdjęć radarowych ENVISAT ASAR Źródło: IGIK Informacje o glebach i pokrywie roślinnej zbierane przez satelity mikrofalowe powinny być uzupełniane informacjami gromadzonymi w widmie optycznym przez satelity nowej generacji wyposażone w skanery takie jak ASTER, MERIS, CHRIS-PROBA i inne. Ta liczba satelitarnych misji mikrofalowych świadczy o wadze, jaką agencje kosmiczne i współpracujące z nimi ośrodki badawcze przywiązują do badań wilgotności gleby w obliczu postępujących zmian globalnych wyrażających się m.in. ociepleniem klimatu i zmniejszającą się ilością opadów. Przyszłość tego działu teledetekcji satelitarnej to kilka planowanych misji mikrofalowych. Niemiecka Agencja Kosmiczne (DLR) planuje umieszczenie na orbicie radarowego satelity Terra SAR-X, który przeznaczony będzie min. do monitoringu zmian pokrycia i użytkowania terenu na potrzeby projektu GMES. W 2008 roku

6 zacznie również działać europejski satelita SMOS mający monitorować zmiany wilgotności gleb w skali świata oraz zmian zasolenia oceanów. Projekty międzynarodowe Zdalne obserwacje ziemi przeprowadzane mogą być z poziomu satelitarnego, lotniczego i naziemnego. Jednak ostatnie lata przynoszą dominacje poziomu satelitarnego. Tendencja ta, a tym samym wzrost znaczenia pomiarów satelitarnych, ma swoje podłoże w rozwoju technologicznym oraz ciągłym powstawaniu nowych programów badawczych i aplikacyjnych bazujących na obserwacjach satelitarnych. Należy bez wątpienia stwierdzić, że wiek XXI będzie okresem szybkiego rozwoju technologii kosmicznych na potrzeby eksploracji planet oraz na potrzeby rozwoju instrumentów satelitarnych i współpracującej z nią infrastruktury dla obserwacji ziemi. Początek naszego stulecia to, definiowanie i rozwój globalnych programów obserwacji ziemi takich jak: europejskiego - GMES (Global Monitoring for Environment and Security), Corine Land Cover, światowego GEO/GEOSS (Global Earth Observation System of Systems), projekty EUMETSAT oraz narodowych realizowanych np.: przez Rosje, Chiny, Indie, Japonię i wiele innych. Podstawowym założeniem tych programów jest zapewnienie dostępu do aktualnych informacji o sposobach użytkowania ziemi i formach pokrycia terenu. Informacje te są niezbędne we wspomaganiu polityki ochrony i kształtowania środowiska w skali poszczególnych krajów, Unii Europejskiej i całego globu. CORINE LAND COVER jest projektem opracowanym w 1990 roku przez Unię Europejską i kraje kandydujące. Jego celem było opracowanie bazy danych o formach pokrycia terenu. W 1999 r. Europejska Agencja Środowiska w porozumieniu z Komisją Europejską ustanowiła nowy projekt Image&CORINE Land Cover 2000 w celu aktualizacji informacji o pokryciu terenu oraz sporządzenia wykazu jego zmian, jakie zaszły w ciągu dekady. Podstawą aktualizacji bazy projektu były zdjęcia satelitarne wykonane w 2000 roku przez satelitę Landsat 7 dostarczone uczestnikom przez Wspólnotę. W Polsce wykonawcą prac był Instytut Geodezji i Kartografii, który opracował także pierwszą bazę krajową CORINE Land Cover 1990 w ramach wielokrajowego projektu PHARE. Pokrycie i użytkowanie terenu w Polsce wg. klasyfikacji Corine Land Cover Źródło: IGIK GMES - GLOBAL MONITORING FOR ENVIRONMENT AND SECURITY (Globalny Monitoring dla Środowiska i Bezpieczeństwa) to wspólna inicjatywa Unii Europejskiej i Europejskiej Agencji Kosmicznej realizowana w ramach Europejskiej Polityki Kosmicznej. Jej celem jest stworzenie możliwości wykorzystania technik zdalnej obserwacji Ziemi dla potrzeb ochrony środowiska i szeroko rozumianego sektora bezpieczeństwa. GMES dostarczy użytkownikom instytucjonalnym i indywidualnym wiarygodnych i precyzyjnych informacji o szeregu zastosowań, obejmujących w szczególności ochronę, monitoring i zarządzanie środowiskiem; bezpieczeństwo; gospodarkę przestrzenną; oraz zarządzanie kryzysowe.

7 Program GMES angażuje unijne i narodowe komponenty do wspólnego systemu obserwacji Ziemi. Jego zadaniem jest utworzenie platformy zbierającej dane pochodzące z różnych źródeł - satelitarnych, powietrznych, morskich i naziemnych. Następnie - po przetworzeniu i interpretacji - dane te będą udostępniane w postaci innowacyjnych, optymalnych kosztowo, zrównoważonych i przyjaznych użytkownikom produktów i usług. Produkty i usługi programu GMES Zgodnie z decyzją Rady Unii Europejskiej, pierwsze serwisy operacyjne GMES mają zostać uruchomione już od roku Wybrano trzy obszary jako tzw. "szybkie ścieżki" (fast tracks): Użytkowanie i pokrycie terenu (Land cover) Zarządzanie kryzysowe (GMES - INSCRIT) Monitorowanie morza i strefy przybrzeżnej Ścieżka serwisu GMES Użytkowanie i pokrycie terenu (Land cover) będzie oferować bezpłatne obrazy satelitarne w różnych skalach i z prawem do wielokrotnego użycia. Na ich podstawie mają powstać: Mapy użytkowania Ziemi na terytorium całej Europy w nawiązaniu do inwentaryzacji i monitorowania użytkowania terenu w krajach członkowskich (dla realizacji polityk i celów UE oraz potrzeb krajów członkowskich). Mapy pokrycia terenu w skali lokalnej (dla planowania rozwoju miast, budownictwa, modelowania przestrzennego hałasu, górnictwa, monitorowania obszarów, na których zachodzą szybkie zmiany, etc.). Kluczowym użytkownikiem produktów i usług GMES stanie się przede wszystkim administracja centralna i samorządowa, a także w mniejszym stopniu sektor prywatny oraz jednostki naukowo-badawcze. Usługi iprodukty programu GMES staną się istotnym narzędziem wykorzystywanym przez administracje szczebla regionalnego i lokalnego państw UE. Europejski program GMES jest finansowany w przeważającej części ze środków Unii Europejskiej oraz ze środków Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Poszczególne kraje członkowskie unii również inwestują niezależnie we własną infrastrukturę w ramach własnych programów, w celu efektywniejszego wykorzystania wyników uzyskanych z pomiarów satelitarnych. 7 Program Ramowy UE w priorytecie SPACE będzie głównym narzędziem programowym, finansowym oraz koordynującym działania na obszarze Unii Europejskiej w latach w programie GMES. W budżecie Unii Europejskiej na lata na realizację projektu GMES przewiduje się fundusze w wysokości 1,2 mld euro, czyli 85% środków przeznaczonych na europejską politykę kosmiczną w 7 Programie Ramowym. Aktualnie program GMES jest finansowany poprzez 6 Program Ramowy w ramach priorytetu Aeronautics and Space oraz ze środków ESA. ESA ma za zadanie przede wszystkim realizowanie satelitarnych programów technicznych umożliwiających pomiary z poziomu satelitarnego oraz transmisje i przetworzenie danych. Z polskiej perspektywy kluczowym wyzwaniem staje się zarówno efektywne wykorzystanie tych środków finansowych, jak i wykorzystanie szerokiego wachlarza produktów i usług z zakresu informacji przestrzennej i środowiskowej oferowanych dzięki realizacji programu GMES. GEOSS - Global Earth Observation System of Systems (Globalny System Systemów Obserwacji Ziemi) to idea skoordynowania działań realizowanych przez różne państwa i organizacje międzynarodowe w celu stworzenia efektywnie funkcjonującego globalnego systemu uzyskiwania informacji za pomocą obserwacji satelitarnej. GEOSS opiera się na koordynacji niezależnych, istniejących obecnie i przyszłych narodowych, regionalnych i międzynarodowych systemów obserwacji Ziemi. Konieczność budowy takiego systemu wynikła z faktu prowadzenia wielu równoległych projektów związanych z monitorowaniem środowiska przez niezależne organizacje na poziomie globalnym, regionalnym i krajowym, w ramach których do tej pory powielano te same obserwacje. GEOSS stworzy merytoryczne i organizacyjne ramy programu budowy zintegrowanego globalnego systemu obserwacji Ziemi. Idea GEOSS nie polega na stworzeniu jednego, monolitycznego, centralnie sterowanego systemu, lecz na poprawieniu dostępu do danych przez koordynowanie już prowadzonych działań (np. poprzez ograniczenie powielania takich samych obserwacji, wskazywanie nieciągłości lub braku obserwacji oraz przez inicjowanie nowych obserwacji). Ma on zintegrować dane satelitarne, obserwacje naziemne i zdjęcia lotnicze - w sumie ponad źródeł danych. Dzięki systemowi ciągłej obserwacji Ziemi GEOSS można będzie szybciej uzyskać o wiele więcej cennych informacji przy kilkakrotnie mniejszych nakładach finansowych.

8 Umożliwi on między innymi: zapobieganie skutkom kataklizmów usprawnienie monitorowania zmian klimatu, a także dokładniejsze prognozowanie pogody przewidywanie wpływu środowiska na zdrowie człowieka walkę z chorobami takimi jak malaria, cholera czy ostrzeganie społeczności zagrożonych epidemią ochronę i zarządzanie zasobami wody oraz energii monitoring i ochronę ekosystemów zachowywanie bioróżnorodności wspomaganie rolnictwa i zapobieganie pustynnieniu Inicjatywa skoordynowania systemów obserwacji Ziemi pojawiła się na Światowym Szczycie Zrównoważonego Rozwoju w Johannesburgu w 2002r. Na pierwszym Szczycie Obserwacji Ziemi w Waszyngtonie w lipcu 2003 r. przyjęto Deklarację powołującą tymczasową Grupę ds. Obserwacji Ziemi (GEO), której zadaniem było opracowanie założeń i planu wdrożenia GEOSS. Na III Szczycie Obserwacji Ziemi w Brukseli (16 lutego 2005) 61 państw przyjęło 10-letni plan wdrożenia w życie GEOSS oraz oficjalnie powołało międzyrządową Grupę ds. Obserwacji Ziemi (GEO), odpowiedzialną za realizację tego Planu. Do (GEO) należy już 65 krajów - między innymi Ukraina, Czechy, Słowacja i 15 państw afrykańskich. Polska jak dotychczas nie jest członkiem GEO. Obecnie światowy i europejski rynek technologii satelitarnych znajdują się w fazie budowy systemów następnej generacji. Już w 2007 roku Stany Zjednoczone planują uruchomienie systemów satelitarnych o rozdzielczości cm (GEOEYE-1, World View I). Pierwszy z europejskich systemów (Pleiades) satelitarnych podobnych parametrach (rozdzielczość przestrzenna 70 cm) zacznie realnie działać w 2010 roku. Zamieszczona poniżej lista to wykaz planowanych w najbliższym czasie nowych europejskie misje satelitarne. Terra SAR X Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) COSMO-Skymed (konstelacja 4 SAR) Rapid Eye (konstelacja 5) Pleiades (konstelacja 2 sat. HR) TanDEM-X En-Map Seosat Sentinels (5 sat. dla różnych zadań) (2007) (2007) (2007) (2008) (2008) (2009) (2009) (2010) (2010) Widoczna jest tu tendencja z jednej strony do poprawy rozdzielczości czasowej i przestrzennej zobrazowań (Pleiades), z drugiej zaś do wykorzystania możliwości wysoko specjalizowanych, wielofunkcyjnych sensorów (np. satelity SMOS, Terra SAR-X). Przyszłość misji satelitarnych wykorzystywanych do monitoringu pokrycia i użytkowania terenu w najbliższych latach to zarówno nowe możliwości sensorów umieszczanych na satelitach, jak i zwiększenie częstotliwości obrazowania danego obszaru oraz i poprawa rozdzielczości przestrzennej zobrazowań. Artystyczna wizja satelity Terra SAR-X Źródło: EADS Astrium GmbH Opracowanie: K. Dąbrowska Zielińska, M.Rataj Opracowanie i redakcja: A. Iżykowska, A. Foks-Ryznar