Za szczególne zaangażowanie i wkład w opracowanie raportu autorzy dziękują:



Podobne dokumenty
Potencjalne możliwości zastosowania nowych produktów GMES w Polsce

Satelitarna informacja o środowisku Stanisław Lewiński Zespół Obserwacji Ziemi

Europejski program globalnego monitoringu środowiska i bezpieczeństwa Copernicus

Trendy nauki światowej (1)

PROPOZYCJA WYKORZYSTANIA TEMATYCZNYCH DANYCH SATELITARNYCH PRZEZ SAMORZĄDY TERYTORIALNE

DNI technik SATELITARNYCH CZERWCA ROLNICTWO zastosowania rozwiązań GIS

Firma. SmallGIS to gwarancja profesjonalizmu, rzetelności oraz indywidualnego podejścia do każdego klienta.

Globalny monitoring na rzecz środowiska i bezpieczeństwa (GMES) Anna Badurska 12 czerwca 2008

Teledetekcja wsparciem rolnictwa - satelity ws. dane lotnicze. rozwiązaniem?

Dane najnowszej misji satelitarnej Sentinel 2 przyszłością dla rolnictwa precyzyjnego w Polsce

ug geoinformacyjnychnych na przykładzie

Praktyczne aspekty zastosowania telekomunikacji satelitarnej przez administrację publiczną

Zdjęcia satelitarne w badaniach środowiska przyrodniczego

Za szczególne zaangażowanie i wkład w opracowanie raportu autorzy dziękują:

Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki. wzmocnienie. fale w fazie. fale w przeciw fazie zerowanie

Dane przestrzenne i usługi informacyjne dla administracji samorządowej

Systemy GIS Dziedziny zastosowań systemów GIS

Dane teledetekcyjne. Sławomir Królewicz

KRZYSZTOF MĄCZEWSKI Geodeta Województwa Mazowieckiego

Zobrazowania hiperspektralne do badań środowiska podstawowe zagadnienia teoretyczne

PRZEDSIĘWZIĘCIA MORSKIE W KRAJOWYM PROGRAMIE KOSMICZNYM

ŚWIATOWY SEKTOR KOSMICZNY DANE LICZBOWE I STATYSTYCZNE, PROGNEOZY ROZWOJU. Przychody i nakłady w globalnym sektorze kosmicznym

BalticSatApps Speeding up Copernicus Innovation for the BSR Environment and Security

Geodezja i geodynamika - trendy nauki światowej (1)

Centrum Badań Kosmicznych PAN

Zobrazowania satelitarne jako źródło danych obrazowych do zarządzania obszarami chronionymi

Analiza wykonalności dla wskaźnika: dostępność obszarów pod zabudowę

Baza wiedzy o zmianach klimatu i adaptacji do ich skutków oraz kanałów jej upowszechniania w kontekście zwiększenia odporności gospodarki, środowiska

Satelitarna pomoc w gospodarstwie

Teledetekcja w ochronie środowiska. Wykład 4

Dr Michał Tanaś(

Bartosz Kulawik Koordynator Projektu Centrum Badań Kosmicznych PAN Zespół Obserwacji Ziemi

Rozwój teledetekcji satelitarnej:

MEGATRENDY TECHNOLOGICZNE PIOTR RUTKOWSKI

TELEDETEKCJA Z ELEMENTAMI FOTOGRAMETRII WYKŁAD 10

Techniki satelitarne w praktyce Powódź 2010

ZNACZENIE TELEKOMUNIKACJI SATELITARNEJ DLA POLSKIEJ GOSPODARKI

Oferta produktowa Zakładu Teledetekcji

SYSTEMY INFORMACJI PRZESTRZENNEJ

7. Metody pozyskiwania danych

Dane satelitarne wsparciem w zarządzaniu produkcją rolniczą Serwis ASAP i doświadczenia Centrum Teledetekcji IGiK

Wprowadzenie do geoinformatyki - podstawowe pojęcia Wydział Geodezji i Kartografii Politechnika Warszawska

Procesy informacyjne zarządzania

Bank danych o lasach źródło informacji o środowisku leśnym w Polsce

PRZESTRZENNE BAZY DANYCH

Wykorzystanie w edukacji morskiej platformy GIS Systemu Informacji Geograficznej

PB II Dyfuzja innowacji w sieciach przedsiębiorstw, procesy, struktury, formalizacja, uwarunkowania poprawiające zdolność do wprowadzania innowacji

Zintegrowane zarządzanie zasobami wodnymi w Metropolii Poznań

Wprowadzenie do systemów GIS

Każdy system GIS składa się z: - danych - sprzętu komputerowego - oprogramowania - twórców i użytkowników

ŚIBŻ: jakie są cele tegorocznych badań?

Automatyczne tworzenie trójwymiarowego planu pomieszczenia z zastosowaniem metod stereowizyjnych

Cała prawda o konsumentach kupujących w internecie. Atrakcyjne ceny i wygoda kluczowe

Opracowanie systemu monitorowania zmian cen na rynku nieruchomości

REGULAMIN POWIATOWEGO CENTRUM ZARZĄDZANIA KRYZYSOWEGO W RAWICZU

Integracja GIS i teledetekcji w projekcie LIMES

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Metadane w zakresie geoinformacji

PROBLEMATYKA OBLICZEŃ MASOWYCH W NAUKACH O ZIEMI. Satelitarny monitoring środowiska

PROTOKÓŁ Z PIERWSZEGO POSIEDZENIA ZESPOŁU KBKiS PAN ds. OBSERWACJI ZIEMI PROGRAMU COPERNICUS

Systemy Informacji Geograficznej

Agnieszka Boroń, Magdalena Kwiecień, Tomasz Walczykiewicz, Łukasz Woźniak IMGW-PIB Oddział w Krakowie. Kraków, r.

Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka (IG)

Bank Danych o Lasach jego budowa, i możliwości wykorzystania Andrzej Talarczyk, Stanisław Zajączkowski

Corine Land Cover (CLC)

Ministerstwo Administracji i Cyfryzacji. Europejska Agenda Cyfrowa: stan realizacji przez Polskę.

SPRAWNE ZARZĄDZANIE GMINĄ DZIĘKI WYKORZYSTANIU SYSTEMÓW INFORMACJI PRZESTRZENNEJ NA PRZYKŁADZIE MIASTA BOLESŁAWIEC

Nokaut.pl mobilna rewolucja na rynku zakupów internetowych. Dziś ostatni dzień zapisów na akcje Grupy Nokaut

ZASTOSOWANIE OBSERWACJI SATELITARNYCH DLA POTRZEB ZARZĄDZANIA KRYZYSOWEGO

Kierunki wspierania. Wyniki projektu Insight 2030

Charakterystyka danych teledetekcyjnych jako źródeł danych przestrzennych. Sławomir Królewicz

Ewelina Henek, Agnieszka Wypych, Zbigniew Ustrnul. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowy Instytut Badawczy (IMGW-PIB)

POLSKA AGENCJA KOSMICZNA

Menu. Badania temperatury i wilgotności atmosfery

TELEDETEKCJA W MIEŚCIE CHARAKTERYSTYKA SPEKTRALNA RÓŻNYCH POKRYĆ DACHÓW, CZYLI ZMIANA FACHU SKRZYPKA NA DACHU

A - dno doliny, B wysoczyzna, C dolinki boczne (osady organiczne), D wydmy zarośnięte lasem wydmy

ANALIZA ZDJĘĆ LOTNICZYCH I SATELITARNYCH

Czym jest OnDynamic? OnDynamic dostarcza wartościowych danych w czasie rzeczywistym, 24/7 dni w tygodniu w zakresie: czasu przejazdu,

Stanusch Technologies S.A. lider w rozwiązaniach opartych o sztuczną inteligencję

Konferencja naukowo-techniczna Wdzydze Kiszewskie maja 2009r. Strona 1

Podstawy Geomatyki Wykład VI Teledetekcja 2. Remote sensing methods based on multispectral satellite images (passive methods)

Polska polityka kosmiczna koordynacja działań administracji publicznej. 19 lutego 2015 r.

Kod modułu Fotointerpretacja obrazów lotniczych i satelitarnych. semestr letni (semestr zimowy / letni) brak (kody modułów / nazwy modułów)

Programowanie perspektywy finansowej w Wielkopolsce. Oś Priorytetowa I- Innowacyjna i konkurencyjna gospodarka

Ministerstwo Administracji i Cyfryzacji. Europejska Agenda Cyfrowa: stan realizacji przez Polskę.

DANE - Narzędzia. ESRI Polska Sp. z o.o. 28,05% 34,08% DFP Doradztwo Finansowe SA. Robert Rutkowski 11,02% 8,61% TAXUS FUND SA 18,24%

Strategia rozwoju społeczeństwa informacyjnego w Polsce do roku 2013 STRESZCZENIE

Część IV. System realizacji Strategii.

AGENDA. 1. Wprowadzenie 2. Nowoczesne technologie w procesie weryfikacji 3. Weryfikacja bazy EGiB metodami teledetekcyjnymi 4.

System ienergia -narzędzie wspomagające gospodarkę energetyczną przedsiębiorstw

WYTYCZNE WÓJTA - SZEFA OBRONY CYWILNEJ GMINY

JMP Gospodarstwo Ogrodnicze: optymalizacja polityki cenowej klucz do sukcesu rynkowego

PLAN DZIAŁANIA KT 204 ds. Rysunku Technicznego i Dokumentacji Technicznej

Informujemy, wyjaśniamy, motywujemy. Strategia Europejskiej Agencji Środowiska (EEA) na lata

BANK DANYCH O LASACH I WIELKOOBSZAROWA INWENTARYZACJA STANU LASÓW JAKO NARZĘDZIE DO MONITOROWANIA, OCENY I NADZORU NAD LASAMI W POLSCE

Techniki satelitarne i systemy wspomagania decyzji w zarządzaniu kryzysowym

Zastosowanie zobrazowań SAR w ochronie środowiska. ćwiczenia II

Europejska inicjatywa dotycząca przetwarzania w chmurze. budowanie w Europie konkurencyjnej gospodarki opartej na danych i wiedzy

TECHNIKI SATELITARNE A RADIOFONIA I TELEWIZJA Foresight sektora kosmicznego w Polsce. Dr Karol Jakubowicz

TECZKA PRASOWA. Czym jest FINANCE-TENDER.COM?

Transkrypt:

Foresight Przyszłość technik satelitarnych w Polsce to realizowany przez Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej projekt, którego celem jest ocena perspektyw i korzyści z wykorzystania technik satelitarnych i rozwoju technologii kosmicznych w Polsce. W ramach projektu wypracowana zostanie wizja rozwoju sektora technik satelitarnych i technologii kosmicznych w Polsce. Rekomendacje zebrane w trakcie jego trwania określą priorytetowe obszary rozwoju, których wsparcie ze środków publicznych może przynieść największe korzyści gospodarcze i społeczne.

Autorzy: Jakub Ryzenko Anna Badurska Anna Kobierzycka Opracowanie graficzne: Juliusz Łabęcki Za szczególne zaangażowanie i wkład w opracowanie raportu autorzy dziękują: Prof. Andrzejowi Ciołkoszowi, prof. Zbigniewowi Kłosowi, dr inż. Krzysztofowi Kurkowi, prof. Józefowi Modelskiemu, prof. Stanisławowi Oszczakowi, dr Mirosławowi Ratajowi, prof. Januszowi B. Zielińskiemu Podziękowania za czynny udział w I fazie Projektu Foresight autorzy składają: Krzysztofowi Banaszkowi, Leszkowi Bujakowi, Bartoszowi Buszke, prof. Andrzejowi Dąbrowskiemu, Borysowi Dąbrowskiemu, prof. Katarzynie Dąbrowskiej Zielińskiej, dr Izabeli Dyras, prof. Markowi Granicznemu, dr hab. Markowi Grzegorzewskiemu, dr Karolowi Jakubowiczowi, dr hab. Andrzejowi Kijowskiemu, Andrzejowi Kotarskiemu, prof. Adamowi Krężelowi, Arkadiuszowi Kurkowi, Bartoszowi Malinowskiemu, prof. Stanisławowi Mularzowi, dr Markowi Ostrowskiemu, dr Jerzemu Sobstelowi, prof. Cezaremu Spechtowi, Romanowi Wawrzaszkowi, prof. Piotrowi Wolańskiemu, prof. Ryszardowi Zielińskiemu Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 3

Spis treści: 1. Funkcjonowanie obserwacji satelitarnej 2. Wykorzystanie zobrazowań satelitarnych w kontekście polskim 3. Kierunki rozwoju satelitarnej obserwacji Ziemi 3.1. Zwiększenie liczby satelitów skrócenie czasu rewizyty nad danym obszarem 3.2. Wzrost liczby i znaczenia satelitów pracujących w technologii radarowej (mikrofalowej) 3.3. Polepszanie rozdzielczości przestrzennej przy utrzymaniu znacznego pola widzenia satelity 3.4. Konstelacje satelitów 3.5. Technologie hiperspektralne 3.6. Rozwój małych satelitów potencjalny przełom na rynku obserwacji satelitarnej 3.7. Bezpośredni odbiór obrazów z satelity 3.8. Obserwacja Ziemi z orbity geostacjonarnej 3.9. Wzbogacanie oferty dostępnych produktów 3.10. Upowszechnianie dostępu do danych geoinformacyjnych 3.11. Upowszechnienie i popularyzacja produktów obserwacji satelitarnej 4. Perspektywa roku 2020 5. Obserwacja satelitarna na świecie i Polsce prognoza stanu sektora w trzech horyzontach czasowych Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 4

Zobrazowania Ziemi wykonywane z przestrzeni kosmicznej dostarczają szerokiej gamy informacji, niemożliwej lub trudnej do uzyskania w podobnej formie za pomocą systemów naziemnych. Zobrazowania te znajdują szybko rosnącą liczbę zastosowań od geodezji, kartografii, oceanografii, leśnictwa czy marynistyki po badania zmian klimatycznych, próby reagowania z wyprzedzeniem na zagrażające katastrofy naturalne oraz ocenę i efektywniejsze zwalczanie ich skutków. W początku 2006 roku na orbicie Ziemi znajdowały się 34 cywilne satelity obserwacyjne o pochodzeniu publicznym lub komercyjnym. Zgodnie z prognozą z roku 2004, w okresie 2004-2013 wyniesionych zostanie 170 nowych satelitów o łącznej wartości 15,5 mld USD, przy czym ok. 130 rozpocznie pracę przed rokiem 2010. Znaczny wzrost liczby satelitów obserwacyjnych zapewni dostęp do coraz szerszego strumienia danych, owocując poprawą dostępności i jakości uzyskiwanych informacji, spadkiem ich ceny i w konsekwencji rozpowszechnieniem obecnych i rozwojem zupełnie nowych, nieoczekiwanych zastosowań. metamorfozę, oferując obecnie coraz dokładniejsze lub wyspecjalizowane dane coraz szerszemu gronu odbiorców począwszy od darmowego programu Google Earth dostępnego dla internautów, a skończywszy na światowych giełdach, gdzie powstało niebezpieczeństwo wykorzystywania danych z satelitów do spekulacji cenami produktów rolnych. Szacuje się, iż w roku 2010 globalny rynek zobrazowań Ziemi będzie miał wartość ok. 6 mld USD, z czego 1/3 stanowić będą dane satelitarne. W chwili obecnej brak jest precyzyjnych szacunków wielkości rynku usług geoinformacyjnych bazujących na tych danych. Cywilne publiczne i komercyjne systemy satelitarnej obserwacji Ziemi 4 z 34 satelitów obserwacyjnych Ziemi zostało sfinansowanych ze źródeł prywatnych (3 amerykańskie i jeden izraelski); każdy z nich dostarcza wysokorozdzielczych zobrazowań na potrzeby sektora bezpieczeństwa; (luty 2006) Źródło: American Society of Photogrammetry and Remote Sensing Po uderzeniu tsunami w Boże Narodzenie 2004 w wielu ośrodkach na świecie w trybie alarmowym analizowano obrazy satelitarne, co pozwoliło na określenie obszarów najbardziej dotkniętych katastrofą i efektywne koordynowanie działań ratowniczych oraz kierowanie międzynarodowej pomocy humanitarnej do obszarów najbardziej potrzebujących. Informacje te były szczególnie użyteczne w pierwszych dniach, gdy na tym obszarze panował chaos informacyjny, a z wielu miejsc dobiegała tylko złowróżbna cisza. Dominującym odbiorcą i użytkownikiem obserwacji satelitarnej od początku ery kosmicznej pozostają instytucje publiczne. Jednakże rynek zobrazowań satelitarnych, oceniany w 2005 roku na ok. 1 mld USD przeszedł w ciągu ostatnich lat ogromną Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 5

1. F u n k c j o n o w a n i e obserwacji satelitarnej Rozdzielczość przestrzenna i rozdzielczość spektralna Współczesne satelity obserwacyjne Ziemi dostarczają wielu różnorodnych produktów, z których tylko część ma charakter obrazowy. Te produkty, popularnie często nazywane zdjęciami, można charakteryzować według kilku kryteriów. Najważniejsze z nich to rozdzielczość przestrzenna czyli wielkość najmniejszego obiektu odwzorowanego na zobrazowaniu, oraz rozdzielczość spektralna czyli szerokość kanałów widma elektromagnetycznego, w których wykonywane są zobrazowania. Zobrazowania wykonywane przez satelity mają różną rozdzielczość przestrzenną oraz spektralną. Rozdzielczość przestrzenna zawiera się w przedziale od 1000 m do nieco mniej niż 1 m w systemach cywilnych, natomiast rozdzielczość spektralna to albo tylko jeden kanał (zobrazowania monochromatyczne - czarno-białe), albo kilka lub kilkadziesiąt kanałów (zobrazowania wielospektralne, służące m.in. do tworzenia zobrazowań kolorowych). Coraz intensywniej rozwijane w ostatnich latach technologie hiperspektralne wykorzystują nawet do kilkuset kanałów spektrum dla uzyskiwania szczegółowych informacji o własnościach obserwowanych obiektów. W obecnym stanie zaawansowania technologicznego im wyższa rozdzielczość zobrazowań satelitarnych, tym mniejszy obszar objęty jednym zobrazowaniem i większy koszt jego pozyskania. Stąd w obserwacjach Ziemi prowadzonych dla całego globu, lub poszczególnych kontynentów (np. misje meteorologiczne) stosuje się zobrazowania o małej rozdzielczości, natomiast w przypadku obserwacji na poziomie krajów, czy regionów rozdzielczość zobrazowań musi być wielokrotnie większa. Obserwacja satelitarna stanowi metodę zdalnego zbierania informacji, która w niektórych zastosowaniach zastępuje, a w wielu innych uzupełnia obserwacje i pomiary lotnicze i naziemne. Polega ona na zdalnym zbieraniu informacji poprzez pasywną obserwację albo poprzez oświetlenie interesującego obszaru i pomiar promieniowania odbitego. W obserwacji satelitarnej najczęściej wykorzystuje się systemy pracujące w paśmie optycznym i mikrofalowym. Ze względu na swoją specyfikę, badania naziemne, lotnicze i satelitarne, dostarczają produktów o nieco innych właściwościach i są dla siebie wzajemnie komplementarne. Metody lotnicze, oferują co prawda większą elastyczność związaną ze stosunkową łatwością zamówienia komercyjnego zobrazowania ad hoc, okazują się jednak bezsilne gdy poszukiwana informacja środowiskowa dotyczy większego obszaru lub szerszego pasa terenu. Zobrazowania satelitarne, wykonywane z dużo większej wysokości umożliwią sfotografowanie znacznie większego obszaru w jednym momencie. Podczas gdy amerykański satelita Landsat jest w stanie zobrazować pas terenu o szerokości 185 kilometrów, zdjęcie Prognoza wydatków bazowych na zobrazowania lotnicze i satelitarne Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 6

wykonane z pułapu lotniczego może objąć swoim zasięgiem pas szerokości maksymalnie kilkunastu kilometrów. Dodatkowo, zebrane w ten sposób informacje pozwalają na porównywanie wyników jednoczesnego pomiaru z różnych miejsc. Podstawowym ograniczeniem związanym z wykorzystywaniem satelitów jest fakt, iż dla instrumentów optycznych (w przeciwieństwie do radarowych) obecność chmur uniemożliwia uzyskanie użytecznych obrazów. Satelita jest w stanie wykonać zobrazowania wszędzie tam, gdzie misja jakiegokolwiek pojazdu lotniczego byłaby utrudniona lub wręcz niemożliwa tak ze względów technicznych, Częstotliwość aktualizacji Im większa ma być dokładność zdjęcia (rozdzielczość), tym mniejszy może być sfotografowany obszar. W przypadku zdjęć wysokiej rozdzielczości - ze względu na ograniczoną ilość zobrazowań które może wykonać satelita, oraz niewielką liczbę satelitów oferujących tego typu produkt aktualizacja zobrazowań dużych obszarów może być wykonywana rzadziej niż w przypadku zastosowania satelitów pracujących w niższej rozdzielczości. Zasada małej częstotliwości aktualizacji zazwyczaj nie stosuje się do zadań mających wysoki priorytet, takich jak reagowanie na klęski żywiołowe czy operacje militarne. Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 7

jak i politycznych, np. w odległych obszarach, nad terytorium innych państw czy w pasach przygranicznych. Ponadto, co ważne dla służb państwowych, elastyczność wykorzystania satelitów będzie pozwalać na coraz szybsze pozyskanie w danym momencie potrzebnych informacji. Istnieje także szereg aplikacji, w których zobrazowania satelitarne to jedyne możliwe do zastosowania narzędzie, jak np. w meteorologii, gdzie wykonuje się zobrazowania o małej rozdzielczości przestrzennej (100-300 metrów), za to użytkownicy mają dostęp do informacji aktualizowanej co kilkanaście minut. Satelity dostarczają różnego rodzaju danych obrazów optycznych, radarowych (niezależne od zachmurzenia), a także pozwalają konstruować trójwymiarowe modele terenu. Z analizy danych wydobywa się ogromne bogactwo informacji szczegółowych, od oceny susz w skali kraju i prognozy wzrostu roślin po ocenę wieloletniej dynamiki rozwoju aglomeracji miejskich czy pomiar osiadania gruntu liczony w milimetrach. Przyjmując najprostsze kryterium ich przeznaczenia, satelity obserwacyjne dzieli się na wojskowe dostarczające informacji na potrzeby obronności i szeroko pojmowanego bezpieczeństwa; badawcze wykorzystywane dla celów meteorologicznych, naukowych, testowych, edukacyjnych; oraz komercyjne wykorzystywane do generowania produktów i usług przeznaczonych na rynek użytkowników publicznych i niepublicznych. Obecnie granica pomiędzy poszczególnymi kategoriami staje się coraz bardziej płynna i te same satelity mogą dostarczać produktów na potrzeby różnych kategorii użytkowników, jak również ci sami użytkownicy mogą korzystać z satelitów należących do różnych kategorii. W początku lat 90-tych rząd USA zdecydował się na rozluźnienie ograniczeń prawnych dotyczących udostępniania szeregu technologii kosmicznych sektorowi komercyjnemu, co pozwoliło na szybszy rozwój systemów komercyjnych oferujących obrazy o bardzo wysokiej rozdzielczości, około 1 m. Rozwój tego fragmentu rynku jest wyraźny, choć wolniejszy od początkowych oczekiwań. Przychody globalnego komercyjnego sektora satelitarnej obserwacji Ziemi wzrosły średnio o 18% pomiędzy rokiem 2004 a 2005. Wzrost ten spowodowany jest przede wszystkim zamówieniami wojskowymi i służb bezpieczeństwa oraz rozwijającym się publicznym i komercyjnym rynkiem zobrazowań satelitarnych. W ostatnich latach można także zaobserwować, zwłaszcza w Europie, rozwój systemów podwójnego zastosowania (tzw. dual-use) inaczej niż w przeszłości te same satelity mogą wykonywać misje dla potrzeb sektora bezpieczeństwa i dla celów cywilnych (publicznych i komercyjnych), dzieląc czas swojej pracy pomiędzy te dwa typy użytkowników. O ilości i wartości informacji geoprzestrzennych, w których wytwarzaniu obserwacje satelitarne mają znaczący udział, świadczy fakt, iż takie informacje już w 1999 roku stanowiły 52% wartości całości informacji publicznych w UE. Ocenia się, że nawet 80% decyzji w sektorze publicznym podejmowanych jest w oparciu o dane geoprzestrzenne. Wartość ekonomiczna sektora informacji publicznej w UE, 1999 (mld euro) Rozwój technologiczny prowadzi do ciągłego zwiększenia możliwości pomiarowych systemów satelitarnych poprzez zwiększanie ich dokładności (rozdzielczości przestrzennej) i bogactwa uzyskiwanych informacji (dzięki poprawie rozdzielczości spektralnej), Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 8

natomiast wzrost liczby programów dedykowanych obserwacjom Ziemi zwiększa częstotliwość uzyskiwania obrazów tego samego obszaru. Postęp w tych dziedzinach, jak również rozluźnienie ograniczeń politycznych i ciągły spadek cen zobrazowań satelitarnych stanowić będą podstawowe czynniki decydujące o upowszechnianiu stosowania obserwacji satelitarnej i rozwoju nowych jej zastosowań w perspektywie roku 2020. 2. Wykorzystanie zobrazowań satelitarnych w kontekście polskim Satelitarne metody teledetekcyjne rozwijane są na świecie od drugiej połowy lat 50-tych. Swoją karierę rozpoczynały one jako typowe narzędzia w rywalizacji zimnowojennej, umożliwiając oponentom politycznym bezinwazyjne wzajemne obserwowanie swoich terytoriów i zasobów. Z czasem obserwacje satelitarne przerodziły się w istotny instrument pozyskiwania danych i informacji środowiskowych oraz przestrzennych. Dziś satelitarne metody teledetekcyjne wykorzystywane są w wielu gałęziach gospodarki, tak na świecie jak w i Polsce. Bazy danych powstałe dzięki zastosowaniu metod teledetekcyjnych służą aplikacjom w takich dziedzinach jak meteorologia, oceanografia, geologia, glacjologia, topografia i geodezja, rolnictwo, sozologia czy ochrona środowiska. Bardziej szczegółowe przykłady zastosowań zobrazowań satelitarnych przedstawione są obok. Zawężając rozważania do skali kraju można powiedzieć, że zobrazowania, które mogą okazać się przydatne do większości zastosowań muszą mieć rozdzielczość przestrzenną co najmniej 20 30 m. Jest wiele satelitów wykonujących zobrazowania o takiej rozdzielczości 20. Obecnie należą do nich amerykańskie satelity Landsat i Terra, francuskie SPOT i hinduskie IRS. Do tej pory w Polsce najszerzej wykorzystywano zobrazowania z satelity Landsat. Dzięki bardzo dobrze zorganizowanej sieci dystrybucyjnej Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 9

Przykłady obecnych zastosowań obserwacji satelitarnej w sektorze publicznym na świecie Geodezja i gospodarka przestrzenna wykonywanie i aktualizacja map, w tym map cyfrowych wykonywanie cyfrowego modelu terenu inwentaryzacja majątku samorządów monitoring aktualnego stanu zagospodarowania terenu planowanie przestrzenne aglomeracji miejskich kataster przestrzenny Badania i ochrona środowiska obserwacje meteorologiczne i prognozowanie pogody śledzenie zmian zachodzących w środowisku naturalnym, ocena zmian procesów klimatycznych, globalnego ocieplenia i wpływu działalności człowieka ocena produkcji pierwotnej na obszarach lądowych i w akwenach ocena stanu zagrożeń i zanieczyszczeń środowiska, szacowanie stanu zdrowotności roślinności, detekcja obszarów zagrożonych i zdegradowanych, monitorowanie zanieczyszczeń na powierzchni morza, m.in. plam ropy przewidywanie i ocena zniszczeń dokonanych przez kataklizmy przyrodnicze badania geologiczne, w tym poszukiwanie surowców naturalnych powierzchniowych i podpowierzchniowych Rolnictwo monitorowanie struktury działek rolnych system kontroli upraw szacowanie plonów szacowanie strat w zbiorach na skutek susz, powodzi, szkodników biologicznych szacowanie infrastruktury wiejskiej Leśnictwo wielkoobszarowa inwentaryzacja stanów lasów, tworzenie leśnych baz numerycznych ocena kondycji lasów, np. stopień zaatakowania przez szkodniki, szacowanie stopnia wysuszenia lasów wykrywanie nielegalnej wycinki lasów wyznaczanie granicy leśno-rolnej Sektor bezpieczeństwa monitorowanie przestrzegania traktatów międzynarodowych pozyskiwanie informacji strategicznych rozpoznanie pola walki, ocena działań i inne ocena zagrożeń (mapy ryzyka) i ostrzeganie przed klęskami żywiołowymi i awariami przemysłowymi, ocena skutków klęsk żywiołowych aktualizacja map i monitoring określonych obszarów dla potrzeb służb ratowniczych, policji, straży granicznej i innych Hydrologia informacje dla katastru wodnego charakterystyka zanieczyszczeń obszarowych określenie stanu biologicznego środowiska wodnego wyznaczanie obszarów narażonych na niebezpieczeństwo powodzi wyznaczanie stref i obszarów ochronnych Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 10

były one najłatwiej dostępne, a ponadto pewne ich właściwości techniczne decydowały o ich sporej przydatności (zobrazowania landsatowskie wykonuje się w kilku zakresach spektrum - w tym w środkowej podczerwieni co czyni je bardzo przydatnymi do badań roślinności). Także koszt pozyskania zobrazowań z satelity Landsat był niższy niż innych zdjęć o podobnych parametrach. Zobrazowania o bardzo dużej rozdzielczości są osobną kategorią i wymagają odrębnego omówienia. Istnieje kilka satelitów, które wykonują zobrazowania o rozdzielczości przestrzennej rzędu 1 m, a nawet poniżej. Wśród nich należy wymienić satelitę IKONOS. Zobrazowania z tego satelity są odbierane rutynowo także w Polsce. Choć w teorii nic nie stoi na przeszkodzie, aby powszechnie korzystać ze zobrazowań pochodzących z tego satelity, istnieje kilka czynników w praktyce ograniczających nieco możliwości ich wykorzystania. W związku ze swoją dużą przestrzenną rozdzielczością, pojedyncza scena zobrazowania obejmuje stosunkowo mały obszar nieco ponad 100 km2, a więc do uzyskania pokrycia większych obszarów (np. terytorium Polski) należy zestawić ze sobą nawet do kilkuset scen. Te zobrazowania są wciąż jeszcze stosunkowo drogie, choć niewątpliwie należy zauważyć trend stopniowego obniżania ich cen. Ponadto zobrazowania o rozdzielczości 1 m i poniżej to w obecnych warunkach zobrazowania panchromatyczne, nie do końca optymalne z punktu widzenia szeregu zastosowań, np. związanych z monitoringiem środowiska. Należy zdawać sobie sprawę z faktu, ze zobrazowania o dużej i bardzo dużej rozdzielczości wykonywane są głównie w optycznym zakresie widma. Na ich wykonanie istotny wpływ mają więc warunki atmosferyczne, przede wszystkim zachmurzenie. Dlatego nie można zakładać, że zobrazowania takie mogą być wykonane zawsze zgodnie z życzeniem, czy zamówieniem użytkownika, a niekorzystna pogoda panująca przez większą część roku w Polsce może stanowić tutaj istotny czynnik ograniczający. W Polsce największym doświadczeniem w korzystaniu z danych satelitarnych w pracach naukowych i aplikacyjnych dysponuje Instytut Geodezji i Kartografii oraz działający w jego ramach Ośrodek Przetwarzania Obrazów Lotniczych i Satelitarnych Opolis. Ponadto, szereg zakładów naukowobadawczych oraz uczelni wyższych jak np. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Uniwersytety: Warszawski, Jagielloński, Gdański, Szczeciński, Warmińsko-Mazurski, Uniwersytet Adama Mickiewicza w Poznaniu, Politechnika Warszawska, Akademia Górniczo- Hutnicza, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Instytut Oceanologii PAN, Państwowy Instytut Geologiczny, Instytut Badawczy Leśnictwa i kilka innych zajmują się zagadnieniami teledetekcyjnymi. Oprócz jednostek naukowych zagadnieniami teledetekcji i jej zastosowań, przede wszystkim kartograficznych zajmuje się rosnąca liczba firm komercyjnych. Szczególna rola w tym sektorze przypada będącemu owocem partnerstwa publiczno-prywatnego (kapitału prywatnego i Agencji Mienia Wojskowego) Satelitarnemu Centrum Operacji Regionalnych SCOR S.A. polskiemu operatorowi stacji odbiorczej satelity IKONOS. Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 11

3. Kierunki rozwoju satelitarnej obserwacji Ziemi O specyfice obserwacji satelitarnej Ziemi na tle pozostałych aplikacji satelitarnych stanowi fakt, iż już w chwili obecnej można z dużym prawdopodobieństwem określić potencjalne możliwości techniczne oferowane przez ten sektor w przyszłości. Biorąc pod uwagę znajdujące się obecnie w fazie planistycznej lub konstrukcyjnej misje satelitarne wraz z umieszczoną na nich aparaturą, da się z dużą dozą pewności przewidywać spektrum właściwości technicznych, jakie systemy te oferować będą około roku 2012. Równocześnie należy wyraźnie podkreślić, iż o stopniu wykorzystania produktów dostarczanych przez satelity obserwacyjne decydować będą w równym stopniu parametry techniczne i szeroko rozumiane czynniki polityczne, ekonomiczne i społeczne, jak również przyjęte rozwiązania organizacyjne i prawne zwłaszcza w sektorze publicznym. 3.1. Zwiększenie liczby satelitów skrócenie czasu rewizyty nad danym obszarem Najbardziej widocznym trendem sektora na najbliższe lata jest znaczny wzrost liczby satelitów służących obserwacji Ziemi. Tendencja ta dotyczy zarówno podmiotów europejskich i amerykańskich od dawna aktywnych w tej dziedzinie, jak i nowych, o charakterze co najmniej częściowo komercyjnym. Wzrost zaangażowania podmiotów komercyjnych widoczny jest zwłaszcza, choć nie wyłącznie, w przypadku mniejszych gabarytowo i mniej wymagających technologicznie konstrukcji satelitarnych. Uwzględniając znajdujące się obecnie w fazie realizacyjnej programy europejskich agencji narodowych, jak i inicjatywy międzynarodowe w sektorze - około roku 2012 sama tylko Europa powinna dysponować ponad 15 nowymi satelitami o przeznaczeniu aplikacyjnym i/lub komercyjnym (nie uwzględniając satelitów Projekt Foresight badawczych czy meteorologicznych). W skali światowej, na następne 15 lat planuje się co najmniej 90 misji o takim charakterze. Ta zwiększona liczba satelitarnych misji obserwacyjnych stanowi istotną różnicę w stosunku do stanu na dziś gdzie dla obszaru Polski oferta operatorów satelitarnych nie przekracza przelotów kilku satelitów w kilkudniowych odstępach czasowych. W związku ze zwiększeniem liczby misji pozostaje także różnicowanie samych operatorów satelitarnych, jak również oferowanych przez nich usług. Ten trend skutkować będzie przede wszystkim rozszerzoną ofertą wyboru partnerów i produktów także dla polskiego publicznego i komercyjnego odbiorcy w 2012 roku. Bezpośrednim skutkiem zwiększenia liczby satelitów obserwacyjnych Ziemi jest wymierne skracanie się okresu czasu od zamówienia do otrzymania zobrazowania satelitarnego i częstsza aktualizacja danych w przypadku ciągłego monitorowania określonego obszaru. Zjawisko to ma związek zarówno ze zwiększonym zaawansowaniem technologicznym aparatury umieszczonej na satelitach i w stacjach odbiorczych, jak Źródło: ESA Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 12

również ze zwiększeniem liczby tych stacji, oraz rozwojem ich mobilnych wersji. 3.2. Wzrost liczby i znaczenia satelitów pracujących w technologii radarowej (mikrofalowej) W kontekście roku 2012 istotne stanie się zwiększenie udziału satelitów pracujących w technologii radarowej w stosunku do dotychczas przeważających ilościowo satelitów optycznych. Tytułem przykładu można wymienić tu znajdujące się obecnie w fazie konstrukcyjnej (lub częściowo operacyjnej) niemieckie satelity Sar-Lupe, TerraSAR-X, TanDEM-X. Upowszechnianie się technologii radarowej umożliwiającej pozyskiwanie obrazów niezależnie od zachmurzenia ma istotne znaczenie dla polskiego użytkownika ze względu na warunki pogodowe, które często ograniczają dostępność zobrazowań optycznych. W polskich warunkach zobrazowania wykonane w technologii radarowej mogą okazać się szczególnie przydatne w zarządzaniu kryzysowym, w sektorze obronnym oraz w zastosowaniach związanych z badaniem i ochroną środowiska (np. sytuacje powodziowe, ocena wilgotności gleb, badanie struktury geologicznej, ocena skażenia terenu). Bardzo ważnym zastosowaniem interferencyjnych metod mikrofalowych jest także możliwość budowy cyfrowych modeli terenu (Digital Terrain Model/DTM). Obróbka zobrazowań wykonanych w paśmie mikrofalowym przedstawia sobą nieco większe wyzwanie niż tych wykonanych w paśmie optycznym i wymaga bardziej zaawansowanego oprogramowania dostarczanego aktualnie przez nielicznych dostawców w skali światowej. W perspektywie roku 2012 można prognozować silniejszą dywersyfikację dostawców sprzętu i oprogramowania idącą w parze ze wzrostem liczby satelitów pracujących w tym paśmie. 3.3. Polepszanie rozdzielczości przestrzennej przy utrzymaniu znacznego pola widzenia satelity Opisywana wyżej alternatywa techniczna zwiększona rozdzielczość kosztem pomniejszenia obszaru widzenia satelity w perspektywie dziś stawia użytkownika przed koniecznością wyboru jednej z dwóch opcji zobrazowanie wysokorozdzielcze, bądź zobrazowanie obejmujące większy obszar. Jednym z najważniejszych kierunków rozwoju sektora EO jest dążenie do pozyskiwania obrazu w szerokim pasie terenu w możliwie dobrej rozdzielczości przestrzennej. 3.4. Konstelacje satelitów Kolejną różnicę w stosunku do dziś sektora stworzy widoczna już obecnie tendencja do planowania misji obserwacyjnych w formule konstelacji, a nie jak dotychczas pojedynczo umieszczanych na orbicie satelitów. Konstelacje takie jak Rapid-Eye, TerraSAR-X TanDEM-X, CosmoSky-MED Pleiades, konstelacje Surrey Satellite Technologies Ltd. zapewnią z jednej strony częstsze pokrycie tego samego terenu, z drugiej lepszą możliwość zapewnienia ciągłości usług w przypadku awarii któregoś z satelitów. Skrócony okres rewizyty ma Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 13

szczególne znaczenie przy zwalczaniu klęsk żywiołowych, dla potrzeb zapewnienia obrony i bezpieczeństwa oraz przy ciągłym monitoringu określonych obszarów. 3.5. Technologie hiperspektralne Technologie hiperspektralne są kolejnym z kierunków rozwoju sektora. Według prognoz w roku 2012 dostępne będą zobrazowania z dwóch satelitów o rozdzielczości 30 metrów przeznaczone dla zastosowań komercyjnych i naukowych. Zobrazowania hiperpektralne dostarczają bardzo szczegółowych informacji o właściwościach fizyko-chemicznych obserwowanego obiektu i często pozwalają na jego identyfikację. Upowszechnienie technologii hiperspektralnych otworzy szeroką gamę nowych zastosowań zobrazowań satelitarnych, od lokalizacji Paryż z satelity eksperymentalnego EO-1 (Hyperion) i identyfikacji skażeń, przez precyzyjną ocenę stanu roślinności i identyfikację czynników zanieczyszczenia środowiska, (np. zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi, ocena kondycji lasów) po poszukiwanie nowych złóż ropy i gazu. Obecnie wykorzystuje się zdjęcia hiperspektralne m.in. w celach nieinwazyjnej archiwizacji archeologicznej. 3.6. Rozwój małych satelitów potencjalny przełom na rynku obserwacji satelitarnej Rozwój i popularyzacja technologii małych satelitów jest kolejnym z trendów, który do 2012 roku ma szansę nabrać znacznego rozpędu. Zmniejszenie wielkości satelitów nie musi oznaczać ograniczenia ich zaawansowania technologicznego i możliwości obserwacyjnych, natomiast niewątpliwie zaowocuje znacznym ograniczeniem kosztów produkcji, wynoszenia na orbitę i eksploatacji. Impuls ekonomiczny w postaci kilkukrotnego obniżenia kosztów może doprowadzić do powstawania nowych podmiotów, pochodzących spoza tradycyjnego kręgu operatorów satelitarnych (głównie narodowych i międzynarodowych agencji kosmicznych oraz dużych firm bazujących w znacznej mierze na publicznych kontraktach). Firmy te, kierując się typowo rynkową motywacją, mogą w dłuższej perspektywie zrewolucjonizować rynek produktów i usług opartych na obserwacji satelitarnej. 3.7. Bezpośredni odbiór obrazów z satelity W niektórych zastosowaniach obserwacji satelitarnej, zwłaszcza tam gdzie jest wielu potencjalnych użytkowników równocześnie, gdzie istotny jest czas od wykonania zobrazowania do jego otrzymania i gdzie nie ma potrzeby zaawansowanego przetwarzania zdjęć, bardzo użyteczną może okazać się możliwość bezpośredniego odbierania przez użytkownika obrazów rozsyłanych przez satelitę natychmiast po ich wykonaniu. Użytkownik nie ma możliwości wpływania na pracę satelity, Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 14

unika jednak opóźnienia i konieczności posiadania łącza szerokopasmowego. Takie rozwiązanie okaże się zapewne niezwykle użyteczne podczas operacji wojskowych i klęsk żywiołowych, gdy operator satelity w dalszym ciągu wybierał będzie obszary wymagające obserwacji, natomiast nie będzie potrzeby przekazywania odebranych obrazów do rozproszonych odbiorców. Wydaje się iż te możliwości mogą znaleźć również wiele innych, nowatorskich zastosowań, także skierowanych do masowego odbiorcy. Już obecnie takie rozwiązanie wprowadzane jest przez organizację Eumetsat, dzięki czemu odbiorcy zainteresowani pozyskiwaniem obrazów meteorologicznych mogą odbierać je bezpośrednio z satelitów geostacjonarnych przy użyciu zwykłej anteny do odbioru telewizji satelitarnej (zasada transmisji jest zresztą identyczna jak w telewizji satelitarnej satelita nie odbiera żadnych informacji od użytkownika, a jedynie stale rozsyła sygnał, który jest odbierany przez wszystkich zainteresowanych). 3.8. Obserwacja Ziemi z orbity geostacjonarnej Prace nad umieszczaniem satelitów (lub instrumentów) teledetekcyjnych o średniej i wysokiej rozdzielczości na orbicie geostacjonarnej wciąż jeszcze znajdują się w fazie eksperymentalnej. Zainstalowane na satelicie krążącym po orbicie geostacjonarnej sensory musiałyby odebrać obraz z odległości 36 tysięcy kilometrów, zamiast około 700 kilometrów, który to pułap jest wysokością orbity większości dzisiejszych satelitów obserwacyjnych. Umieszczenie satelitów teledetekcyjnych na orbicie geostacjonarnej, choć jest gigantycznym wyzwaniem technologicznym i technicznym, pozwoliłoby kilku (teoretycznie nawet tylko trzem) satelitom na obserwowanie prawie całego obszaru globu (wyjąwszy obszary podbiegunowe) oraz umożliwiłoby uzyskiwanie obrazów niemal w czasie rzeczywistym. Warszawa z satelity SPOT5 (satelita optyczny, rozdzielczość przestrzenna 2 m) Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 15

3.9. Wzbogacanie oferty dostępnych produktów W częściowym związku ze wzrostem znaczenia komercyjnych operatorów satelitów obserwacyjnych Ziemi pozostaje wzbogacanie udostępnianej przez nich oferty produktowej. O ile najpopularniejszym dotychczas dostarczanym produktem teledetekcyjnym było zobrazowanie satelitarne i ortofotomapa, tak w perspektywie roku 2012 można oczekiwać, iż katalog oferowanych przez operatorów usług i produktów będzie szerszy i lepiej dostosowany do wymagań i potrzeb bezpośrednich odbiorców. Przykładowo, operatorzy zapowiadają wzbogacanie dostarczanych zobrazowań o dane wektorowe i rastrowe pochodzące z innych pozasatelitarnych - źródeł, czy też dostarczanie danych w formatach, które umożliwiają niemal automatyczną ich implementację do systemów i oprogramowania, zwłaszcza systemów GIS. Pozostawienie systemów otwartymi umożliwi klientowi także indywidualne dostosowanie ich do własnych zasobów, zapotrzebowania, czy mechanizmów procesowania. Operatorzy satelitarni lub bezpośrednio współpracujące z nimi podmioty będą oferować poprawki radiometryczne i geometryczne w zależności od zamówień klientów, mapy cyfrowe, cyfrowe modele terenu, etc. 3.10. Upowszechnianie dostępu do danych geoinformacyjnych Inicjatywy współpracy międzynarodowej takie jak GEOSS i GMES służą koordynacji programów obserwacyjnych w skali globalnej. Ich realizacja (podobnie jak europejski program INSPIRE) na upowszechnianie standardów zapisu i przechowywania zobrazowań i przetworzonej informacji geoprzestrzennej. W efekcie rozwijać się będą coraz bogatsze bazy danych, kompilowane w szczególności z materiałów archiwalnych. Ponadto, zgodnie ze stopniowo nabierającymi kształtu planami i programami międzynarodowymi bazy zobrazowań satelitarnych przeradzać się powinny stopniowo w globalnie zintegrowane bazy danych oferujące gotowy produkt - informację geoprzestrzenną. W założeniu łatwe w obsłudze bazy oferować będą informacje przestrzenne i środowiskowe w atrakcyjnej cenowo ofercie, zwłaszcza dla użytkownika publicznego. Global Monitoring for Environment and Security (GMES) www.gmes.info Group on Earth Observations (Global Earth Observation System of Systems - GEOSS) www.earthobservations.org Dzięki zintegrowaniu systemów i działań wielu partnerów inicjatywa GEOS pozwoli na wykorzystanie posiadanych przez nich środków w bardziej efektywny sposób, pozwoli skoordynować mechanizmy postępowania, a także sprawi, że podejmowane przez nich decyzje oparte będą o wspólnie wykorzystywane dane. GEOSS ma na celu wyposażyć społeczność międzynarodową w narzędzie, które pozwoli łatwo i bardzo dokładnie przewidzieć temperaturę i warunki pogodowe dla nadchodzących miesięcy, czy też szczegółowo określić miejsce potencjalnego wybuchu malarii, SARS, czy np. wirusa Gorączki Zachodniego Nilu. W skali światowej już w chwili obecnej istnieje szereg inicjatyw i programów, których celem jest integracja danych pochodzących z satelitarnej obserwacji Ziemi, systemów in situ, jak również informacji dostarczanych przez międzynarodowe, regionalne i narodowe systemy pochodne. W perspektywie roku 2012 można oczekiwać ich dalszego umocnienia instytucjonalnego, rozbudowy struktur, rozbudowy operacyjnej oraz jeszcze większego otwarcia na nowych partnerów. Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 16

Wybrane globalne systemy współpracy w sektorze satelitarnej obserwacji Ziemi: World Weather Watch (WWW WMO) Global Observing System (operacyjny system 10 tysięcy stacji naziemnych wspierany przez 5 satelitów geostacjonarnych, dostarczający co 3 godziny informacji o parametrach meteorologicznych tj. ciśnienie atmosferyczne, siła i kierunek wiatru, temperatura i wilgotność powietrza;) o Global Terrestrial Observing System o Global Climate Observing System o Global Ocean Observing System Integrated Global Observing Strategy (IGOS) Committee on Earth Observations (CEO) International Charter Space and Major Disasters (porozumienie kilkunastu światowych agencji kosmicznych i operatorów satelitarnych, oferujące zunifikowany system pozyskiwania i dostarczania danych dla podmiotów dotkniętych katastrofami naturalnymi oraz wywołanymi przez człowieka; w samym tylko roku 2006 była aktywowana 25 razy;) 3.11. Upowszechnienie i popularyzacja produktów obserwacji satelitarnej W związku z pojawieniem się nowych aplikacji w rodzaju Google Earth wykorzystujących zastrzeżone do tej pory dla ograniczonej ilościowo i jakościowo grupy użytkowników zobrazowania satelitarne, już obecnie zaobserwować można pewną zmianę podejścia związaną z wykorzystaniem tego narzędzia. Należy oczekiwać, iż w perspektywie roku 2012 trend upowszechnienia i popularyzacji wykorzystania zobrazowań satelitarnych przez szerokie grupy odbiorców utrwali się i pogłębi. Aplikacje softwareowe typu Google Earth powodują przełamanie tzw. bariery papieru i sprawiają, iż zobrazowania satelitarne stają się dostępne dla szerokich kręgów społecznych i zawodowych, a jedynym warunkiem jest posiadanie komputera i łącza internetowego. Według przewidywań, ułatwiony dostęp do produktów obserwacji satelitarnej zwłaszcza wśród młodych użytkowników ma ogromny potencjał katalizujący rozwój nowych aplikacji powstających na ich bazie. Google Earth Źródło: http://sketchup.google.com/examples.html Z około 380 milionów użytkowników korzystających każdego miesiąca z usług oferowanych przez firmę Google, amatorzy Google Earth stanowią 0,22 %. Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 17

4. Perspektywa roku 2020 Rozwój sektora obserwacji satelitarnej i technik teledetekcyjnych w perspektywie roku 2020 zależeć będzie od zapotrzebowania na produkty i usługi sektora publicznego oraz od rozwoju rynku komercyjnego w tej dziedzinie. W sektorze publicznym znaczący wpływ będzie miała sytuacja geopolityczna, a w konsekwencji skala i charakter potrzeb sektora obronnego i bezpieczeństwa. Z drugiej strony wzrost jakości i dostępności informacji geoprzestrzennej powodować będzie coraz powszechniejsze ich wykorzystywanie do świadomego podejmowania różnego rodzaju decyzji, a to z kolei napędzać będzie zapotrzebowanie na coraz to nowsze i możliwie często aktualizowane informacje. Istotne znaczenie będzie mieć także powodzenie obecnie podejmowanych inicjatyw międzynarodowych (GEOSS, GMES, INSPIRE) służących nie tylko koordynacji programów obserwacyjnych, ale i upowszechnianiu możliwie najłatwiejszego Projekt Foresight dostępu do bogactwa ciągle gromadzonych geoinformacji. Wzrost użyteczności i dostępności gromadzonych geoinformacji decydować też będzie o ich wykorzystaniu przez rynek komercyjny Szybki rozwój społeczeństwa informacyjnego i coraz większa ilość informacji konieczna dla codziennego funkcjonowania biznesu każe oczekiwać wzrastającego zapotrzebowania na geoinformacje. Kluczowe podmioty sektora komercyjnego (m.in. korporacje międzynarodowe) dla swoich strategicznych i operacyjnych decyzji wymagać będą bowiem, podobnie jak podmioty sektora publicznego, możliwie najlepszej i zaktualizowanej wiedzy o otaczających warunkach. Ponadto pierwsze doświadczenia z serwisami w rodzaju Google Earth wskazują, iż może nastąpić gwałtowny wzrost rynku w sektorze klientów indywidualnych, gdzie dane satelitarne mogą być podstawą dla oferowania wielu innowacyjnych produktów, zwłaszcza wykorzystywanych w połączeniu z coraz szerzej rozprzestrzeniającymi się systemami nawigacji satelitarnej, od asystowania turystom poczynając na grach w wirtualnej rzeczywistości kończąc. Można oczekiwać, iż niektóre tendencje technologiczne zarysowane powyżej, w 2020 roku osiągną już zdecydowaną dojrzałość. Stanie się tak zapewne zwłaszcza w zakresie polepszania rozdzielczości przestrzennej i pola widzenia satelity, upowszechniania obserwacji radarowych oraz skracania czasu rewizyty najpewniej przez wykorzystywanie konstelacji małych satelitów. Ponadto najprawdopodobniej szerzej dostępne będą technologie hiperspektralne. Pod znakiem zapytania pozostaje rozwój satelitów teledetekcyjnych pracujących na orbicie geostacjonarnej. Źródło: ESA W efekcie obserwacje satelitarne pozwalać będą na ciągły monitoring wybranych obszarów i będą dostarczać wielkoobszarowych, Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 18

wysokorozdzielczych danych, w powszechnie akceptowalnym formacie, szybko i po atrakcyjnej cenie, a dostęp do nich będzie możliwy w przyjaznej dla użytkownika formie. Interesujące perspektywy mogą się także otworzyć dzięki rozwojowi systemów sztucznej inteligencji, których wykorzystanie do przetwarzania obrazów satelitarnych może pozwolić na automatyczne wytwarzanie ogromnej liczby zaawansowanych informacji geoprzestrzennych. To może doprowadzić do zmian jakościowych tego sektora, czyniąc z obserwacji satelitarnej jedno z kluczowych narzędzi budowy cyfrowego świata opisującego rzeczywistość. Tego rodzaju bogate środowisko geoinformacyjne - oparte na stale aktualizowanej informacji o świecie rzeczywistym, wraz z rozpowszechnieniem się informacji o położeniu uzyskiwanej dzięki nawigacji satelitarnej i powszechną dostępnością łączności szerokopasmowej - może stać się jednym z fundamentów umożliwiających funkcjonowanie zaawansowanego społeczeństwa informacyjnego. Podobnie jak w przypadku łączności satelitarnej, rozwój technik obserwacji satelitarnej ma przed sobą również poważne wyzwania wynikające z konkurencji systemów ziemskich nie tyle nawet ze strony tradycyjnej obserwacji lotniczej, co samolotów bezzałogowych i platform stratosferycznych. Wydaje się jednak, iż przy wszystkich zaletach tych rozwiązań, związanych z dyspozycyjnością i elastycznością operacji, mniejszymi wyzwaniami technologicznymi i mniejszymi kosztami budowy, systemy satelitarne pozostaną komplementarne, oferując informacje wielkoobszarowe, coraz tańsze i zbierane nad całą powierzchnią Ziemi bez konieczności naruszania przestrzeni powietrznej nad obserwowanym obszarem. Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 19

5. Obserwacja satelitarna na świecie i Polsce prognoza stanu sektora w trzech horyzontach czasowych DZIŚ JUTRO POJUTRZE Główny użytkownik: -administracja centralna i samorządowa - wojsko i sektor bezpieczeństwa - instytucje naukowo-badawcze - administracja centralna i samoządowa - wojsko i sektor bezpieczeństwa -przedsiębiorstwa komercyjne rozwijające niestandardowe aplikacje przy wsparciu produktów obserwacji satelitarnej Ziemi - instytucje naukowo-badawcze - służby państwowe w zakresie zarządzania kryzysowego, pozarządowe organizacje niosące pomoc - administracja centralna i samorządowa - wojsko i sektor bezpieczeństwa - służby państwowe w zakresie zarządzania kryzysowego, pozarządowe organizacje niosące pomoc - przedsiębiorstwa komercyjne rozwijające niestandardowe aplikacje przy wsparciu produktów obserwacji satelitarnej Ziemi - przeciętny europejski obywatel - niezależnie od profilu działalności czy zainteresowań posiadacz przenośnego terminala wielofunkcyjnego - instytucje naukowo-badawcze Główny produkt: - zobrazowanie satelitarne o rozdzielczości w przedziale 30-0,6 m., wykonywane na zamówienie, uzyskiwane zazwyczaj w ciągu co najmniej kilkunastu dni od zamówienia, z ograniczonych ilościowo i jakościowo źródeł - zobrazowania wyższej rozdzielczości uzyskiwane z systemów wojskowych - zobrazowanie około metrowej rozdzielczości, obejmujące pas kilkunastu kilometrów, wykonywane na zamówienie, dostępne w ciągu kilku dni, a w razie potrzeby kilku godzin od zamówienia, pochodzące głównie z publicznych, częściowo komercyjnych źródeł, łatwiej dostępne dla użytkownika instytucjonalnego niż indywidualnego, po cenie stosunkowo niskiej - nie odpowiadającej realnie zainwestowanym w budowę systemów i infrastruktury środkom - zdjęcia archiwalne o dowolnej rozdzielczości dostępne po bardzo atrakcyjnej cenie, lub w ramach programów międzynarodowych - zobrazowanie o rozdzielczości rzędu kilkunastu centymetrów dostępne w razie potrzeby w czasie rzeczywistym, normalnie w czasie kilku dni, wykonywane na zamówienie, dostępne przy pomocy znajdującego się w powszechnym użytku przenośnego terminala, po niskiej cenie, ze źródeł tak publicznych jak i komercyjnych - obszerne, przystępnie skatalogowane archiwa i bazy danych obejmujące nie tylko nieprzetworzone zdjęcia, ale całe systemy informacji geoprzestrzennej dostępne tak dla użytkownika instytucjonalnego jak i indywidualnego, oparte na regularnie aktualizowanych obrazach o rozdzielczości kilku metrów, w wielu przypadkach udostępniane w cenie biletu komunikacji miejskiej lub bezpłatnie Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 20

Usługi: - słabo rozwinięte i słabo skoordynowane w skali krajowej i międzynarodowej, z wyłączeniem sektora meteorologii - słabo rozwinięty rynek i oferta dostawców usług - dobrze rozwinięte usługi głównie dla odbiorcy instytucjonalnego, częściowo indywidualnego, na pograniczu obserwacji, nawigacji i łączności satelitarnej - powszechne i tanie usługi dla masowego odbiorcy, gdzie produkty obserwacji Ziemi są narzędziem wspierającym inne rodzaje informacji geoprzestrzennej oraz inne rodzaje aplikacji satelitarnych - usługi skoordynowane w skali europejskiej i światowej dzięki istnieniu transnarodowych programów integracji danych i informacji Zagrożenia: - istotne zagrożenia typu politycznego związane z oligopolizowaniem rynku dostawców produktów i usług EO wśród podmiotów publicznych pochodzących z krajów dzisiejszych producentów danych i systemów EO - narażenie na celową i przypadkową dezinformację związaną ze zwiększeniem dostępności zdjęć satelitarnych dla szerokich, niewykwalifikowanych w ich analizie i interpretacji grup społecznych i zawodowych - osłabione zagrożenia typu politycznego dzięki dywersyfikacji źródeł dostępu do produktów EO i zwiększonej roli dostawców prywatnych - duża i stale zwiększająca się zależność indywidualna od dostępu do aktualnych danych Opracowanie prezentujące szczegółowe informacje techniczne dotyczące obserwacji satelitarnej Zdalne obserwacje satelitarne Ziemi dostępne jest na stronie www.kosmos.gov.pl Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 21

Raporty I fazy Projektu Foresight : główne trendy : łączność satelitarna : satelitarna obserwacja Ziemi : nawigacja satelitarna : technologie kosmiczne Wszystkie raporty są dostępne na stronie internetowej Polskiego Biura ds. Przestrzeni Kosmicznej: www.kosmos.gov.pl Polskie Biuro ds. Przestrzeni Kosmicznej ul. Bartycka 18 A 00-716 Warszawa tel./faks: + 48 (22) 840 01 98 e-mail: biuro@kosmos.gov.pl Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej 22