Küresel Çevreyi Uzaktan Algılama
Birleşmiş Milletler’e göre 2050’de Dünya nüfusunun 9,7 milyara çıkması bekleniyor. Nüfusumuz büyüdükçe, bu çevre ve iklim değişikliğini izlemek için yeni zorluklar ortaya çıkarıyor.
Sonuç olarak, küresel ve yerel ölçekte çevrenin uzaktan algılanmasına yönelik artan bir ihtiyaç vardır.
Çevre için en büyük iki küresel Dünya gözlem girişimi, ESA’nın Kopernik Programı ve NASA’nın Dünya Gözlemevi’dir. Ancak yerel çevre için, bazı ulusal ve yerel geçici çabalar vardır.
İşte uzaktan algılamanın şu anda yerel ve küresel çevre sorunlarını çözme yöntemlerinden bazıları.
ESA’nın Copernicus Programı: Ortamı İzleme
Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Kopernik Programının amacı, tamamen otonom bir izleme sistemine ulaşmaktır. Yani amacı basit – Dünya’nın sağlığını anlamak.
Copernicus’un altı Sentinel uydusu, Dünya’nın kapsamlı görüntülerini toplar.
Bu program için, çevrenin uzaktan algılanması, acil müdahale ve güvenlik için kara, okyanus, atmosfer ve iklim değişikliği olarak görülüyor.
Genel olarak, ESA’nın Kopernik Programı kadar iddialı hiçbir şey yoktur.
NASA’nın Dünya Gözlemevi: İklim Değişikliğini Ortaya Çıkarma
1999’dan beri, NASA Dünya Gözlemevi çevremiz ve iklimimiz hakkında çok sayıda bilgi topladı. Brezilya’da yağmur ormanları yok oluyorsa, bunu uzaydan kendiniz görebilirsiniz.
Dünya atmosferinden bitki örtüsüne kadar, NASA’nın A-tren filosu her gün Dünya’yı araştırıyor.
Ve en iyi kısım?
Animasyonlu, kullanıcı dostu küresel haritalarıyla Dünya’nın ne kadar değiştiğini görebilirsiniz. Örneğin, on yıldan fazla bir süredir aerosol, sıcaklık, bitki örtüsü hava düzenleri ve karbon monoksitin aydan aya nasıl değiştiğini izleyin.
Yerel Ortamı Uzaktan Algılama
Çevreyi yerel ölçekte uzaktan algılamak için birkaç uygulama vardır.
Planet’teki uydu takımyıldızlarıyla, karamızı, suyumuzu ve havamızı izlemek için kapsama almaya yeni başlıyoruz.
Alternatif olarak, DigitalGlobe’un uydu filosu ile en keskin çokbantlı görüntülerden bazılarından yararlanabilirsiniz.
İçin yerel bir ortamda, burada doğal ve insan aktivite etkilerine yanıt var bir uzaktan algılama örneklerdir.
İnşaat Projeleri İçin Arazi Örtüsü
Büyük ölçekli bir inşaat projesi (boru hattı, iletim hattı) inşa etmek için, bir Çevresel Etki Değerlendirmesi (ÇED) yoluyla bir lisans almak yasadır. ÇED, proje ayak izinden çevre üzerinde beklenen etkileri ölçer. Çevrenin uzaktan algılanması için, proje ayak izi çevreyi nasıl etkileyecek? Bu durumda, arazi örtüsü verilerine ihtiyacımız var.
‘Arazi örtüsü’ yüzeyin fiziksel özelliği iken, ‘arazi kullanımı’ insanların araziyi nasıl kullandığını tanımlar. Öyleyse mevcut bir yol boyunca veya bir sulak alan boyunca inşa etmek mantıklı mı? Öncelikle sulak alanların nerede olduğunu belirlememiz gerekiyor. Arazi örtüsü verilerini oluşturmak için genellikle nesne tabanlı görüntü analizi (OBIA) gibi görüntü sınıflandırma tekniklerini kullanırız.
Çeşitli arazi örtülerimiz var. Örneğin, bir sulak alan envanteri, sulak alanları türlerine ve işlevine göre tanımlar. Bir ürün envanteri, zaman içinde ekili tarlaların türünü depolar. Bir toprak envanteri, toprak düzenini ve türünü tanımlar.
Hayvan Nüfusunun Sayılması ve Habitatın Anlaşılması
Ekolojistler artık hayvan popülasyonunu saymak için uydulara dönüyorlar. Örneğin, Kuzey Kutbu’ndaki kutup ayıları için güvenilir sayımlar elde etmek kolay değildir. Ancak zamansal araştırmalar için, kutup ayılarını her sahnede hareket ederlerse büyük kayalar olarak yanlış saymazlar. Şimdi, uydu görüntüleri, uzaklık ve lojistik kısıtlamalar nedeniyle kutup ayıları gibi Kuzey Kutbu’ndaki vahşi yaşamı izlemek için bir araçtır.
Ve işte güvenilir ve doğru arazi örtüsü verilerine sahip olmanın başka bir kullanımı. Hayvan yaşam alanlarını inceleyebilir ve arazi türlerini koruyabiliriz. Örneğin, yol altyapısının parçalanması, nesli tükenmekte olan hayvanlar üzerinde önemli etkilere sahip olabilir. GPS telemetrisini kullanarak, hayvanların hangi habitatları işgal ettiğini anlayabilir ve habitat uygunluk modellerini kullanarak onları koruyabiliriz.
Üçleme ve sinyalleri yayınlayan uyduların bir takımyıldızını kullanarak, GPS sistem sistemleri bu şekilde çalışır. Örneğin, hafif telemetri tasmaları GPS sinyallerini alır ve hayvanların seyahat ettiği uzun mesafeleri izleyebilir. Kuşlar genellikle sulak alanlarda ve ormanlarda yaşadığından, yaban hayatı yöneticileri dikey yapı ve fenoloji gibi orman özelliklerini göstermek için ışık algılama ve menzil (LiDAR), multispektral ve radar kullanır.
Yerel Ekonomiler İçin Su Sağlığı
Algleri inceleyerek bir gölün sağlığı hakkında çok şey öğrenebilirsiniz. Bunun nedeni, göle beslenen nitrojen ve fosfor miktarının bir göstergesidir. Ve besin maddelerinin azaltılması önemlidir çünkü eğer balıkçılık ve turizm gibi tatlı suya dayanan yerel ekonomileri etkiliyorsa.
Multispektral ve hiperspektral sensörler kullanarak alg patlamalarının biyokimyasal özelliklerini daha iyi anlayabiliriz. Ayrıca, gölün deniz yaşamını destekleyemediği ölü bölgelerin haritasını çıkarabiliriz.
Ancak asıl soru şudur: askıda katı maddeler bir nehir sistemine nasıl girer ve çıkar? Suyun uydu görüntülerine yansımasının daha fazla askıda katı madde ile arttığını zaten biliyoruz. Ancak nehir boyunca nehir kıyısı bölgelerinin sağlığını görebildiğimiz arazi örtüsü verilerinden. Nehir kıyısı bölgeleri nehir kıyısı boyunca ince şeritler olma eğiliminde olduğundan, bir Landsat-8 pikseli buradaki işi yapamayabilir.
Buzul Erimesini Ölçme ve Kuzey Kutbu’nda Gezinme
Buzulların% 99’u Kutup bölgelerinde bulunmasına rağmen, aynı zamanda yaşamak için affedilmez bir ortam. Buzullar iklim değişikliği nedeniyle yavaş yavaş geri çekildikçe, bunun deniz seviyeleri üzerinde derin etkileri var. Bu nedenle NASA’nın GRACE uydusu, buzulların erimekten ne kadar büyük kütle kaybettiğini ölçer.
Ve coğrafyasının uzaklığı ve lojistik kısıtlamaları nedeniyle uydular, onu keşfetmek, korumak ve izlemek için ideal adaylardır. Kuzey Kutbu, insani gelişme için son büyük sınırlardan biri olabileceğinden, maden çıkarma konusunda ekonomik potansiyel, nakliye rotası ve doğal gaz için kısa yollar vardır.
Uydular, bu nispeten bilinmeyen alanı yakından takip etti. Örneğin, sentetik açıklıklı radar (SAR), ulusal savunma için gemileri izleyebilir. Ancak çevrenin uzaktan algılanması için, radar altimetre özellikle deniz buzu kalınlığının izlenmesinde yararlıdır.
Bir Zaman Kapsülü: Ortamı Uzaktan Algılama
Landsat misyonları, tarihteki en uzun süredir devam eden Dünya gözlemidir. 1970’lerden beri, bir zaman kapsülü gibi zamanda Dünya’nın anlık görüntüsüne sahibiz. Landsat görüntüleri sayesinde gelecek nesiller için geçmişten öğrenebiliriz. Örneğin, bu petrol dökülmelerini, ormansızlaşmayı, ölü bölgeleri, dumanları ve diğer insan kaynaklı felaketleri önleyebilir.
Geçmişten günümüze iklim faktörlerini karşılaştırmak, insan sağkalımı için ölçülemez bir öneme sahiptir. Karbon monoksit, klorofil ve aerosol boyutu gibi iklim değişkenlerini haritalayabildiğimiz için, Dünya’nın iklimini her zamankinden daha iyi anlıyoruz. Buna MODIS, CERES, AMSR-E, TRMM ve MOPITT gibi uzaktan algılama cihazları dahildir.
Okyanus Zeminlerimizin Gizemlerini Haritalamak
Bu çağda, tüm gezegenimizin haritasını çıkardığımızı düşünürdünüz, değil mi? Ancak bu, gezegenin% 70’i olan okyanus tabanları için geçerli değil. ESA’nın CryoSat-2 ve NASA’nın Jason-1 uyduları, yerçekimine dayalı ölçümler kullanarak su altı dağlarını ve deniz tabanı topografyasını ortaya çıkardı.
Bu, okyanuslardaki deniz yaşamının çeşitliliğini içerir. Deniz yüzeyi sıcaklığını ve okyanus renklerini izleyerek, bunlar belirli balık türlerinin iyi göstergeleridir. Deniz ortamının uzun vadeli sürdürülebilirliği için uydular, su ürünleri yetiştiriciliğine zararlı alg çiçeklerini netleştirir.
