Wersja polska
Źródła danych satelitarnych
Andrzej Z. Kotarba, ZOZ CBK PAN.
Zobrazowania satelitarne (potocznie zwane „zdjęciami”) cieszą się coraz większą popularnością. Dostępne przez lata niemal wyłącznie dla wojska czy środowisk naukowców, dzisiaj są osiągalne praktycznie dla każdego, kto ma w zasięgu ręki komputer lub telefon komórkowy. Liczne serwisy internetowe oferują wysokorozdzielcze dane satelitarne i lotnicze oraz połączone z nimi dwu- i trójwymiarowe mapy sieci komunikacyjnej, ukształtowania terenu, lokalizacji ważnych lub ciekawych miejsc. Niestety, choć tego typu serwisy potrafią zaskoczyć bogactwem informacji, pozwalają użytkownikowi jedynie na bierne zapoznawanie się z publikowanymi zasobami. Nie jest możliwe samodzielne ściąganie obrazów, samodzielne ich wizualizowanie w sposób bardziej odpowiadający potrzebom użytkownika, czy wreszcie samodzielne przetwarzanie danych do postaci map tematycznych. W takiej sytuacji konieczne jest sięgnięcie po materiał źródłowy – zobrazowania satelitarne w postaci oryginalnej, postaci, jaką mają dane zanim zostaną umieszczone na powierzchni wirtualnego globusa. Rodzi się jednak pytanie – gdzie znaleźć takie dane? Celem tej strony jest wskazanie źródeł najbardziej popularnych danych satelitarnych, tak bezpłatnych, jak i dostępnych komercyjnie.
Szukając danych satelitarnych, warto wiedzieć, że:
- dane satelitarne są najczęściej udostępniane jako tzw. produkty (efekt ustandaryzowanego przetworzenia surowych danych). Ze względu na stopień przetworzenia wyróżnia się produkty niskiego i wysokiego rzędu (ang. levels). Produktem niskiego rzędu są nieinterpretowane wyniki pomiaru promieniowania. To na ich podstawie tworzy się kompozycje barwne, a więc popularne „zdjęcia”, z jakimi najczęściej mamy do czynienia w internecie. Produktem wyższego poziomu może być np. mapa pokrycia terenu, mapa zasięgu powodzi, mapa wilgotności gleby, mapa zachmurzenia czy mapa wysokości drzewostanu, opracowana w oparciu o dane niskiego poziomu;
- pojedyncze zobrazowanie satelitarne nosi miano sceny. Wielkość obszaru zawartego w obrębie sceny wynika z technicznej specyfikacji sensora. Przykładowo, scena satelitów Landsat ma wymiary 185×185 km, scena sensora MODIS około 2300×2300 km, scena satelity Ikonos 11×11 km. Dane mogą być publikowane jako indywidualne sceny, ale także jako mozaiki – efekt połączenia wielu scen w jeden obraz, obejmujący większy obszar niż pojedyncza scena. Dąży się do tego, aby mozaikowane sceny były bezchmurne lub zachmurzone w minimalnym stopniu;
- wstępna charakterystyka danych satelitarnych sprowadza się do określenia trzech parametrów: rozdzielczości przestrzennej, czasowej i spektralnej. Rozdzielczość przestrzenna to w praktyce wielkość piksela obrazu; im większa, tym mniejsze obiekty jesteśmy w stanie zaobserwować na obrazie satelitarnym. Rozdzielczość czasowa to minimalny, teoretyczny czas, w jakim dany satelita jest w stanie zobrazować dwukrotnie dany obszar na Ziemi; im wyższa rozdzielczość czasowa, tym częściej otrzymujemy dane dla interesującego nas regionu. Rozdzielczość spektralna to ilość zakresów widma elektromagnetycznego, w jakich satelita rejestruje promieniowanie; im większa rozdzielczość spektralna, tym bogatsze w informacje są dane, i tym łatwiej określić rodzaj obiektów na obrazie satelitarnym.
Bardzo wysoka rozdzielczość przestrzenna
Typowe dane bardzo wysokiej rozdzielczości (very high resolution, VHR) oferują rozdzielczość przestrzenną powyżej 5 metrów, z dostrzegalną współcześnie tendencją schodzenia poniżej jednego metra. Specyfika ta upodabnia dane VHR do danych lotniczych. Optyczne zobrazowania VHR wykonywane są w zaledwie kilku zakresach spektralnych promieniowania widzialnego i bliskiej podczerwieni. Pozyskiwanie danych VHR to domena firm komercyjnych. Oferują klientom zazwyczaj jedynie produkty niskich poziomów, tj. nieinterpretowane do produktów tematycznych.
Dane optyczne (promieniowanie widzialne i podczerwień)
| Kompsat-2 | [http://www.spotimage.com/] $$$ |
| [http://www.geosystems.pl/]$$$ | |
| Formosat-2 | [http://www.spotimage.com/] $$$ |
| [http://www.geosystems.pl/] $$$ | |
| SPOT-5 | [http://www.spotimage.com/] $$$ |
| [http://www.geosystems.pl/] $$$ | |
| GeoEye-1 | [http://www.geoeye.com/]$$$ |
| Ikonos | [http://www.geoeye.com/] $$$ |
| OrbView-2 | [http://www.geoeye.com/] $$$ |
| QuickBird | [http://www.geoeye.com/] $$$ |
| [http://www.smallgis.pl/] $$$ | |
| WorldView-1 | [http://www.digitalglobe.com/] $$$ |
| [http://www.smallgis.pl/]$$$ | |
| WorldView-2 | [http://www.digitalglobe.com/] $$$ |
| [http://www.smallgis.pl/]$$$ | |
| RapidEye | [http://www.rapideye.de/] $$$ |
| Cartosat-2 | [http://www.euromap.de/] $$$ |
| [http://www.nrsc.gov.in/]$$$ | |
| IRS-P5 | [http://www.euromap.de/] $$$ |
| [http://www.nrsc.gov.in/]$$$ | |
| IRS-P6/LISS-4 | [http://www.euromap.de/] $$$ |
| [http://www.geosystems.pl/] $$$ | |
| [http://www.nrsc.gov.in/] $$$ | |
| IRS-1C/1D PAN | [http://www.euromap.de/] $$$ |
| [http://www.nrsc.gov.in/] $$$ | |
| CBRES 2B-HRC | [http://www.satimagingcorp.com/] $$$ |
| ALOS-PRISM | [http://earth.esa.int/dataproducts/] FREE / $$$ |
Dane radarowe
| TerraSAR-X / TanDEM-X | [http://infoterra.de/] $$$ |
| [http://www.geosystems.com.pl] $$$ | |
| COSMO-SkyMed | [http://www.e-geos.it/] $$$ |
| [http://www.cosmo-skymed.it/] $$$ | |
| RadarSat-2 | [http://www.radarsat2.info/] $$$ |
| [http://gs.mdacorporation.com/] $$$ | |
| [http://www.geosystems.pl/] $$$ |
Wysoka rozdzielczość przestrzenna
Najlepszym przykładem danych wysokiej rozdzielczości (high resolution, HR) są zobrazowania sensorów serii satelitów Landsat. Charakteryzuje je rozdzielczość przestrzenna powyżej 30-50 metrów, przy rozdzielczości czasowej kilkunastu dni i kilku kanałach spektralnych, obejmujących promieniowanie widzialne, bliską podczerwień i podczerwień termalną. Satelity dostarczające danych HR to zarówno przedsięwzięcia naukowe oraz rządowe, jak i (szczególnie w ostatnich dekadach) przedsięwzięcia komercyjne. Użytkownikom oferowane są przede wszystkim dane nieinterpretowane, ale także dane tematyczne (mapy pokrycia terenu, mapy temperatury radiacyjnej, mapy deformacji terenu itp.). Optyczne i radarowe zobrazowania HR są najczęściej poszukiwanymi danymi satelitarnymi.
Dane optyczne (widzialne i podczerwień)
| Landsat MSS/TM/ETM+ | [http://earthexplorer.usgs.gov/] FREE |
| EO-1 Hyperion/ALI | [http://earthexplorer.usgs.gov/] FREE |
| ASTER | [https://wist.echo.nasa.gov/] FREE / $$$ |
| [http://imsweb.aster.ersdac.or.jp/] $$$ | |
| DMC | [http://www.dmcii.com/] $$$ |
| SPOT 1-5 | [http://www.spotimage.com/] $$$ |
| PROBA CHRIS i HRC | [http://earth.esa.int/dataproducts/] FREE / $$$ |
| ALOS-AVNIR2 | [http://earth.esa.int/dataproducts/] FREE / $$$ |
| IRS-P6/LISS-3 | [http://www.nrsc.gov.in/] $$$ |
| [http://www.euromap.de/] $$$ | |
| [http://earth.esa.int/dataproducts/] FREE / $$$ | |
| IRS-P6/AWIFS | [http://www.nrsc.gov.in/] $$$ |
| [http://www.euromap.de/] $$$ | |
| [http://earth.esa.int/dataproducts/] FREE / $$$ | |
| IRS-1C/1D LISS3 | [http://www.nrsc.gov.in/] $$$ |
| [http://www.euromap.de/] $$$ | |
| IRS-1C/1D LISS3 | [http://www.nrsc.gov.in/] $$$ |
| [http://www.euromap.de/] $$$ | |
| CBRES 1-2/2B | [http://www.satimagingcorp.com/] $$$ |
| CBERS-2 | [http://www.satimagingcorp.com/] $$$ |
Dane radarowe
| RadarSat-2 | [http://www.radarsat2.info/] $$$ |
| [http://gs.mdacorporation.com/] $$$ | |
| [http://www.geosystems.pl/] $$$ | |
| ALOS-PALSAR | [http://earth.esa.int/dataproducts/] FREE / $$$ |
| TerraSAR-X / TanDEM-X | [http://infoterra.de/] $$$ |
| [http://www.geosystems.com.pl] $$$ | |
| COSMO-SkyMed | [http://www.e-geos.it/] $$$ |
| [http://www.cosmo-skymed.it/] $$$ | |
| ENVISAT-ASAR | [http://earth.esa.int/dataproducts/] FREE / $$$ |
| ERS-SAR | [http://earth.esa.int/dataproducts/] FREE / $$$ |
Średnia i mała rozdzielczość przestrzenna
Dane o rozdzielczości poniżej 50 metrów są umownie nazywane danymi średniej rozdzielczości (moderate resolution, MR), a poniżej kilki kilometrów danymi niskiej rozdzielczości (low resolution, LR). Dzięki zmniejszeniu rozdzielczości przestrzennej, obrazy mogą być uzyskiwane dla większego obszaru (duże pole widzenia sensorów), do tego w dużej liczbie kałów spektralnych i z dużą rozdzielczością czasową (kilka-kilkadziesiąt razy dziennie). Dane MR i LR znajdują zastosowanie w monitoringu lądów, atmosfery i oceanów w małej dużej skali. Tego typu aplikacje są już często przedsięwzięciami naukowymi, stąd większość danych MR i LR jest udostępniana przez instytucje naukowe lub agencje kosmiczne, sporadycznie przez firmy komercyjne.
Dane optyczne (widzialne i podczerwień)
| MODIS-Level 1 i atmosfera | [http://ladsweb.nascom.nasa.gov/] FREE |
| MODIS-Oceany | [http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/] FREE |
| MODIS-Kriosfera | [http://nsidc.org/data/modis/] FREE |
| MODIS-Lądy | [http://edcdaac.usgs.gov/dataproducts.asp] FREE |
| MERIS | [http://earth.esa.int/dataproducts/] FREE / $$$ |
| AVHRR | [http://archive.eumetsat.int/] FREE |
| [http://www.class.noaa.gov/] FREE | |
| Meteosat MVIRI i SEVIRI | [http://archive.eumetsat.int/] FREE |
| [http://www.ssec.wisc.edu/datacenter/archive.html] FREE | |
| GOES Imager i Sounder | [http://www.class.noaa.gov/] FREE |
| [http://www.ssec.wisc.edu/datacenter/archive.html] FREE | |
| IRS-1C/1D WIFS – 180 m | [http://www.nrsc.gov.in/] $$$ |
| [http://www.euromap.de/] $$$ | |
| CBRES 1-2/2B/ WFI | [http://www.satimagingcorp.com/] $$$ |
| CBRES 1-2/2B / IRMSS | [http://www.satimagingcorp.com/] $$$ |
Dane radarowe
| ALOS-PALSAR | [http://earth.esa.int/dataproducts/] $$$ |
| COSMO-SkyMed | [http://www.e-geos.it/] $$$ |
| [http://www.cosmo-skymed.it/] $$$ | |
| RadarSat-2 | [http://www.radarsat2.info/] $$$ |
| [http://gs.mdacorporation.com/] $$$ | |
| [http://www.geosystems.pl/] $$$ | |
| ENVISAT-ASAR | [http://earth.esa.int/dataproducts/] FREE / $$$ |
Cyfrowe modele terenu
Cennym uzupełnieniem danych obrazowych są cyfrowe modele terenu (digital elevation model, DEM). Niektóre z wymienionych powyżej satelitów/sensorów pozwalają na tworzenie tego typu danych. DEM jako produkt jest wtedy publikowany/sprzedawany na równi z obrazami satelitarnymi, najczęściej obejmuje też identyczny obszar, jak typowa scena. Istnieją jednak także modele o charakterze globalnym – obejmujące cały świat mozaiki DEM z wielu przelotów danego sensora. Do najpopularniejszych (m.in. dzięki nieodpłatnemu dostępowi do nich) należą SRTM i ASTER-GDEM:
| SRTM (90m) | [http://srtm.csi.cgiar.org/] FREE |
| ASTER-GDEM (30m) | [http://www.gdem.aster.ersdac.or.jp/] FREE |
| [https://wist.echo.nasa.gov/] FREE |
Katalogi danych
Poszukiwanie i zamawianie danych satelitarnych ułatwiają katalogi danych online. Do najobszerniejszych należą prowadzone przez ESA:
EOLi (Earth Observation Link), http://catalogues.eoportal.org/eoli.html
i NASA:
WIST (Warehouse Inventory Search Tool), https://wist.echo.nasa.gov/
Obydwa łączą w sobie informacje o danych z wielu misji satelitarnych, różnych satelitów i sensorów. Posiadają połączenie z innymi bazami danych, dzięki czemu za ich pomocna można efektywnie przeszukiwać kilka czy kilkanaście źródeł informacji.