Jak praktycznie wykorzystać zobrazowania satelitarne?
Obserwacje satelitarne zrewolucjonizowały sposób myślenia o problemach współczesnego świata, zmieniły perspektywę z jakiej analizowano przyczyny oraz skutki procesów i zjawisk naturalnych i antropogenicznych. Wymusiły spojrzenie ponadnarodowe, gdyż z pułapu orbity granice administracyjne, podziały polityczne i społeczne po prostu nie istnieją. Granic tych nie respektują także katastrofy naturalne.
Dane satelitarne wykorzystuje się do monitoringu środowiska od ponad pięćdziesięciu lat. Współcześnie funkcjonuje około setki satelitów teledetekcyjnych i z każdym rokiem ich liczba rośnie. Trend ten wynika z korzyści płynących ze stosowania danych satelitarnych przy rozwiązywaniu problemów, jakie przynosi światowy rozwój społeczno-ekonomiczny, postępująca degradacją środowiska, czy zagrożenia naturalne. Dane teledetekcyjne wraz z danymi naziemnymi (in-situ), dają pełny obraz kondycji naszej planety oraz zjawisk na niej zachodzących.
Dane satelitarne mogą być wykorzystywane w wielu obszarach naszego życia. Pozwalają m.in. na monitorowanie chronionych ekosystemów i terenów o szczególnych wartościach przyrodniczych (sam tylko obszar Natura 2000 obejmuje aż jedną piątą terytorium Polski). W analogiczny sposób mogą służyć monitoringowi obszarów rolniczych, które zajmują około dwóch trzecich powierzchni Polski. Informacje zbierane przez satelity są przydatne dla efektywnej gospodarki wodnej, która jest w Polsce dużym wyzwaniem – z jednej strony występują susze i deficyt wody, z drugiej – silnie odczuwalne są skutki powodzi (szczególnie w latach 1997 oraz 2010).
Badanie zmian klimatu jest istotne dla Polski ze względu na obserwowane trendy zmian temperatury i opadów w Europie Środkowej. Dostrzegalne jest to m.in. w charakterystyce zim, które stają się coraz cieplejsze i mniej śnieżne. Podobnie jak prognoza pogody, tak i monitoring klimatu nie jest w stanie obejść się bez technik satelitarnych. Zobrazowania satelitarne są cenne dla racjonalnego planowania przestrzennego i zrównoważonej urbanistyki, co ma szczególne znaczenie w obliczu intensyfikującej się w Polsce urbanizacji i rozwoju dużych metropolii.
Obserwacje Ziemi znajdują praktyczne zastosowanie także na każdym z etapów zarządzania kryzysowego, przyczyniając się do podejmowania trafniejszych decyzji w krótszym czasie.
Na etapach zapobiegania i przygotowania („przed kryzysem”) techniki geoinformatyczne, zasilone danymi satelitarnymi, używane są do opracowywania planów ochrony cywilnej, modelowania scenariuszy wydarzeń, oceniania czasu reakcji, jak też analizowania alternatywnych rozwiązań problemów. Dostęp do wiarygodnych i aktualnych danych przestrzennych w tej fazie zarządzania pozwala na przygotowywanie się do poprawnego zareagowania na zdarzenia kryzysowe.
W fazie reagowania systemy geoinformatyczne dostarczają aktualnych danych na temat kryzysu i jego skali. Pozwala to np. na wczesne ostrzeganie, ewakuację i ochronę ludności, dostarczanie bezpośredniej i szybkiej pomocy, jak też bieżącą ocenę zniszczeń.
W fazie odbudowy przy użyciu teledetekcji szacuje się rozmiar szkód i strat powstałych w wyniku kryzysu. Można ocenić skalę potrzebnej pomocy socjalnej i finansowej (wypłaty ubezpieczeń), jak i koszty odtworzenia infrastruktury czy rekonstrukcji (relokacja/przenoszenie). Po zakończeniu kryzysu można ocenić ryzyko (prewencja/zmniejszanie strat) wystąpienia podobnej sytuacji po raz kolejny.
Główne obszary zastosowania danych satelitarnych
Obserwacje lądów:
- pokrycie terenu i jego zmiany,
- wilgotność gruntu,
- stan upraw,
- wskaźniki roślinności i biomasy,
- temperatura powierzchni lądu,
- rozwój zabudowy i infrastruktury transportowej,
- wykrywanie samowoli budowlanych,
- rolnictwo precyzyjne,
- deforestacja i nielegalne karczowanie lasów,
- deformacje skorupy ziemskiej,
- osiadanie terenów nad kopalniami,
- trójwymiarowe modele terenu,
- zjawisko miejskiej wyspy ciepła.
Obserwacje oceanów:
- zasolenie,
- temperatura wód powierzchniowych,
- zawartość materii organicznej,
- zmiany poziomu oceanu,
- wskazywanie optymalnych obszarów połowów,
- zasięg i zwartość lodu morskiego.
Obserwacje atmosfery:
- monitoring pogody,
- stężenia gazów śladowych, w tym cieplarnianych,
- aerozole naturalne i antropogeniczne,
- monitoring pyłów wulkanicznych,
- prognozowanie i śledzenie intensywnych burz,
- pomiary temperatury powietrza i wilgotności.
Zarządzanie kryzysowe:
- wsparcie na etapach zapobiegania, przygotowania do, reagowania w trakcie i odbudowy po zdarzeniu kryzysowym (powodzie, pożary, trzęsienia ziemi, epidemie, susze, wybuchy wulkanów, awarie przemysłowe),
- opracowywanie scenariuszy symulacyjnych,
- wsparcie pomocy humanitarnej,
- szacowanie strat i ocena skutków,
- kartowanie w czasie rzeczywistym.
Bezpieczeństwo publiczne:
- zarządzanie flotą morską,
- szczelność granic państwowych,
- wykrywanie wycieków ropy i oleju ze statków,
- monitoring infrastruktury krytycznej,
- egzekwowanie międzynarodowych porozumień,
- wsparcie misji pokojowych.