https://frosthead.com

Как ежедневните изображения на цялата Земя ще променят начина, по който гледаме на нея

На 14 февруари компания, наречена Planet Labs, изстреля 88 малки сателита. В комбинация със своите съществуващи спътници и скорошната придобивка на компанията за сателитни изображения Terra Bella, това означава, че оперира повече спътници, отколкото всяка друга компания в света.

Всяка единица е с размерите на хляб и включва цилиндричен златен телескоп, свързан със сензор за изображение на CCD (подобно на висококачествените сензори с нисък шум в цифровите камери от висок клас), както и оборудване за излъчване 20-километров от 20-километрови изображения до мрежа от наземни станции.

С увеличения капацитет - спътниците, наречени Гълъби, в момента се разпространяват около Земята и разполагат слънчевите си панели - Планетата ще бъде в състояние да постигне първоначалната си цел: да изобразява цялата земна маса на Земята всеки ден.

Dove-Satellite.jpg Всеки сателит, наречен Гълъб, е с размерите на един хляб. (Планетни лаборатории)

„Наистина дълго и упорито мислихме за всички проблеми по света и какво можем да направим, като използваме спътници, за да помогнем на тези неща, от храненето на гладните, до получаването на достъп на хората за чиста вода до бедствия в отговор на спирането на обезлесяването, Казва Уил Маршал, съосновател и изпълнителен директор на планетата. „Според нас представянето на планетата по-редовно може да помогне значително за много от тези глобални предизвикателства.“

Планета продава достъп до своите изображения в най-различни индустрии, от селскостопански компании до компании за картографиране на потребители до правителства. Изображенията се използват за наблюдение на земеделието и горите за управление, както и за планиране на разузнаване и реакция при бедствия, но има голям потенциал за справяне с екологичните проблеми.

Сателитна снимка, направена над Луизиана преди наводнението (Планетни лаборатории) Сателитно изображение, направено над Луизиана след наводнение (Планетни лаборатории)

Маршал използва обезлесяването като пример: Сателитните данни могат да ни кажат къде се срещат и колко, но текущите изображения се срещат достатъчно подробно на всеки няколко години. "Можете да се събудите в края на тези няколко години и в Амазонка има кървава дупка", казва той. „Това е добре да се знае, но е късно да се направи нещо по въпроса.“

Така Планета инициира своята програма за посланици, която предоставя изображения достъпни за изследователи, които я използват за академични проекти.

„Критичната липсваща връзка между резултатите от устойчивостта и постигането на по-устойчиви финанси или по-устойчива глобална икономика са по-добри данни, за това какво се случва в действителност“, казва Тара О'Шеа, анализатор на въздействието от Planet. „Как го определяте количествено? Как превеждате екологичните изследвания в действителни инструменти? “

17 декември 2015 г.: Сателит заснема изображение на слънчева ферма в Кингхай, Китай. (Планетни лаборатории) 27 февруари 2016 г.: Слънчевата ферма се разширява. (Планетни лаборатории) 30 януари 2017: Стопанството продължава да расте. (Планетни лаборатории)

В момента програмата предоставя данни на приблизително 160 изследователи в различни екологични и дори хуманитарни области. Ето трима, които използват по различен начин подобна информация - TIFF файлове със снимки със средна разделителна способност на Земята.

Престрелка в ОК Корал

Грег Аснер е професор по наука за земната система в института за наука на Карнеги в Станфорд. Обикновено той лети наоколо в подвижна лаборатория на борда на самолет Dornier Do 228, наречен Въздушна обсерватория Карнеги, използвайки подробни техники за изобразяване, за да придобие данни за биологичното разнообразие под него - какви видове и колко, живеят в даден район. Въпреки че данните на планетата не могат директно да оценят биоразнообразието, това му позволява да избира области, върху които да се съсредоточи. Ежедневната информация от Гълъбите му дава стратегически изглед, а обсерваторията попълва подробностите.

„Ако всеки ден можете да погледнете навсякъде по планетата, къде искате да поставите акцента си от гледна точка на науката за опазване?“, Казва Аснер. „Места, които могат да се променят бързо, това наистина е отговорът.“

Той намери страхотен пример на островите Спратли, колекция от коралови атоли в Южнокитайско море. Тъй като морските води се затоплят, коралите измират, в процес, наречен избелване. Използвайки изображения от Планета, Аснер идентифицира атолите и след това се гмурна за по-подробно разглеждане. Вместо да лети по-горе в самолета, той извърши подводни изследвания на коралите, за да провери дали сателитните данни дават индикации за основното здраве на рифовете и публикува резултатите в списанието Remote Sensing in Ecology and Conservation .

„Доказахме, че данните за планетата могат да видят не само къде са тези атоли, но и колко коралов риф имат“, казва Аснер.

Оказва се, че коралът на островите Спратли е сравнително здрав, в сравнение с рифовете по света, което го прави идеална цел за защита. Но островите също са еднозначно изложени на риск - Южнокитайско море е спорна зона, привличаща военна сила от целия регион. „Иронично, тъжно и смущаващо е, че всички тези военни части сега работят там и унищожават тези рифове на ръка“, казва той.

Ледникова крачка

Андреас Кааб е професор по геология в Университета в Осло, който измерва скоростта на потока на ледниците в Патагония, Нова Зеландия, Аляска, Хималаите и други места. Ледниците са свързани с изменението на климата и влияят на морското равнище в световен мащаб. Но скоростта на потока им също може да има огромен ефект на местно ниво върху екосистемите и общностите надолу по течението, тъй като езерата с топена вода растат, спират се от лед и се спукват.

Ежедневните изображения позволяват на Kääb да проследява ледниците чрез измерване на движението на процепите и други видими характеристики на повърхността им. Той управлява това чрез анализ на данни, за да сравнява скоростите на различните ледници и да прогнозира кои ще бъдат по-засегнати от температурните промени. „Целта тогава е ранната прогноза, [или] разпознаване на кой ледник може да бъде проблем“, казва той.

През 2016 г. в района на Каракорам на границата между Индия и Пакистан, Кааб засече необичайно бърз ледник, пътуващ по няколко метра на ден и наблюдаваше как преминава река и я спира нагоре. В продължение на седмици водата се натрупва зад ледника, докато ледът не се носеше отгоре и реката се освободи.

Имаше имуществени щети, но никой не беше пострадал. Такава информация може лесно да се използва за разработване на система за ранно предупреждение за такива наводнения по целия свят.

„Високата честота на повторение на данните за планетата е много важна“, казва той. "Ако получавате тази информация само всяка втора седмица ... може да пропуснем важните промени."

Теренни изследвания

Меха Джаин, доцент по екологична информатика и правосъдие в Мичиганския университет, изучава въздействието на промените в околната среда върху малките стопанства - два хектара или по-малки - в Индия. При този мащаб данните от Планета й позволяват да забележи отделни фермерски полета. Колегите от Станфорд са създали симулация, която сравнява данните с растителните индекси, а Джейн използва тези индекси, за да проследи производството.

Междувременно CIMMYT, Международният център за подобряване на царевицата и пшеницата, предлага на фермерите в Индия устройство за разпръскване на торове, което разпределя материал по-равномерно от традиционните методи, разпръснати на ръка. "Използваме сателитни данни, за да картографираме добивите във времето и да видим дали можем да вземем въздействието на тези интервенции от космоса", казва Джаин.

През последните две години Джайн е оценил 200 полета в североизточно-индийския щат Бихар, половината от които са оплодени по новия метод, наполовина на ръка. Досега работата на Jain разкри предимство от 7 до 10 процента при добив, когато се използва разпръсквачът.

„Земеделието е основен източник на поминък за около 70 процента от населението в Индия, така че всякакъв вид увеличение на производството, което можем да имаме, не е въпрос само на продоволствената сигурност, но и въпрос на благосъстояние“, казва тя.

Как ежедневните изображения на цялата Земя ще променят начина, по който гледаме на нея