Obserwuj teren z powietrza


Już niedługo każdy będzie mógł sprawdzić, jak szybko zmniejsza się powierzchnia zajmowana przez lasy. Wszystko dzięki międzynarodowemu projektowi, w którym udział bierze także Uniwersytet Warszawski

Mowa o finansowanej w ramach programu Erasmus+ „Partnerstwa strategiczne w sektorze szkolnictwa wyższego” inicjatywie pod nazwą „E-learning course on Time Series Analysis in Remote Sensing for Understanding Human-Environment Interactions”. Projekt dotyczący teledetekcji prowadzony będzie przez należące do sojuszu uczelni 4EU+ Uniwersytet Warszawski, Uniwersytet Karola w Pradze, Uniwersytet w Heidelbergu oraz Uniwersytet w Innsbrucku.

Wylesianie to niejedyne zjawisko, które można badać dzięki teledetekcji, czyli pozyskiwaniu informacji o terenie w sposób zdalny. Teledetekcja umożliwia też opracowanie szczegółowych map danego obszaru oraz obserwowanie zmian na nim zachodzących. Przykładowo w parku narodowym można zauważyć, że gdzieś pojawia się gatunek inwazyjny, który może zagrozić dobrostanowi roślinności, którą chcielibyśmy zachować.

– Teledetekcja znajduje zastosowanie między innymi właśnie w ochronie środowiska, a w zasadzie wszędzie tam, gdzie trzeba analizować przestrzeń. Metoda ta nie zastąpi oczywiście badań terenowych, ale te są czasochłonne, zwłaszcza jeśli dotyczą obszarów o dużej powierzchni, jak parki narodowe – mówi doktor Adriana Marcinkowska-Ochtyra z Wydziału Geografii i Studiów Regionalnych UW, koordynatorka projektu po stronie polskiej.

Inną ważną zaletą teledetekcji jest obiektywizm. Kiedy w ocenę stanu roślinności danego terenu zaangażowanych jest kilka osób, to – chcąc nie chcąc – wkrada się tu subiektywizm. W projekcie „E-learning course on Time Series Analysis in Remote Sensing for Understanding Human-Environment Interactions” bardzo istotny będzie jeszcze… czas. Badania terenowe robione są zwykle dość rzadko. Badania teledetekcyjne można wykonywać systematycznie, z określonym interwałem czasowym, i dzięki temu mieć o wiele więcej informacji na temat zachodzących w danym miejscu zjawisk.

Kurs nie tylko dla studentów

W jaki sposób będzie można z tego wszystkiego skorzystać? Efektem projektu ma być e-learningowy kurs, podzielony na cztery moduły. Pierwszy dotyczyć będzie teorii, pojawią się tam informacje na temat metod wykorzystywanych do prowadzenia analiz wieloczasowych. Kolejne trzy moduły prowadzone będą równolegle. Koordynowany przez UW dotyczyć będzie wielospektralnych danych satelitarnych, Uniwersytet w Heidelbergu skupi się na chmurach punktów z lotniczego skaningu laserowego, z kolei Uniwersytet Karola w Pradze przybliży dane hiperspektralne z poziomu lotniczego. Wszystkie będą się niekiedy ze sobą łączyć na bazie studiów przypadków, by pokazać, że zdobyte   informacje mogą być komplementarne i pozwalać na o wiele lepsze analizowanie interesujących nas terenów. Tym bardziej że dane teledetekcyjne są bardziej szczegółowe niż zwykłe zdjęcia, pozwolą na przykład odróżnić gatunki drzew liściastych od iglastych.

Kurs przeznaczony będzie dla studentów, zarówno geografii, ochrony środowiska, jak i kierunków informatycznych – ze względu na operowanie wielkimi zbiorami danych i algorytmami. Docelowo jednak będzie mógł z niego skorzystać każdy, tym bardziej że wszystko ma się opierać w jak największym stopniu na danych open source, czyli ogólnodostępnych i darmowych. W kursie pokazany zostanie też łańcuch przetwarzania danych, od ich pobrania, przez korekcję, aż po wykorzystanie do analizy.

– Chodzi o to, by korzystać z danych oraz oprogramowania, do których każdy będzie mógł mieć dostęp. Dodatkowo zapewnimy wiedzę teoretyczną, podpowiemy, z jakich źródeł oraz baz danych korzystać. Analizy wieloczasowe można przeprowadzić nawet na wiele lat wstecz, ponieważ mamy dane, które są pozyskiwane co szesnaście dni przez amerykańskie satelity Landsat od 1972 roku. Od 2014 roku funkcjonuje też europejska misja Sentinel, która gromadzi dane co pięć dni. Każdy dostanie możliwość przeprowadzenia badań retrospektywnych, co pozwoli na przykład na o wiele lepszą i bardziej kompleksową analizę chociażby tempa, z jakim postępuje wycinka lasów na naszej planecie – tłumaczy dr Marcinkowska-Ochtyra.

Koordynowany przez cztery uniwersytety projekt, który zakończy się w 2023 roku, ma zatem szansę ułatwić pracę m.in. leśnikom, geografom i pracownikom organizacji pozarządowych. Pomoże też uwidocznić, jak wielkim problemem jest wylesianie, mocno przyczyniające się do coraz szybciej postępujących zmian klimatycznych. Pozostaje mieć nadzieję, że nie zabraknie nam czasu na opracowanie rozwiązań tego problemu.