Copernicus — Zemes novērošana no kosmosa un no zemes

Eiropa ir viena no visintensīvāk izmantotajām zemes platībām pasaulē, un tajā ir augstākais ainavu sadrumstalotības īpatsvars. Šo sadrumstalotību izraisījušas apdzīvotas vietas un infrastruktūra, piemēram, automaģistrāles un dzelzceļi. Tas, kā mēs izmantojam zemi, būtiski ietekmē vidi — sugas, ekosistēmas un dzīvotnes. Eiropas zemes resursi arī saskaras ar lielāku spiedienu, ko rada klimata pārmaiņu ietekme, ietverot biežākus ekstrēmus laikapstākļu notikumus, mežu ugunsgrēkus, sausumu un plūdus.

No zemas kvalitātes aerofotouzņēmumiem līdz augstas izšķirtspējas attēliem

Eiropas valstu iestādes ilgu laiku ir apkopojušas informāciju par zemes pārklājumu un izmantošanu vietējā, reģionālā vai valsts mērogā. Tā kā pieprasījums un konkurence saistībā ar zemes resursiem 20. gadsimta otrajā pusē pieauga, kļuva skaidrs, ka zemes un augsnes resursu labākas aizsardzības nolūkā ir būtiski labāk un plašāk izprast saikni starp zemes izmantošanu un tās ietekmi. Saistībā ar to ES kopā ar valstu iestādēm 20. gadsimta 80. gadu vidū izlēma saskaņot zemes pārklājuma un izmantošanas izsekošanu un monitoringu pārrobežu līmenī.

ES dalībvalstis 1985. gadā uzsāka programmu Corine[i] (vides informācijas koordinācija), kas bija ES dalībvalstu pirmais kopīgais mēģinājums izveidot visas Eiropas zemes pārklājuma karti. Sākotnēji zemes apsaimniekošanas eksperti paļāvās uz zemes mērījumu un aerofotouzņēmumu apvienojumu, ko papildināja bieži vien dārgi, zemas izšķirtspējas attēli no tikai dažiem satelītiem. Tā kā dati bija fragmentāri, bija grūti iegūt salīdzināmu Eiropas mēroga attēlu, kas atspoguļo Eiropas zemes resursu apdraudējumus. Pirmā kartēšana ilga 10 gadus.

Augstu debesīs un lejā uz zemes

Programmas Copernicus[ii] ideju izstrādāja 20. gadsimta 90. gadu beigās ([1]), un pirmais satelīts tika palaists orbītā 2014. gadā. Programmu vada Eiropas Komisija ciešā sadarbībā ar Eiropas Kosmosa aģentūru, un to atbalsta dalībvalstis, vairākas Eiropas organizācijas un aģentūras.Copernicus darbojas sešās tematiskajās jomās: atmosfēra, jūra, klimata pārmaiņas, drošība, ārkārtas situāciju pārvaldība un zeme.

Pašreiz diviem no septiņiem orbītā esošajiem Copernicussatelītiem — Sentinel 2Aun Sentinel 2B — ir konkrēts uzdevums veikt zemes monitoringu. Tie ik pēc piecām dienām nodrošina augstas telpiskās un augstas izšķirtspējas attēlus, kas pilnībā aptver visu EVA 39 valstu reģionu[2] un teritorijas ārpus tā, kā arī atbalsta lauksaimniecības, mežsaimniecības, zemes izmantošanas, zemes pārklājuma izmaiņu, kā arī piekrastes un iekšējo ūdeņu pārraudzību. Tie nodrošina pat biofizikālus datus, piemēram, par lapu hlorofila līmeni un ūdens saturu.

Šos abus satelītus atbalsta dati, kas iegūti no vairāk nekā 100 papildinošajām misijām (komerciālajām un publiskajām misijām), kā arī dati no daudzām esošajām zemes un gaisa monitoringa stacijām un sensoriem. Tagad līdz arCopernicusnepieciešams tikai aptuveni gads, lai pabeigtu pilnībā detalizētu un precīzu Eiropas zemes resursu kartēšanu.

Copernicuszemes monitorings

EVA pārvaldaCopernicuszemes monitoringa pakalpojuma Eiropas un vietējos komponentus. Praksē EVA nodrošina iegūto attēlu un datu kopumu vieglu pieejamību sabiedrībai un bezmaksas izmantošanu. Šis pakalpojums kļūst par aizvien būtiskāku zināšanu rīku valstu vides aģentūrām, pilsētplānotājiem un citiem, kuri iesaistīti zemes resursu izmantošanas un saglabāšanas pārvaldībā, no Eiropas līdz vietējam līmenim.

EVA izmanto Copernicusdatus, lai novērtētu dažus Eiropas ekosistēmu veselības aspektus un zemes izmantošanu. Rezultāti ir iekļauti dažādos EVA novērtējumos, tostarp ziņojumos par vides stāvokli, kā arī galvenajos rādītājos. Pirmais rādītājs (par zemes platību aizņemšanu[iii]) aplūko to, cik lielas zemes platības no lauksaimniecības, meža un citas dabiskās zemes izmantošanas aizņem pilsētu un cita mākslīgā attīstība (sk. zemes platību aizņemšanas datu skatītāju[iv]). Otrais EVA rādītājs novērtē augsnes noslēgšanas un necaurlaidības[v] līmeni visā Eiropā, pārraugot apmēru, kādā augsni nosedz ēkas, betons, ceļi vai citas konstrukcijas (sk. necaurlaidības datu skatītāju[vi]).

EVA un citas iestādes var izmantot šos rezultātus un datus dažādos tematiskajos vai sistēmiskajos novērtējumos. Piemēram, pamatojoties uz Copernicusdatiem un produktiem, zemes apsaimniekotāji var noteikt teritorijas, kurās pilsētu izplešanās, lauksaimniecība, automaģistrāles un būvniecība sadala galvenās dzīvotnes, un ierosināt konkrētai vietai paredzētus risinājumus. Arī Copernicusattēli palīdz pārraudzīt dzīvotņu izmaiņas un zemes pārklājuma izmaiņas ES Natura 2000[vii] aizsargājamo teritoriju tīklā, kas aptver vairāk nekā 18 % no ES sauszemes platības un 7 % no tās jūras platības (sk. Natura 2000 datu skatītāju[viii]).

Copernicusapkopotie ģeotelpiskie dati ir arī pamatā tā dēvētajam Pilsētu atlantam[ix]. Eksperti var pētīt un salīdzināt gandrīz 800 pilsētu rajonu (ar vairāk nekā 50 000 iedzīvotāju) detalizēto struktūru visā Eiropā. Detalizēti informācijas slāņi norāda, kur atrodas rūpnieciskās, komerciālās un dzīvojamās zonas un parki. Datos ir ietverta arī informācija par iedzīvotāju blīvumu, ēku augstumu, transporta koridoriem, kā arī ganībām, mitrājiem un mežiem, kas atrodas šajos pilsētu rajonos vai to tuvumā.

Virzība uz plašākām zināšanām un ilgtspējīgāku izvēli

Zemes monitoringa datu un zināšanu par Eiropas ainavu pamatā ir specializēts satelītu kopums un tehnoloģiskais progress, tādējādi šie dati un zināšanas turpmākajos gados paplašināsies. Līdz ar paredzamajiem izšķirtspējas uzlabojumiem, ietverot līdz milimetram precīzu zemes kustību, un tematisko informāciju, piemēram, veģetācijas fenoloģiju un ražību, attēlu potenciālās izmantošanas ziņā rodas neskaitāmas iespējas. Pašreizējie plāni attiecībā uzCopernicusparedz gandrīz vēl 20 satelītu palaišanu orbītā līdz 2030. gadam, tādējādi vēl vairāk paplašinot apkopotās informācijas līmeni un detalizētību.

No Copernicusun ES satelītnavigācijas programmas Galileo[x] iegūtie dati jau palīdz lauksaimniekiem ieviest precīzās lauksaimniecības metodes kultūraugu audzēšanā, tādējādi samazinot veģetācijas periodu laikā nepieciešamās apūdeņošanas un pesticīdu apjomu. Pilsētplānotāji arī smeļas zināšanas no aizvien plašākajiem datu kopumiem, kas pieejami par pilsētu ainavām, lai pārraudzītu mājokļu dinamiku, kura var, piemēram, palīdzēt pārvadīt sabiedrisko transportu un uzlabot piekļuvi tam.

Arī pārraugot pilsētu siltuma salu un zaļo zonu, tostarp parku, dārzu un mežu, pieejamību pilsētu iedzīvotājiem, pilsētplānotāji var uzlabot labklājību un pārliecināties, ka pilsētas ir labāk sagatavotas klimata pārmaiņām.

Nesen publicētā EVA ziņojumā par dabas kapitāla uzskaiti politikas veidošanas atbalstam[xi] tiek spriests, kā veidot plašākas zināšanas par dabas resursu, tostarp zemes un augsnes, ilgtspējīgu izmantošanu. Šajā ziņāCopernicus satelītu datiem, kā arī bioloģiskās daudzveidības un ekosistēmu tiešai pārraudzībai ar citām programmām būs liela nozīme.