Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Et kunstnerisk surrealistisk syn på Australien - skabt af satellitdata fanget 700 km over Jorden

Infrarøde og synlige lys satellitdata er farvet for at producere slående billeder af Australien. Kredit:Grayson Cooke, Forfatter oplyst

Der er mere end 4, 800 satellitter, der kredser om jorden. De børster med sensorer - trænet mod jorden og ud i rummet - registrerer og transmitterer mange forskellige bølgelængder af elektromagnetisk stråling.

Regeringer og medievirksomheder er afhængige af de data, disse satellitter indsamler. Men kunstnere bruger det også, som en ny måde at forestille sig og se Jorden på.

Jeg arbejder med Geoscience Australia og platformen "Digital Earth Australia" for at producere time-lapse billeder og video af australske landformer ved hjælp af satellitdata.

Mit Open Air -projekt, produceret gennem et samarbejde med den australske maler Emma Walker og musikken i The Necks, indeholder makrofotografering af Emma Walkers malerier modsat tidsforløbne satellitbilleder af Australien.

Open Air lanceres i Canberra den 20. september, 2018.

Åben adgang til satellitdata

Vi ser satellitter som bevægelige pin-pricks på nattehimlen, eller lejlighedsvis - som med den nylige tilbagevenden til Jorden af ​​den kinesiske rumstation i Tiangong - som lysstriber. Og de fleste af os ville have hørt om satellitdata, der bruges til overvågning, til GPS -sporing og til medieudsendelse.

Men kunstnere kan aflede satellitdata væk fra en rent instrumental tilgang. De kan anvende det til at producere nye måder at se, forståelse og følelse jorden.

Trailer:Open Air - viser Gairdner -søen i det sydlige Australien med turkis ørken, røde saltsøer og lyserøde skyer. Kredit:Grayson Cooke 2017

Selvfølgelig er satellitter dyre at starte og vedligeholde. Hovedaktørerne er enten stærke virksomhedsudbydere som Intelsat, enorme offentlige agenturer som NASA og European Space Agency (ESA), eller private sektors startups med links til disse grupper.

Heldigvis mange af disse agenturer gør deres data frit tilgængelige for offentligheden.

NASA/US Geological Survey Landsat -programmet gør 40 års jordbilleddata tilgængelige via Earth Explorer. ESA leverer data fra deres Sentinel -satellitter til brugere af Copernicus Open Access Hub.

I Australien, Geoscience Australias Digital Earth Australia -platform giver forskere og offentligheden adgang til australske satellitdata fra en række agenturer.

Landsat 8 -image erhvervet i Australien i maj 2013 over Cambridge -bugten og Ord River -flodmundingen i Vest -Australien. Synlige lysbånd fremhæver de forskellige vandtyper i flodmundingen. Kortbølge og nær infrarøde bånd fremhæver mangrover og vegetation på landet. Kredit:Geoscience Australia, Forfatter oplyst

Forståelse og behandling af dataene

Gør satellitbilledsdata tilgængelige, selvom, er ikke det samme som at gøre det brugbart. Der kræves betydelig teknisk knowhow til behandling af satellitdata.

Landsat- og Sentinel -satellitterne bruges af forskere og den private sektor til at overvåge ændringer i miljøet over tid, ved hjælp af det, der er kendt som "fjernmåling". De rejser i den lave jordbane, omkring 700 km over Jorden og cirkel Jorden på omkring 90 minutter. Efter mange baner, de vender tilbage til nøjagtig samme sted hver 16. dag.

Landsat- og Sentinel -satellitter er udstyret med sensorer, der registrerer reflekteret elektromagnetisk stråling i en række bølgelængder. Nogle af disse bølgelængder falder inden for den synlige lysdel af spektret (mellem 390-700 nanometer). I den forstand, satellitter forestiller Jorden på en måde, der kan sammenlignes med et digitalkamera.

Men satellitterne registrerer også andre bølgelængder, især inden for nær- og kortbølget infrarødt område. Vegetation, vand og geologiske formationer reflekterer og absorberer infrarødt lys anderledes end synligt lys. Registrering af disse bølgelængder giver forskere mulighed for at spore, for eksempel, ændringer i vegetationstætheden eller overfladevandets placering, der indikerer tørke, oversvømmelse eller brand.

Dette billede viser den procentdel af tiden siden 1987, hvor vand blev observeret af Landsat -satellitterne på flodsletten omkring Burketown og Normanton i det nordlige Queensland. Vandfrekvensen er vist i en farveskala fra rød til blå, med områder med vedvarende vandobservationer vist i blå farve, og områder med meget sjælden vandobservation vist med rød farve. Kredit:Geoscience Australia, Forfatter oplyst

Et enkelt satellitbillede består af mange bånd, der optager data i meget specifikke bølgelængder. At få et billede i fuld farve kræver behandling i en GIS-applikation for at kombinere dem, og tildele båndene til enten rødt, grøn eller blå i et outputbillede.

At bringe kreativitet til dataene

Det er her kreativitet kan komme ind i billedet. At være i stand til at skabe falske farvebilleder, der kombinerer infrarødt og synligt lys på forskellige måder, giver mig mulighed for at producere smukt surrealistiske billeder af australske landformer.

Billedet herunder viser variationen i miljøforhold over 12 måneder i 2016 i Stirling Range National Park i WA.

Fordi geoforskere har brug for klare billeder af jordoverfladen for at analysere, de filtrerer skyer fra dataene. Jeg valgte at tage den modsatte tilgang, fremhæver den utrolige vifte af meteorologiske forhold, landet oplever.

Billeder indsamlet over 12 måneder ved Carpentaria -bugten - 2016. Kredit:Grayson Cooke, Forfatter oplyst

Der er mange andre kunstnere, der arbejder med satellitdata. Clement Vallas postkort fra Google Earth fokuserer på fejl i Googles kortlægningsalgoritme, og biokunstneren Suzanne Anker bruger satellitbilleder til at producere ekstruderede 3D-miljøer i petriskåle.

Arbejder med Nevada Museum of Art, fotograf Trevor Paglen lancerer Orbital Reflector -satellitten som en oppustelig, synlig skulptur, en opfordring til undren og refleksion.

Kunstnere placerer satellitdata og brug i nye sammenhænge. De sætter spørgsmålstegn ved overvågningspraksis og udsætter videnskabelige værktøjer og repræsentationer for nye målgrupper uden for videnskab og den private sektor.

Et falsk farvebillede af Stirling Range National Park skabt ved at kombinere data vedrørende infrarødt og synligt lys. Kredit:Grayson Cooke, Forfatter oplyst

De tusinder af satellitter, der flyver rundt om Jorden, repræsenterer magt og mulighed, en chance for at se igen på skæringspunktet mellem menneskeheden og en planet i forandring.

Skyer, der passerede over Eyre -halvøen i 2016. Kredit:Grayson Cooke, Forfatter oplyst

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler