Landdækkende kort over Europa fra skyen

Jordens land er dækket af en række forskellige typer af vegetation, fra skov og mose til afgrøder og vandmasser, samt de kunstige overflader, der er et stadig mere almindeligt træk ved vores landskab.

Kortlægning af landdækning er ikke kun afgørende for overvågning af ændringer, men det understøtter også adskillige praktiske anvendelser. Imidlertid, generering af disse kort indebærer håndtering af enorme mængder satellitdata og en vis teknisk ekspertise. Takket være Copernicus Sentinel-2-missionen og nye cloud-computing-ressourcer, Fuldautomatiske landdækkende kort i 10 m opløsning er i horisonten.

Naturlige processer, klimaændringer og den måde, vi bruger jord til at fodre på, husly og støtte en voksende befolkning betyder, at Jordens jorddække er i konstant forandring.

Oplysninger om arealdækning er vigtig på mange niveauer – på lokale, regional, nationale og globale skalaer, og over forskellige tidsskalaer.

Opdaterede kort er en grundlæggende kilde til information til at spore den påvirkning, som menneskelig aktivitet, naturlige processer og klimaændringer har på landdækning. Disse kort er afgørende for at lave informeret politik, beslutninger om udvikling og ressourcestyring, og for discipliner som landbrug, skovbrug, vandforvaltning, byplanlægning, miljøbeskyttelse og krisestyring.

kredser næsten 800 km over, to-satellit Copernicus Sentinel-2 missionen er klar til at kortlægge landdækning i 10 m opløsning.

Hver identisk satellit bærer et multispektralt billedapparat, der kan skelne mellem forskellige dækklasser såsom skov, dyrkede arealer, græsarealer, vand og kunstige overflader som veje og bygninger. Missionen kan også bruges til at bestemme planteindekser såsom mængden af ​​klorofyl og vand i blade, så ændringer i plantesundhed og vækst kan overvåges.

Mens Sentinel-2 leverer ideelle billeder til at kortlægge landdækning, producere globale kort, eller endda kort over ét land, betyder, at enorme mængder tidsseriedata skal behandles. For at gøre dette muligt, det ESA-finansierede Sentinel-2 for Science Land Cover-projekt udforskede nye måder at udnytte de nyeste cloud-computing-teknologier og maskinlæring til at automatisere kortlægning.

Gennem dette eksperiment, forskellige metoder blev udforsket og testet over forskellige områder af verden, inklusive hele den europæiske region.

Forskerne brugte dedikeret software udviklet af Space Research Center ved det polske videnskabsakademi, CBK PAN, at behandle satellitbilleder og hjælpedata.

Stanislaw Lewinski, fra CBK PAN, sagde, "Kortlægning af landdækning er faktisk et rigtigt teknisk foretagende, men takket være finansiering fra ESA har vi udviklet en klassificeringsmetodologi, der hovedsageligt er automatiseret for at gøre kortlægning af landdækninger nemmere.

"Vores system er baseret på Copernicus Sentinel-2-billeder, hvor hver billedflise er blevet klassificeret separat ved hjælp af et sæt billeder fra forskellige tidspunkter, og vi valgte en pixel-baseret tilgang til at bevare missionens 10 m opløsning.

"Vigtigt, det involverede også mange tests i udvalgte områder i hele Europa. De endelige kort er blevet produceret på en platform kaldet CREODIAS med de algoritmer og software, som vi udviklede."

CREODIAS er en storstilet computer- og datalagringsplatform, der muliggør behandling og offentliggørelse af resultater fra store dataanalyseaktiviteter. Resultatet er et kort over Europa i 10 m opløsning, der viser 13 landdækningsklasser.

ESA's Espen Volden bemærkede, "Mens vi stadig er i den eksperimentelle fase, og nogle landdækkende klasser ikke når en nøjagtighed, der kan udnyttes direkte, og der er nogle andre artefakter, resultaterne er meget lovende. Vi demonstrerer, at fuldautomatisk kortlægning er i horisonten, åbner vejen for meget hyppigere opdateret landdækningsinformation, end det hidtil har været muligt."