Satelity i zarządzanie jeziorami

W ramach projektu GLASS powstaje prototypowa infrastruktura do odbioru i przetwarzania danych misji S2 i S3, dotyczących jakości wody w jeziorach. Opracowywane są przypadki użycia dotyczące bardzo różnych typów jezior oraz materiały edukacyjne, które mają umożliwić ukazanie szerszej grupie użytkowników potencjału tych nowych satelitów. Monitorowanie jakości wody w akwenach śródlądowych ma znaczenie dla wielu dziedzin, takich jak produkcja wody pitnej, transport, rekreacja, rolnictwo (w tym woda pitna dla bydła czy wody irygacyjne) oraz ekologia. Szczegółowych informacji dostarczają próbki wody, ale prowadzenie takich badań ma swoje ograniczenia czasowe i przestrzenne. Teledetekcja pozwala uzyskać doskonały ogólny obraz przestrzenny, bardzo przydatny dla ekologów i organów odpowiedzialnych za gospodarkę wodną. Wysoka rozdzielczość przestrzenna satelity Sentinel 2 oraz duża częstotliwość przelotu satelity Sentinel 3, w połączeniu z ich dużą dokładnością lokalizacyjną, pozwolą na uzyskanie bezprecedensowej skuteczności monitorowania wód śródlądowych.

W ramach wspólnego unijnego projektu "Global Lakes Sentinel Services" (GLASS) opracowywany jest prototyp infrastruktury obsługującej Sentinel umożliwiającej pozyskiwanie i przetwarzanie danych S2 i S3. Dane, produkty i wyniki prac zostaną udostępnione szerszej społeczności użytkowników w przyjazny dla nich sposób, aby pokazać, do czego mogą posłużyć takie dane.

Ostatnio przeprowadzono prace związane z przetestowaniem i przygotowaniem algorytmów korekcji danych atmosferycznych i uzyskania parametrów jakości wody dla danych z satelitów Sentinel 2 i 3. Algorytmy korekcji atmosferycznej przetestowano na podstawie danych MERIS i Landsat, porównano też ich właściwości dotyczące dostrajania, dopasowania do nowych czujników oraz wymagań w zakresie danych wejściowych. Analiza skupiała się na różnym działaniu algorytmów przy różnych rodzajach wód śródlądowych, począwszy od jasnoniebieskich po wody wysoce absorbujące lub rozpraszające światło.

Okazało się, że żaden z algorytmów korekcji atmosferycznej ani algorytmów przetwarzania jakości wody nie nadawał się do wszystkich jezior ze względu na duże różnice widma optycznego. Dlatego też opracowano narzędzie do wstępnej klasyfikacji, umożliwiające preselekcję na potrzeby algorytmów korekcji atmosferycznej i określania jakości wody w jeziorze o nieznanych właściwościach optycznych.

Opracowano też narzędzie umożliwiające łatwy dostęp do danych i ich przetwarzanie. Narzędzie do automatycznego generowania obszarów zainteresowania i szeregów czasowych umożliwia agregację prawidłowych pikseli w celu wytwarzania szeregów czasowych.

Obecnie konsorcjum GLASS pracuje nad globalnymi studiami przypadków dotyczącymi jezior, aby przetestować system i jego narzędzia na bardzo różnych rodzajach jezior oraz przy bardzo różnych aspektach zarządzania. Najnowsze wyniki analiz można znaleźć na stronie internetowej projektu GLASS. Na potrzeby tych studiów przeprowadzono kampanie terenowe, na jeziorze Peipsi (Estonia), Garda (Włochy) oraz wysokogórskich jeziorach w Nepalu. W lecie 2015 r. planuje się kampanie na jeziorze Vänern (Szwecja) i Markermeer (Holandia).