Mapování lesních struktur z vesmíru
V uplynulých deseti letech se zrodila nová metoda využití družicových dat k pořizování trojrozměrných pohledů na trojrozměrných dat týkajících se přírodních zdrojů a městského prostředí. Vědci z celého světa se nyní setkali, aby se podělili o pokrok v této úžasné technologii nazývané „POLinSAR“.
POLinSAR je zkratka z „Polarimetric InSAR“. Jde o techniku dálkového průzkumu založenou na kombinaci polarimetrických a interferometrických dat ve snímcích SAR (Synthetic Aperture Radar).
V atmosféře narůstajícího zájmu o tuto technologii dálkového průzkumu se setkalo více než 275 výzkumníků z celého světa na pravidelné konferenci POLinSAR (koná se každé dva roky) a prvním vědeckém workshopu Biomass. Obě se konaly ve středisku dálkového průzkumu Země ESA v Itálii.
Jeden z příkladů prezentovaných na setkání ukazoval, jak je možné měřit výšku mangovníkových lesů. Tyto jsou důležitým místním zdrojem, a tak je nesmírně cenná možnost jejich mapování z vesmíru. Pro mapování byla využita data z německé družice TanDEM-X zpracovaná právě technologií POLinSAR.
Technika POLinSAR přitom v posledních letech dospěla do stádia praktické použitelnosti a vědecká obec dále pracuje na jejím rozšíření. K tomu by měla mj. přispět mise ESA Biomass, která má startovat v roce 2020.
Při této příležitosti uvedla profesorka Irene Hajnseková z německého letecko-kosmického střediska DLR: „Před deseti lety byla polarimetrie za použití techniky interferometrie SAR naprosto exotickou a jen několik málo leteckých systémů bylo schopno poskytnout takováto data.“
„Německá mise TanDEM-X nyní představila, že tato novátorská technologie pracuje a že se můžeme těšit i na její sofistikovanější režimy, které přijdou s nadcházející misí ESA Biomass.“
Tato nová mise je navrhována tak, aby poprvé v historii z vesmíru poskytla SAR pozorování v pásmu P. Ta jsou navržena tak, aby byla schopná změřit množství biomasy a uhlíku uloženého v lesích.
Profesor Shaun Quegan, hlavní řešitel mise Biomass Principal při University of Sheffield, k tomu dodává: „Bezprecedentní informace o biomase v lesích, jejich výšce a změně biomasy zjištěné v rámci mise Biomass zcela změní naše pochopení globálního uhlíkového cyklu. Stejně jako poskytne kritické informace pro lepší řízení lesů ke zvládání klimatických změn.‘“
Aby se zdůraznil význam mise Biomass, byl souběžně se setkáním POLinSAR realizovaný workshop zaměřený právě na ni.
S technikou POLinSAR posílá radarový přístroj polarizované pulzy k Zemi a informace z odražených signálů mohou být použité pro odvození vlastností v cílové oblasti jako je třeba obsah ledu nebo vlhkost půdy.
Schopnost zmapovat výšku a strukturu lesa je jednou z hlavních aplikací využívajících tuto techniku. S pomocí těchto informací může být spočítána celková lesní biomasa.
Data z mise Biomass budou společně se špičkovými pozemními pozorováními a modely zemských systémů použita k prohloubení našich znalostí o ekosystémech lesů a jejich proměnách. To pak bude využito jako podklad pro mezinárodní iniciativy: třeba Mezivládní panel o změně klimatu při OSN využije dat pro podložení svých analýz uhlíkových toků pro zprávy o změnách klimatu.
Ovšem odhady lesní biomasy nejsou pouze pro studium klimatu, ale třeba také pro zhodnocení svých energetických možností rozvojovými zeměmi. Jakmile bude na oběžné dráze, bude mít družice Biomass potenciál podílet se na mezinárodních iniciativách – třeba na programu REDD+.
Aby bylo možné pokrýt rychle narůstající zájem o POLinSAR, tak workshopu předcházel „pokročilý kurz radarové polarimetrie“ (Advanced Course on Radar Polarimetry). Ten má pomoci připravit další generaci vědců zaměřených na dálkový průzkum Země, kteří budou schopni pracovat s touto technikou.
Na tomto týdenním kurzu participovalo 67 doktorandů a postgraduálních studentů ze 27 zemí.