Az eltorlaszolt Szuezi-csatorna és a műholdképek

Március 24-én keresztbe fordult a Földközi-tengert és a Vörös-tengert összekötő forgalmas tengeri útvonal déli részén a világ egyik legnagyobb teherhajója, az Ever Given. A beszorult hatalmas konténerszállító hajó egyúttal el is torlaszolta a szűk vízi utat, feltartva a két irányból érkező áruforgalmat, így komoly fennakadásokat okozva az ellátási láncokban.

Az eseményről bő terjedelemben számoltak be a híradások. Annál is inkább, mert a világkereskedelem számára kulcsfontosságú Szuezi-csatorna blokkolása a becslések szerint naponta dollármilliárdokban mérhető károkat okozott. Végül március 29-én sikerült kimozdítani a 400 m hosszú teherhajót. Nem sokkal később újból megindulhatott a forgalom, a csatorna két bejáratánál feltorlódott hajók százai megkezdhették az áthaladást.

Az első képünk az európai Copernicus program egyik Sentinel-1 radaros földmegfigyelő műholdjával készült, március 25-én. A vízfelületek sötétek, a hajók viszont erős radarvisszhangot produkálnak a műhold irányába, így jól kivehetők a víz háttere előtt. Középen feltűnő a csatorna teljes szélességét elzáró Ever Given, mellette a kimozdításán munkálkodó kisebb hajók.

A Kínából Hollandia felé tartó, a Szuezi-csatornán keresztbe fordult 220 ezer tonnás Ever Given teherhajó március 25-én, egy Sentinel-1 radaros műholdképen. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2021 / Sentinel Hub / Geo-Sentinel)

A második ábra egy nagyobb térséget mutat: a Vörös-tenger északi részét, a csatorna déli bejáratával. Ez három eltérő időpontban, de ugyanolyan irányú műholdáthaladás alkalmával rögzített Sentinel-1 radarkép kombinációja. A március 13-án, 25-én és 31-én készült képekhez rendre a vörös, zöld és kék alapszíneket társítottuk. Így az állandó felszíni radarvisszaverő felületek – például balra fent a parton, a csatorna bejáratánál Szuez városának építményei – fehérek. A hajók azonban jellemzően elmozdultak a képek készítése közt eltelt 6–12 napos időszakokban. A sok, a tegerben mintegy 100 km hosszan elszórt kék pötty a feltorlódott hajókat jelzi, amelyek még az áthaladásra vártak március utolsó napján. A zöld pontok 25-én a csatornabejárathoz közelebb csoportosulnak. Akkor még friss volt az akadály, már elég sok, de még kevesebb a várakozó hajó. A legkorbbi, 13-ai állapotot – vagyis a dugó kialakulása előtti normális forgalmat – illusztráló piros pontokból lényegesen kevesebbet láthatunk.

A Vörös-tengeren veszteglő hajók száma jól megbecsülhető ennek a kombinált Sentinel-1 radarképnek a segítségével. Három időponthoz (március 13., 15 és 31.) három színt (vörös, zöld és kék) rendelve az erős radarjeleket szolgáltató, de helyüket változtató tengerjáró teherhajók térbeli eloszlásának változása szembetűnő. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2021 / Sentinel Hub / Geo-Sentinel)

A műholdas távérzékelésben „utazó” cégek számára kapóra jött ez az esemény, amely a világsajtó érdeklődését is heteken át felkeltette. Kitűnő alkalmuk nyílt demonstrálni, mit is tudnak az űreszközeik. A magyar sajtóban és internetes oldalakon is szép számmal lehetett ilyen képeket látni. Mi példaképpen csak néhányat mutatunk be közülük.

Egy francia Pléiades földmegfigyelő műhold felvétele március 25-éről. (Kép: Airbus)

A Maxar Technologies, amely az általa korábban felvásárolt DigitalGlobe nagyfelbontású kereskedelmi távérzékelő műholdjait üzemelteti, napi rendszerességgel tett közzé képeket a helyzet alakulásáról.

A GeoEye-1 műhold március 29-én, helyi időben nem sokkal dél előtt készített felvétele azt az időpontot kapta el, amikorra már – a magas dagályt is kihasználva – a mentőcsapatoknak sikerült kimozdítaniuk a helyéről a csatornát 6 napon át blokkoló konténerszállító hajót. (Kép: Maxar Technologies)

A San Franciscó-i székhelyű Planet, amely egy sereg kisebb (és még kisebb) földmegfigyelő holdat üzemeltet, szintén rendszeresen demonstrálta űreszközei képességét az Ever Given incidenséről készített műholdfelvételekkel. A kis hűtőszekrénnyi méretű, 110 kg-os SkySat holdak egyikével rövid videót csináltak, de a még kisebb, cipős dobozhoz hasonlítható Dove és SuperDove műholdak sem tétlenkedtek. Bár ezek felbontása nem annyira jó, nagy számuk miatt egy adott terület fölé gyors visszatérést biztosítanak.

Az egyik Dove CubeSat felvétele március 29-én, az Ever Given kiszabadítása napján készült. A cég több mint száz űreszközzel rendelkezik alacsony Föld körüli pályákon, köztük 21 a SkySat sorozatból való. (Kép: Planet)

Egy mikromműholdak nagyobb konstellációját építő másik amerikai cég, a seattle-i BlackSky is hozzátette a magáét a műholdképözönhöz. Ők 2018 óta eddig hét földmegfigyelő műholdat juttattak alacsony pályákra.

A tavaly augusztusban felbocsátott BlackSky Global-7 műhold március 24-én készített felvétele. (Kép: BlackSky)

Ha már Sentinel-1 radarképekkel kezdtük az Ever Given történetének műholdképes felidézését, legyen az utolsó kép is radaros. Újabban magáncégek is fantáziát látnak ebben a távérzékelési módszerben, amelynek még az éjszaka és a felhős idő sem jelent akadályt. A szintén San Franciscó-i Capella Space a legújabb szereplő ezen a területen, tavaly augusztus óta eddig három kis méretű (kb. 100 kg-os), de nagy felbontást nyújtó, apertúraszintézises elven működő X-sávú radaros holdat üzemeltet.

Történetesen egy éjszaka készült radaros kép az elakadt Ever Given hajóról és a mellette tartózkodó, a mentésben részt vevő kisebb vízi járművekről, március 26-án. (Kép: Capella Space)

Míg a kereskedelmi műhold-üzemeltető cégek, mint az itt említett Maxar, Airbus, Planet, BlackSky és Capella nagyfelbontású műholdképeiket pénzért árusítják ügyfeleiknek, addig az Európai Unió és az Európai Űrügynökség Copernicus programjának adatai szabadon hozzáférhetők. Igaz, hogy felszíni felbontásuk nem annyira jó, viszont egyszerre nagyobb területet tudnak megfigyelni. Számos fontos alkalmazásra kitűnően megfelelnek a szolgálatszerűen, megbízhatóan, jó minőségben előállított Sentinel adatok.

Kapcsolódó linkek:

Változások a tengerparton

Nem meglepő, hogy a klímaváltozás a tengerek partján is kifejti hatását. A homokos partok jelentős hányada erodálódik a gyakoribbá váló viharok, áradások, a vízszint általános emelkedése következtében. A partvidéki területek az elmúlt évtizedekben intenzív városiasodásnak és népességnövekedésnek is ki voltak téve. Az Európai Unió kb. 68 ezer km hosszú tengerparttal rendelkezik, ez bő háromszor akkora, mint az Egyesült Államoké. Az Európai Környezetvédelmi Ügynökség (European Environment Agency, EEA) adatai szerint az unió népességének közel a fele a tengerpartok 50 km-es környezetében él. A tengerparttal nem rendelkező Magyarország lakossága persze a másik feléhez tartozik, de azért számunkra is érdekes lehet, ahogy a földmegfigyelő műholdakkal – például a Copernicus program Sentinel-1 és Sentinel-2 holdjaival – végzett megfigyelések segítenek a folyamatok megértésében és elemzésében. Annál is inkább, mert honfitársaink számára is kedvelt nyaralási célpont egy-egy tengerpart – már amikor a járványhelyzet nem akadályozza az utazást…

A tengerpart átalakulása 1994 és 2019 között Malgrat de Mar (Spanyolország) közelében. Pirossal az erodálódott, kékkel a kiszélesedett partszakaszok láthatók. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2018–2019 / feldolgozás: ESA / ARGANS Ltd / Landsat)

A partok erózióját jelenleg számos helyen meg lehet figyelni, és a folyamat várhatóan felerősödik a következő időszakban. Ezért a jelenségre vonatkozó adatok hasznos segítséget nyújthatnak a helyi hatóságoknak a következmények felmérésben és elhárításában, valamint a döntéshozatalban. Az Európai Űrügynökség (European Space Agency, ESA) földmegfigyelés-alkalmazási programjának (EO Science for Society) egyik támogatott kutatási projektje negyed évszázad műholdas adatait alapul véve, 2800 km-nyi kiválasztott partszakaszon vizsgálja a helyzetet. Ezek a tengerparti szakaszok három ESA-tagország – az Egyesült Királyság, Írország és Spanyolország –, valamint egy együttműködő állam – Kanada – területére esnek.

A projekt keretében speciális eljárást dolgoztak ki a műholdképek minél pontosabb elemzésére, hogy precízen mérni tudják az adott felvétel készítésének időpontjában a tengerpart vonalát. Az utóbbi években a Sentinel műholdak viszonylag gyors visszatérési ideje lehetővé tette a rövidebb távú változások nyomon követését is. A távérzékeléssel kapott eredményeket gondos helyszíni (terepi) megfigyelések segítségével, helyismerettel rendelkező, független szakemberek és a majdani felhasználók bevonásával validálták.

Az éves változás sebessége a parton (Start Bay, Devon, Anglia), 2018–2019 időszakában. A színek a változás mértékét szimbolizálják: a fehér a stabilitást, a sötétkék a gyors növekedést, a sötétpiros a gyors fogyást jelzi. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2018–2019 / feldolgozás: ESA / ARGANS Ltd)

Jelenleg mintegy 30 ezer egyedi műholdfeelvétel áll a kutatók rendelkezésére a partvidék változásának tanulmányozására.

Kapcsolódó link:

Ausztráliai árvíz az űrből

Azt a vidéket, amely 2019-ben és 2020-ban a kiterjedt erdőtüzei miatt került világszerte a figyelem középpontjába, idén márciusban heves esőzés és a nyomában érkező árvíz sújtotta. A tározók megteltek, a folyók kiöntöttek, több ezer embert kellett kitelepíteni.

Az alábbi kép Ausztrália délkeleti részén Új-Dél-Wales állam egy részletét, a Csendes-óceán partvidékét mutatja. Alapja két műholdradaros amplitúdókép, amelyek a Copernicus program egyik Sentinel-1 műholdjával készültek. A radaros műholdképeknek általában nagy hasznát lehet venni az elöntött területek kiterjedésének felmérésében, ami a mentési és katasztrófa-elhárítási munkát segíti. Ráadásul a radar „keresztüllát” a felhőzeten is, amely ilyenkor jellemzően eltakarja a tájat az optikai földmegfigyelő műholdak kamerái elől.

A felhasznált Sentinel-1 képek egyike az áradások előtt, március 7-én, a másik 12 nappal később, március 19-én készült. A radarjelek felszínről való visszaverődésének különbségeit kiemelő színezés kékkel ábrázolja a vízzel elárasztott területeket. A 2019–2020-as bozót- és erdőtüzek által érintett területeket a képen világosbarna foltokkal jelölték meg. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2021 / feldolgozás: ESA, NASA MODIS)

Az európai Copernicus program vészhelyzetekben rendelkezésre álló szolgáltatását (Copernicus Emergency Management Service, EMS) március 20-án riasztották, hogy elsősorban a Sentinel-1 adatok alapján gyorsan elkészítsék az elöntött területek térképét. Az EMS feladata, hogy különböző típusú természeti csapások és az ember által előidézett katasztrófahelyzetek – az árvizek mellett például tüzek, földcsuszamlások, földrengések, vulkánkitörések, trópusi viharok, szárazság, ipari balesetek – esetén segítséget nyújtson a védekezésben és a helyreállításban.

Kapcsolódó linkek:

Izzó láva a felhőn át

Izland délnyugati részén, a Reykjanes-félszigeten, a fővárostól, Reykjavíktól csupán mintegy 30 km-re kitört egy vulkán – olvashattuk a napokban a sajtóban, látványos helyszíni képes tudósításokkal kísérve. Februártól kezdve több tízezernyi kisebb földrengés jelezte előre, hogy valami történni fog. A szakértők tudták, hogy a Geldingadalur-völgy alatt mozgó magma hamarosan megtalálja az utat a felszínig. Fagradalsfjall-hegy közelében végül március 19-én kezdődött meg a kitörés. A kiömlő izzó láva alig egy négyzetkilométernyi területet öntött el. A kutatók szerint akár évtizedekig is eltarthat ez a vulkánkitörés!

Izland az Atlanti-óceán északi részén, a földkéreg két nagy kőzetlemeze, az Észak-amerikai-lemez és az Eurázsiai-lemez találkozásánál fekszik. A Közép-Atlanti-hátság, ahol a kőzetlemezek távolodnak egymástól, épp a szigetország alatt, azon belül is többek közt a Reykjanes-félsziget alatt húzódik. A vulkáni tevékenységhez kapcsolódó jelenségek tehát gyakoriak Izlandon. Az utóbbi évek kitöréseihez képest a mostani viszonylag kis erejű és nyugodt. A szétterjedő láva mégis jól kivehető a Sentinel-2 műholdképeken, amelyekhez ezúttal a 20 m-es felszíni felbontást kínáló infravörös sávokat választottuk.

Alább egy viszonylag felhőmentes, március 23-án készített, hamisszínes Sentinel-2 kép látható. A láva hősugárzásának kiemelésére a piros színhez a B12-es (2190 nm hullámhossz), a zöldhöz a B11-es (1610 nm), a kékhez pedig a B8-as jelű (842 nm) sávokban felvett adatokat kombináltuk. Így a forró folt sárgás-narancs színben tűnik fel. A Copernicus program Sentinel-2 műholdpárosán repülő MSI (Multi-Spectral Instrument) kamerák egyébként 13 különböző hullámsávban érzékenyek, a látható fény mellett az infravörösben is. A most a kép előállításához alkalmazott sávok mindegyike az infravörös tartományba esik.

(Képek: módosított Copernicus Sentinel adatok 2021 / Sentinel Hub / Geo-Sentinel)

Összehasonlításul, csúszka elmozdításával megtekinthetjük a két nappal később, március 25-én mért adatokból ugyanilyen színezéssel készült műholdképet is. Ha valósághű színekben mutatnánk, csalódást keltene, hiszen a tájat – Izlandon egyáltalán nem szokatlan módon – vastag felhőréteg borítja, így semmi sem lenne kivehető a felszínből. A forró láva hősugárzása azonban olyan intenzív, hogy még a felhők alól is detektálható a műhold kamerája számára.

Kapcsolódó linkek:

Frissült Magyarország felszínmozgástérképe

A Geo-Sentinel 2020-ban kifejlesztett egy országos műholdradaros mozgásmonitorozási rendszert, elkészítette Magyarország első nagyfelbontású felszínmozgástérképét és összeállított egy kisatlaszt, amely a technika alapjai mellett részletesebben is bemutatja az egyedülálló stabilitás- és mozgásvizsgálati adatbázis néhány alkalmazási lehetőségét.

Az Európai Unió Copernicus programja és az Európai Űrügynökség Sentinel–1 műholdpárosa 2014 októbere óta végzett apertúraszintézises radarészleléseinek feldolgozásával egyedülálló, eddig példa nélküli információt kaphatunk az ország egész területének felszínmozgásairól. A műholdas észlelési adatok feldolgozásához a legkorszerűbb, speciális interferometrikus módszert használtuk.

A felszínmozgástérkép 2021. március 22-ei frissítése újabb területeket is tartalmaz. Az Észak-Alföld egy részétől eltekintve a legtöbb helyen pedig újabb, immár 2021 januárjáig nyúló Sentinel–1 észleléseket is alapul vesz a feldolgozás. Az eddiginél is több vizsgálati pontban követhető a felszín mozgása, Magyarország egész területén. A legújabb, 2021. márciusi változat az országhatáron beül egészen pontosan 14 157 828 pontban mutatja a mozgástörténetet. Az első, 2020. októberi verzióban 11 651 735 pont volt, vagyis a növekedés mértéke 2 506 093. A térkép jelenlegi változatának országos lefedettsége pedig lakosságot figyelembe véve a közel teljesnek mondható 99,6%-os szintre, az ország teljes területéhez viszonyítottan pedig már 99,3%-os mértékűre növekedett.

A műholdirányú sebességeket minden egyes pontban közel 6 évet átfogó időintervallumon belül, átlagosan 100 különböző időpontból származó adat alapján meghatározott mozgástörténetből számítottuk. Az elmozdulás idősorokból meghatározott sebességek átlagos pontossága 0,5 mm/év alatti.

A legfrissebb térkép letölthető honlapunk Magyarország felszínmozgása menüpontja alatt.

Kapcsolódó korábbi blogbejegyzések:

A huszadik Duna-híd

Elkezdődött a Duna huszadik magyarországi hídjának építése – olvashattuk a napokban a hírekben. A híd és a hozzá vezető, majdan 512-es számot viselő út a folyó jobb partján Paks, bal partján Kalocsa térségét köti majd össze, közlekedési szempontból a 6-os számú főút (és a közelében vezető M6-os autópálya), valamint az 51-es főút összeköttetését biztosítja.

Egyelőre még a földmérők tűzik ki a létesítmény helyét és az út nyomvonalát, az építkezés látványosabb szakasza csak az év közepén kezdődik. Őszre tervezik a két mederpillér zsaluzását. Az új Duna-híd átadását 2024-re ígérik. A Copernicus program Sentinel-2 műholdjainak képein mégis már most is jól kivehető, hogy hol lesz majd az új híd és merre vezet a kiszolgáló út nyomvonala. Alább egy friss, 2021. márciusi hamisszínes (a növényzetet pirossal kiemelő) képet hasonlíthatunk össze a csúszka elmozdításával egy egy évvel korábban készült Sentinel-2 képpel.

(Képek: módosított Copernicus Sentinel adatok 2020–2021 / Sentinel Hub / Geo-Sentinel)

Középen a Duna kék szalagja, a 2021-es képen rá nem pont merőlegesen a híd majdani helyén az ártéri erdőbe vágott nyiladék látható. A jobb alsó sarokban Foktő község, tőle északnyugati irányban, a Duna bal partján a Pannon Növényolajgyártó Kft. telephelye feltűnő. A Paksi Atomerőmű és Paks városa a folyó túlpartján, a képen ábrázolt területen kívül, attól északra fekszik.

A híd hossza 946 m, a rajta átvezető út kétszer egysávos lesz. Mellette mindkét irányban kerékpárutat is kialakítanak. A műtárgy három fő részből áll majd: középen a mederhíd, jobbra és balra a hullámtéri hidak. A három rész különböző megoldású, de egységes szerkezetet alkot.

A hídépítés későbbi fázisait, illetve majd a létesítmény átadását annak idején igyekszünk műholdképeken is megmutatni.

Kapcsolódó linkek:

A Galápagos-szigetek

Az Európai Űrügynökség (ESA) heti földmegfigyelési videósorozatának márciusi első epizódjában a Csendes-óceánban, az anyaországtól, Ecuadortól mintegy 1000 km-re nyugatra fekvő Galápagos-szigetekre látogattak egy a Copernicus program egyik Sentinel-2 műholdjával készített kép segítségével.

(Forrás: ESA)

A szigetcsoport 13 nagyobb és egy sor kisebb tagból áll, amelyek az óceán mintegy 60 ezer km2-es területén szóródnak szét. Maguknak a szárazföldeknek a területe 8 ezer km2. A szigetek alakját, a változatos felszíni formákat a hosszan tartó vulkáni tevékenység és a szeizmikus aktivitás formálta. A műholdképen a legfeltűnőbbek a vulkáni kúpok. A középen látható legnagyobb sziget, a tengeri csikóra emlékeztető formájú Isabela (Albemarle) öt nagy vulkáni hegy – nevük északról dél felé haladva Wolf, Darwin, Alcedo, Sierra Negra és Cerro Azul – vonulata, legnagyobb kiterjedése 132 km. A Wolf-vulkán és tőle keletre az Ecuador nevű hegy szinte pontosan az Egyenlítőn fekszik. A Wolf egyébként a szigetek legmagasabb csúcsa (1707 m).

A teljes formájában 10 m-es felbontású, a valódi színeket visszaadó Sentinel-2 műholdkép a felhőkkel akkor épp alig borított Galápagos-szigetekről 2020. szeptember 23-án készült. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2020 / feldolgozás: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO)

Isabela szigetének déli részén élénk zöld színével feltűnő a hegyoldalakat borító erdő, amely a napjainkban is legaktívabb vulkán, a Sierra Negra csúcsát választja el a homokos tengerparttól. Ez utóbbi a felhők miatt csak részben látható. A Galápagos-szigetcsoport második legnagyobb területű tagja, Santa Cruz a képen jobbra látható. Itt, a déli part mentén található a főváros, Puerto Ayora, amely azonban épp nem láthtó a felhők miatt.

A Galápagos-szigetek változatos és egyedülálló növény- és állatvilágukról híresek. Sok faj endemikus, vagyis a Földön kizárólag itt él. Ilyen például a galápagosi óriásteknős, a tengeri leguán, a csököttszárnyú kárókatona (más néven galápagosi kormorán), vagy a galápagosi pingvin, amely az egyetlen az Egyenlítőtől északra is előforduló pingvinfaj. Közkeletű vélekedés, hogy 1835-ben az itteni élővilág tanulmányozása inspirálta Charles Darwint a természetes kiválasztódás elméletének megfogalmazására. A teljes szigetcsoport 1959 óta védett nemzeti park.

Kapcsolódó linkek:

Tűz a berekben Fonyódnál

Február 27-én késő délután kapott lángra a nádas a Balaton déli partján, Fonyód és Balatonfenyves között. A tűz mintegy 120 hektárnyi területen pusztított, szinte ugyanott, ahol a két évvel korábban is. A Copernicus program egyik Sentinel-2 műholdjának alábbi, valódi színeket visszaadó képe a tűz előtti napon, február 26-án készült. Az összehasonlításul látható, már a leégett területet fekete foltként mutató Sentinel-2 műholdkép öt nappal későbbről, március 3-áról származik.

(Képek: módosított Copernicus Sentinel adatok 2021 / Sentinel Hub / Geo-Sentinel)

A csúszka elmozdításával váltogatható képek tanúsága szerint a leégett terület a tópart (balra fent) és az M7-es autópálya (jobbra lent) között található. Ahogy a Telex helyszíni fényképekkel illusztrált tudósításában olvashatjuk, a tűz által érintett láp természetvédelmi szempontból különösen értékes, Natura 2000-es besorolású. Fonyódtól és Balatonfenyvestől délre máig megmaradt a Balaton déli partvidékét egykor jellemző lápok és mocsarak egy része. A számos védett állat- és növényfajnak otthont adó terület nagy értéke, hogy szinte érintetlen és összefüggő. A berek egy része azonban időről időre leég. Ahogy a drónfelvételekből, de a fenti márciusi műholdképről is látszik, a tűz Fonyód felől, tölcsér alakban terjedt. A lángokat ötven tűzoltó félnapos munkájával sikerült csak eloltani. Nem zárható ki a szándékos gyújtogatás.

A hírek szerint a kisebb, lassabb mozgású állatfajok sok egyede elpusztulhatott. A növényzet gyorsabban regenerálódik majd, de az ennyire gyakori tüzek hosszú távon fajok eltűnését eredményezhetik a területről.

Az alábbi képpár ugyanannak a két, mindössze öt nap különbséggel készített tél végi Sentinel-2 műholdképnek a nagyobb kivágata. A Balaton látványával sosem lehet betelni. Ezek a képek is illusztrálják, mennyire dinamikusan változik a tó kinézete az időjárástól, az áramlásoktól függően.

(Képek: módosított Copernicus Sentinel adatok 2021 / Sentinel Hub / Geo-Sentinel)

Kapcsolódó linkek:

Műholdradar-interferometria és mezőgazdaság?

Eddig a Copernicus program apertúraszintézis elvén működő radarral (Synthetic Aperture Radar, SAR) felszerelt Sentinel-1 műholdjaival kapcsolatban, ha az interferométeres módszer (InSAR) került szóba, akkor a felszínváltozások feltérképezése jutott a leginkább eszünkbe (például nemrég a horvátországi földrengés következményeinek kimutatásakor). Esetleg a több időpontban végzett méréseknek az állandó szórópontok módszerével történt elemzése, ami alkalmat ad a nagy területre kiterjedő, igen nagy pontosságú mozgásvizsgálatokra (amint azt Magyarország első teljes Sentinel-1 felszínmozgási térképének előállításakor láthattuk). Most azonban egy teljesen újnak számító, ígéretes InSAR alkalmazás lehetőségéről érkezett hír.

Mezőgazdasági alkalmazásokra, a szántóföldi növények megfigyelésére hagyományosan több hullámsávban készített optikai műholdas felvételeket használnak. A különféle növénytípusok eltérő spektrális jellemzőik alapján azonosíthatók, fejlődési állapotukra, egészségükre vonatkozó információ is nyerhető, így a műholdas távérzékelési adatokból akár a várható termésre is jó becslés adható. Most erre a mezőgazdasági távérzékelési területre „törhet be” a műholdradar-interferometria. Az új eljárás segítségével várhatan tovább javítható a termésbecslés pontossága, a termésmennyiségre vonatkozó statisztikai adatok gyűjtése, valamint a természeti katasztrófák (pl. aszály, belvíz, vihar) által okozott károk és terméskiesés számszerűsítése.

A Sentinel-1 küldetés két azonos felszereltségű radaros műholdból áll, amelyek ugyanolyan kvázipoláris pályán, de egy adott időpontban a Föld két átellenes oldala fölött tartózkodva keringenek. A műholdakról lebocsátott és a felszínről visszaverődő mikrohullámok átjutnak a felhőzeten, és az éjszaka sem jelent akadályt a megfigyelések számára. Maguk a radarképek számos célra használhatók, a tengeri jég figyelésétől kezdve az árvizek detektálásáig. A megfigyelések fázisinformációit pedig az interferométeres feldolgozással tudják hasznosítani. A Sentinel-1 műholdpáros a földfelszínt lényegében 6 naponta újból és újból feltérképezi. A Sentinel-1 mérések vízszintes (horizontális, H) és függőleges (vertikális, V) síkokban polarizált rádióhullámokat bocsátanak ki, és a visszaszórt hullámok esetén is képesek a két merőleges lineáris polarizáció detektálására.

Nemrég az IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing című szakfolyóiratban, spanyolországi és olaszországi szakemberek tollából jelent meg az a tudományos publikáció, amely az InSAR potenciális mezőgazdasági alkalmazását taglalja. A munkát részben az Európai Űrügynökség (ESA) támogatásával végezték. Tesztcélokra 2017-ben egy éven keresztül a Sevilla környéki mezőgazdasági területekről gyűjtött Sentinel-1 adatokat használták. Összesen 17 ott termesztett haszonnövényt sikerült megkülönböztetniük a 6 naponta készült felvételpárok segítségével végzett koherenciavizsgálatok alapján.

A koherencia időbeli változása négy növény (cukorrépa, kukorica, búza, lucerna) esetében, a VV és VH polarizációs mérések alapján. Ez egyes növénytípusok jellegzetes lefolyású görbéket eredményeznek. A lucerna (jobbra lent) például hosszú vegetációs idővel jellemezhető, ami a radarhullámok visszaszórása szempontjából alacsony koherenciaszintet eredményez, januártól egészen szeptemberig. A másik három növény esetében ez a szakasz jóval rövidebb, és a nyárra esik. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2017 / DARES Technology / University of Alicante)

A különféle szántóföldi növények esetében, az év során eltelt idő függvényében másképp alakul a radarjelek koherens visszaszórása a műhold irányába. Egyszerűen szólva: minél dúsabb a növényzet, annál kevésbé „látszik” a műhold érzékelője számára a talaj. Vagyis a vegetációs időszakban a görbék alacsony értékeket mutatnak, azon kívül magasakat. Ezzel a módszerrel 80%-os biztonsággal meg lehet mondani, hogy egy adott táblán milyen fajta növényt termesztenek. A különféle polarizációra érzékeny mérések jól kiegészítik egymást.

Az InSAR módszerrel azonosított (jobbra) és a helyszíni felmérésekből származó információ alapján termesztett (balra) haszonnövények fajtái a spanyolországi tesztterületen, 2017-ben. A színek a különböző növényfajtákat jelölik, a különbségek pedig minimálisak, ami a műholdradaros módszer megbízhatóságát jelzi. (Kép: módosított Copernicus Sentinel adatok 2017 / University of Alicante / Regional Government of Andalusia)

A táblákon termesztett növények azonosítása fontos szerepet játszik az Európai Unió közös mezőgazdasági politikájának (Common Agricultural Policy, CAP) végrehajtásában, a gazdálkodóknak nyújtott területalapú támogatások ellenőrzésében is. Műholdas módszerrel a fáradságos, költséges, és szükségképpen kisebb területre kiterjedő helyszíni ellenőrzések kiválthatók illetve kiegészíthetők.

Kapcsolódó link:

Támogatott projektünk

Társaságunk a HEPA Magyar Exportfejlesztési Ügynökség Nonprofit Zrt. kezelésében lévő Külpiacrajutási Támogatás megnevezésű pályázaton 14 158 500 Ft támogatást nyert el.

A támogatott projektünk címe: Új infrastruktúra-állapotfelmérési technológia demonstrációja, bevezetése a Balkánon.

A pályázati forrásból megvalósítani kívánt projektünk keretében exportálandó technológia hazánkban is és a célországokban is újdonság. Hatékonyabb bármi eddigi módszernél, nem szükséges mérőpontok, műszerek elhelyezése a létesítményen, így az roncsolásmentes marad. A vonatkozó exporttevékenység egyedi megközelítést tesz szükségessé, mivel a szolgáltatás akár súlyos katasztrófákat előzhet meg, így az erre vonatkozó követelmények szigorúak, egy új technológia bevezetése komoly bizalmat, hitelességet kíván. E szolgáltatás nem tud egy vásáron teszttermékként megjelenni, képeken, videón való bemutatásnak ezen a piacon nincs elég hitele, így elengedhetetlenek a speciális helyszíni bemutatók, szükséges a hatékonyság helyi, közvetlen bizonyítása.

Köszönjük a Külgazdasági és Külügyminisztérium és a HEPA Magyar Exportfejlesztési Ügynökség Nonprofit Zrt. támogatását.