Žemės stebėjimo duomenys

Žemės stebėjimo duomenų tipai

Žemės stebėjimas - tai duomenų rinkimas, analizė ir pateikimas siekiant geriau pažinti mūsų planetą. Žemės stebėjimai gali būti atliekami vietiniu žemės lygmeniu arba gaunami iš nuotolinio stebėjimo platformų, pvz., palydovų. Palydovai iš orbitos nuolat gauna mūsų planetos vaizdus, todėl jie tapo galingais moksliniais įrankiais, leidžiančiais geriau pažinti Žemę ir jos aplinką. Iš viršaus palydovai gali rinkti duomenis iš viso pasaulio vietų, įskaitant ir tas, kurios yra pernelyg nutolusios, kad jas būtų galima aplankyti asmeniškai.

Žemės stebėjimai gali apimti:

  • nuotolinio stebėjimo palydovų nuotraukas;
  • termometro, vėjo matuoklio, vandenyno plūduro, aukščiamačio ar seismometro matavimai;
  • ant žemės arba iš lėktuvų darytos nuotraukos;
  • radarų ar sonarų vaizdus, gautus iš sausumoje ar vandenyne esančių prietaisų;
  • paukščių stebėtojo užrašai apie stebėtus paukščius;
  • matuoti žemės naudojimo pokyčius;
  • stebėti biologinės įvairovės ir laukinės gamtos tendencijas;
  • apdorotą informaciją, pavyzdžiui, žemėlapius ar orų prognozes.

Noriu ištirti...

Pasirinkite temą ir žr. toliau pateiktas korteles, kuriose rasite daugiau informacijos, kaip pradėti tyrimą. Pasirinkite vieną iš šių temų: orai, klimatas, ekstremalūs orai, potvyniai, sausros, vandens telkiniai, oro kokybė, augalija, gyvūnija ir gaisrai.

Orai ir klimatas
Jei norite tyrinėti orus ir klimatą, toliau pateiktame sąraše rasite idėjų, kur galima rasti duomenų. Ar norite rinkti savo duomenis? Vesti vietos orų registrą, į kurį būtų galima įtraukti šiuos matavimus:
  • Oro temperatūra
  • Krituliai
  • Vėjas
  • Drėgmė
Apklauskite tėvus, mokytojus, senelius ir t. t. ir paklauskite, ar, jų manymu, oras pasikeitė.
Daugiau informacijos apie Žemės stebėjimo įrankius
Ekstremalūs orai - audros ir tornadai
Jei norite tyrinėti (ekstremalius) orus, toliau pateiktame sąraše rasite idėjų, kur galima rasti duomenų.
  • Raskite vietinį/regioninį/nacionalinį meteorologijos institutą arba meteorologijos tarnybą šioje sąrašas.
  • Gaukite daugiau informacijos apie audras ir tornadus čia.
  • Produktai, kuriuos galima rasti šiame nuoroda galėtų padėti nustatyti ryšį tarp ekstremalių orų reiškinių ir išankstinės atmosferos būklės.
  • Galite tirti debesų ir orų modelius naudodamiesi EO duomenimis, esančiais EO naršyklė. Ypač naudingi gali būti "Copernicus Sentinel-3" palydovo produktų tikros spalvos vaizdai ir "Copernicus Sentinel-5P" duomenų debesų produktai.
  • Vėjas gali daug papasakoti apie oro masių judėjimą ir apie tai, kaip didelės audros persikelia iš Atlanto vandenyno į Europą. Šis įrankis dažnai gali padėti vizualizuoti vėjo pobūdį, atmosferos ir vandenyno sąlygas.
  • Šis klasės ištekliai remiantis uragano Matthew pavyzdžiu, nagrinėjamas Žemės stebėjimo duomenų panaudojimas uraganams stebėti.
Ar norite rinkti duomenis? Vesti vietos orų registrą, į kurį būtų galima įtraukti šiuos matavimus:
  • Oro temperatūra
  • Krituliai
  • Vėjas
  • Drėgmė
Apklauskite tėvus, mokytojus, senelius ir t. t. ir paklauskite, ar jie prisimena ekstremalių orų reiškinių atvejus.
Daugiau informacijos apie Žemės stebėjimo įrankius
Potvyniai ir sausros
Jei norite ištirti potvynius ir sausras, toliau pateiktame sąraše rasite idėjų, kur galima rasti duomenų.
  • Raskite vietinį/regioninį/nacionalinį meteorologijos institutą arba meteorologijos tarnybą šioje sąrašas.
  • Ieškokite istorinių žemėlapių, kad pamatytumėte, kaip keitėsi upės.
  • Svetainė Europos sausrų observatorija teikia su sausra susijusią informaciją, pvz. žemėlapiai rodiklių. Įvairios priemonės, pvz. grafikai ir palyginkite sluoksniai, galima rodyti ir analizuoti informaciją, o nereguliariai skelbiamos "Sausros naujienos" leidžia apžvelgti padėtį artėjant sausroms.
  • EO naršyklė "Potvynių ir sausrų" temą švietimo režimu su iš anksto pasirinktomis palydovų ir vizualizavimo parinktimis.
  • Svetainė "Copernicus" ekstremalių situacijų valdymo sistema pateikiami žemėlapiai apie potvynius.
Daugiau informacijos apie Žemės stebėjimo įrankius
Vandens telkiniai
Jei norite ištirti vandens telkinius, toliau pateiktame sąraše rasite idėjų, kur galima rasti duomenų.
  • EO naršyklė švietimo režimu siūloma tema "Vandenynai ir vandens telkiniai" su iš anksto pasirinktais palydovais ir vizualizavimo parinktimis.
  • Svetainė "BlueDot" vandens observatorija platforma pagrįsta "Copernicus" palydovinėmis nuotraukomis ir teikia informaciją apie ežerų, užtvankų, rezervuarų, pelkių ir panašių vandens telkinių vandens lygį visame pasaulyje.
  • Klasės ištekliai Vandenynų greitkeliai paaiškina jūros sroves ir jų svarbą vietos klimatui suprasti.
Ar norite rinkti duomenis? Tvarkykite vietos vandens telkinių registrą, į kurį būtų galima įtraukti:
  • Druskingumas
  • Rūgštingumas
  • Organizmai
  • Flora
Daugiau informacijos apie Žemės stebėjimo įrankius
Oro kokybė
Jei norite ištirti oro kokybę, toliau pateiktame sąraše rasite idėjų, kur galima rasti duomenų. Tirdami oro taršą nepamirškite atkreipti dėmesį į jos ryšį su klimatu.
  • Svetainė Europos aplinkos agentūra (EAA) pateikiama daug informacijos apie oro kokybę.
  • Nacionalinės aplinkosaugos agentūros taip pat gali būti geras informacijos šaltinis.
  • Palydovas "Copernicus Sentinel-5P" iš kosmoso matuoja NO2 ir kitus teršalus. Šio ir kitų palydovų duomenis galite rasti EO naršyklė. Pasirinkite temą Atmosfera ir tarša.
  • Šis ESA EO naršyklės pamoka paaiškina, kaip naudoti palydovinius duomenis oro taršai matuoti.
  • Svetainė Atmosferos stebėsenos paslauga pagal programą "Copernicus" kasdien skelbiamos Europos ir pasaulio prognozės.
Ar norite rinkti duomenis?
  • Galite rasti daug idėjų, kaip sukurti savo oro kokybės jutiklį internete. Svarbu palyginti savo matmenis su oficialiais matavimais, kad būtų užtikrintas tikslumas. Jei įmanoma, pasitarkite su vietos universiteto ekspertais arba miesto pareigūnais, atsakingais už oro taršos matavimus.
  • Oro kokybei svarbų vaidmenį atlieka orai. Todėl taip pat galite registruoti vietos orus.
  • Apklauskite tėvus, mokytojus, senelius ir t. t. ir paklauskite, ar jie prisimena, kokia buvo oro kokybė.
Daugiau informacijos apie Žemės stebėjimo įrankius
Augalija ir gyvūnija
Jei norite tyrinėti augaliją ir gyvūniją, toliau pateiktame sąraše rasite idėjų, kur galima rasti duomenų.
  • EO naršyklė švietimo režime siūloma tema "Augmenija" su iš anksto pasirinktais palydovais ir vizualizavimo parinktimis.
  • "ESA Education" klasės ištekliai Infraraudonųjų spindulių internetinės kameros įsilaužimas paaiškina, kodėl palydovinėse nuotraukose taip gerai matome augmeniją.
  • Svetainė "Global Forest Watch" (GFW) tai internetinė platforma, kurioje pateikiami duomenys ir priemonės miškams stebėti. Galite beveik realiuoju laiku gauti informaciją apie tai, kur ir kaip keičiasi miškai visame pasaulyje.
Ar norite rinkti duomenis? Tvarkykite vietinės aplinkos registrą, kuriame galėtų būti:
  • Augalijos žemėlapiai
  • Augalų tipai
  • Augalai viename plote
  • Sezoniniai pokyčiai
  • bioindikatorių, pvz., kerpių, analizė. Jie gali suteikti informacijos apie augmenijos būklę.
Daugiau informacijos apie Žemės stebėjimo įrankius
Laukiniai gaisrai
Jei norite tirti miškų gaisrus, toliau pateiktame sąraše rasite idėjų, kur galima rasti duomenų.
  • EO naršyklė švietimo režime siūloma "Laukinių gaisrų" tema su iš anksto pasirinktomis palydovų ir vizualizavimo parinktimis.
  • Šis ESA EO naršyklės pamoka tiria, kaip naudoti palydovinius duomenis gaisrams tirti.
  • Taip pat galite susipažinti su kai kurių "Klimato detektyvų" komandų atliktais darbais ankstesniuose leidiniuose.
Ar norite rinkti duomenis? Tvarkykite vietos aplinkos registrą, į kurį galėtų būti įtraukti augmenijos būklės po gaisro matavimai ir augmenijos atsigavimo būklės matavimai.
Daugiau informacijos apie Žemės stebėjimo įrankius
Ankstesnė skaidrė
Kita skaidrė

Kokius duomenis galiu naudoti...

Atlikdami tyrimą galite naudotis antžeminiais ir palydoviniais duomenimis.

Antžeminiai duomenys

Kaip būtų galima rinkti vietinius žemės duomenis?

 

  • Pastebėjimai
  • Matavimai
  • Skaičiavimas
  • Apklausos
  • Laboratoriniai eksperimentai
  • Lauko eksperimentai

Palydoviniai duomenys

Vienintelė vieta, kurioje galime sužinoti daugiausiai apie mūsų planetą, yra ne kur kitur Žemėje, o aukštai virš jo! Palydovinės nuotraukos rodo pasaulį skirtingomis akimis, ir jie gali stebėti didelio masto ypatybes.

Skirtinguose palydovuose yra skirtingų tipų jutikliai, kurie teikia skirtingus duomenis. Duomenys paverčiami informacija, kuri naudojama įvairioms reikmėms, pavyzdžiui, oro taršai stebėti, miškų kirtimo ir miestų augimo žemėlapiams sudaryti arba Žemės temperatūrai matuoti. Nors optinė aprėptis dažniausiai pateikiama nuotraukų pavidalu, ji apima skaitmeninius duomenis. Tuos pačius neapdorotus duomenis galima įvairiais būdais apdoroti kompiuterine programine įranga ir išgauti konkrečią informaciją.

 

Kaip būtų galima gauti palydovinius duomenis?

Klimato detektyvų komandos gali naudotis įvairiomis priemonėmis, kad gautų palydovinius duomenis. "Klimatas iš kosmoso" ir "EO Browser" yra dvi internetinės priemonės, kuriomis galima lengvai ir nemokamai naudotis įvairių EO ESA misijų palydovų duomenimis. 

 

Rekomenduojami įrankiai

Klimatas iš kosmoso

Programėlėje "Klimatas iš kosmoso" grafiškai vizualizuojami jau apdoroti ir sujungti archyviniai palydovų duomenys, kad galėtumėte apžvelgti įvairius klimato kintamuosius, kuriuos mokslininkai naudoja klimato kaitai tirti. Tai galingas vizualizavimo įrankis, specialiai skirtas pamatyti kintamųjų, tokių kaip anglies dioksidas (CO2), vandenynų spalva, jūros paviršiaus temperatūra ir kt. Svetainėje taip pat galima susipažinti su daugialypės terpės pasakojimais, kuriuose klimato duomenys pateikiami kontekste ir kuriuose galima rasti naudingos informacijos apie mūsų dinamišką planetą ir pagrindinius aplinkos pokyčius, su kuriais susiduriame, pradedant pakrantėmis, kurioms gresia pavojus, ir baigiant biologine įvairove bei buveinių nykimu.

EO naršyklė

EO naršyklė tai internetinė platforma, kurioje sukauptas įvairių Žemės stebėjimo misijų archyvas ir kurioje galima rasti bet kurios dominančios vietovės palydovinių vaizdų. Duomenys yra laisvai prieinami.

EO naršyklės švietimo režimas suteikiama galimybė pasiekti konkrečius palydovinius duomenis, pritaikytus pasirinktai temai. Temos apima įvairias temas - nuo žemės ūkio iki atmosferos ir vandens telkinių.

 

Naujokas EO naršyklėje? Toliau žiūrėkite pamokas, kaip atsisiųsti vaizdą ir kaip sukurti laiko intervalą! Taip pat galite peržiūrėti pavyzdžius EO naršyklės mokomasis puslapis.

Kiti įrankiai

"Copernicus" pakrančių teminis centras yra interneto portalas. Jame pateikiami duomenys ir informacija apie pakrantes. "Copernicus" duomenis, kurie, pavyzdžiui, realiame gyvenime naudojami priimant sprendimus ir taikant tvaraus valdymo praktiką, galite lengvai panaudoti savo projekte.

"MyOcean Viewer" yra internetinė interaktyvi priemonė, leidžianti naudotojams peržiūrėti Mėlynojo (fizinio), Žaliojo (biogeocheminio) ir Baltojo (jūros ledo) vandenyno vandenyno duomenis su tokiais kintamaisiais, kaip temperatūra, druskingumas ir jūros lygis, bet kuriame pasaulio regione. Joje galima rasti ir istorinius, beveik realaus laiko duomenis, ir prognozes iki 10 dienų į ateitį, suteikiančias vertingos informacijos apie vandenyną ir jūrų aplinką. Pagal "Copernicus" programą "MyOcean Viewer" yra nemokama prieiga visuomenei.

Duomenys ir informacija apie reagavimą į ekstremalias situacijas ir nelaimių rizikos valdymą kaupiami "Copernicus" ekstremalių situacijų valdymo tarnybos (EMS) tinklalapyje. "Copernicus EMS On Demand Mapping" pateikiama informacija apie pasirinktą ekstremaliąją situaciją (nuo gamtinių iki žmogaus sukeltų nelaimių) visame pasaulyje. Skubaus kartografavimo žemėlapyje suteikiama prieiga prie geoprografinio pobūdžio informacijos, kuri padeda vykdyti veiklą po nelaimės, o rizikos ir atkūrimo žemėlapyje pateikiama geoprografinio pobūdžio informacija, kuri padeda valdyti nelaimes prieš įvykį, jo metu ir po jo.

"Copernicus" ekstremaliųjų situacijų valdymo paslaugos dalis yra ir "Copernicus EMS" poveikio žemėlapių sudarymas, kuriame, naudojant pasaulinį žmonių gyvenviečių sluoksnį, pateikiama tiksli ir nuolat atnaujinama informacija apie žmonių gyvenvietes ir gyventojus. Galima naudotis įvairiais duomenų rinkiniais, kad būtų galima ištirti nuolatinių gyventojų skaičių su gyventojų tinkleliais arba sužinoti apie žemės naudojimą ir tankumą žmonių gyvenvietėse su užstatyto paviršiaus tinkleliais.

Europos informavimo apie potvynius sistema (EFAS) teikia potvynių rizikos valdymo prognozių informaciją ir yra "Copernicus" ekstremaliųjų situacijų valdymo tarnybos dalis. Copernicus EMS ankstyvasis perspėjimas ir stebėsena vyksta nacionaliniu, regioniniu ir pasauliniu lygmeniu.

Europos miškų gaisrų informacinėje sistemoje (EFFIS) beveik realiuoju laiku teikiami duomenys apie miškų gaisrus, kurie naudojami ES valstybių narių, Artimųjų Rytų ir Šiaurės Afrikos šalių miškų gaisrų valdymui nacionaliniu ir regioniniu lygmeniu. Greta esamos padėties peržiūros programos, joje taip pat galima rasti žemėlapį, kuriame galima matyti miškų gaisrų riziką, ir daug daugiau. Ji yra "Copernicus EMS" ankstyvojo perspėjimo ir stebėsenos programos dalis.

Sausrų observatorija teikia su sausromis susijusią informaciją ir išankstinius perspėjimus Europos ir pasaulio mastu. Ji yra "Copernicus" ekstremalių situacijų valdymo tarnybos dalis. Žemėlapiai ir duomenys gali būti naudojami jūsų projektui apie sausras tirti.

Vandens observatorija teikia dabartinius ir istorinius duomenis apie vandens išteklių būklę pasauliniu mastu. Naudodamiesi šia priemone galite stebėti, pavyzdžiui, užtvankų, rezervuarų ir ežerų vandens lygį beveik realiuoju laiku visoje planetoje.

"Copernicus Sentinel-5P" žemėlapių portale pateikiami duomenys apie atmosferą. Oro teršalų koncentracijos pateikiamos ne tik Europos, bet ir viso pasaulio mastu. Naudojantis šia priemone galima stebėti išmetamų teršalų pokyčius ir stebėti gaisrų ar ugnikalnių išsiveržimų įtaką orui.

"Global Forest Watch" (GFW) - tai internetinė platforma, kurioje galima patiems stebėti miškus. Šis įrankis leidžia bet kuriam asmeniui beveik realiuoju laiku gauti duomenis apie miškus, kur ir kaip jie keičiasi visame pasaulyje.

"Copernicus" žemės stebėsenos paslauga suteikia galimybę naudotis įvairių temų prietaisų skydeliais, kuriuose naudojami žemės stebėsenos duomenys. Galima tyrinėti žemės dangos ir žemės dangos pokyčius Europos miestuose ir šalyse, taip pat galima gauti duomenų apie uždažytus paviršius, kurie padės jums dirbant su savo projektu.

Virtualioji vandenynų laboratorija yra EKA finansuojama priemonė. Virtualioje platformoje derinami EO duomenų rinkiniai ir susiję modelių / in-situ duomenų rinkiniai. Naudodamiesi šia priemone galėsite pasijusti kaip okeanografai. Tyrinėkite vandenyno sroves pasauliniu mastu, analizuokite temperatūrą skirtingose vietose arba sužinokite vandens druskingumą.

Žemės stebėjimo prietaisų skydelis - tai NASA, EKA ir JAXA sukurta priemonė, kurioje sujungti jų ištekliai, techninės žinios ir patirtis, kad būtų galima geriau suprasti, kaip keičiasi aplinka dėl žmogaus veiklos pasauliniu mastu. Įvairios pasirinktos temos rodo konkrečių rodiklių pokyčius šalyse ir regionuose per tam tikrą laiką. Kai kurios iš šių temų, pavyzdžiui, biomasė, kovid-19, ekonomika arba žemės ūkis.

"Teal" - tai nemokama vizualizavimo priemonė, suteikianti nemokamą prieigą prie lengvai naudojamų klimato duomenų. Įrankyje kaupiami klimato kintamieji nuo 1950 m. iki beveik realaus laiko ir anglies dioksido išmetimai nuo 1960 m. Šioje priemonėje galite nagrinėti įvairias klimato kintamųjų projekcijas nuo 2015 iki 2100 m. pagal tris skirtingus ŠESD išmetimo scenarijus (mažo, vidutinio, didelio). Galite naudotis šalių ir subšalių duomenimis.

Duomenų rinkimo pavyzdžiai

Antžeminiai duomenys

Pavyzdys: Lauko eksperimentai - arba kampanijos - yra neatsiejama EKA nuolatinių pastangų kurti naujus ir geresnius Žemės stebėjimo iš kosmoso instrumentus dalis. Palyginimui naudojami iš oro ir iš žemės surinkti matavimai, dažnai atliekami tuo pačiu metu, kai virš galvos praskrenda palydovas. Tai labai svarbu siekiant užtikrinti, kad palydovas vis dar teiktų tikslią informaciją.

↑ Antžeminė komanda Grenlandijoje matuoja sniego ir ledo gylį. Autorinės teisės: P. Nyquist

Palydoviniai duomenys

Europos kosmoso agentūra Europos Sąjungos programai "Copernicus" - didžiausiai pasaulyje aplinkos stebėsenos programai - kuria palydovų "Sentinel" šeimą. Kiekviename palydove "Sentinel" yra moderniausi prietaisai, kurie generuoja vaizdus ir duomenis, prieinamus viso pasaulio vartotojams, todėl kiekvienas gali tapti Žemės stebėtoju.

↑ Dabartiniame "Sentinel" komplekte yra įvairių technologijų, pavyzdžiui, radarų ir daugiaspektrinių vaizdavimo prietaisų, skirtų sausumos, vandenynų ir atmosferos stebėjimui. Autorių teisės: ESA

Pavyzdys: palydovų nuotraukomis iš kosmoso galima aptikti fitoplanktono žydėjimą. Nors dauguma fitoplanktono rūšių atskirai yra mikroskopinės, jų fotosintezei naudojamas chlorofilas bendrai nuspalvina aplinkinių vandenynų vandenų spalvą. Šiuos mažyčius organizmus galima aptikti specialiais "vandenyno spalvos" jutikliais, pavyzdžiui, "Envisat" vidutinės skiriamosios gebos vaizdo spektrometru, kuris šią nuotrauką padarė 2011 m. rugpjūčio 17 d.

↑ Fitoplanktono žydėjimas Nordkino kyšulyje. Envisat užfiksuotas vaizdas. Autorinės teisės: EKA