Údaje z pozorovania Zeme

Typy údajov z pozorovania Zeme

Pozorovanie Zeme (Earth observation - EO) je zber, analýza a prezentácia údajov s cieľom lepšie pochopiť našu planétu. Pozorovanie Zeme sa môže vykonávať na miestnej úrovni alebo sa môže získavať z platforiem diaľkového prieskumu Zeme, ako sú napríklad satelity. Keďže satelity nepretržite získavajú snímky našej planéty z obežnej dráhy, stali sa mocnými vedeckými nástrojmi, ktoré umožňujú lepšie pochopiť Zem a jej prostredie. Z výšky môžu satelity zbierať údaje z miest na celom svete vrátane miest, ktoré sú príliš vzdialené na to, aby sme ich mohli navštíviť osobne.

Pozorovania Zeme môžu zahŕňať:

  • snímky zo satelitov diaľkového prieskumu Zeme;
  • merania teplomerom, vetromerom, oceánskou bójou, výškomerom alebo seizmometrom;
  • fotografie zhotovené na zemi alebo z lietadla;
  • radarové alebo sonarové snímky z pozemných alebo oceánskych prístrojov;
  • poznámky ornitológa o pozorovaní vtákov;
  • meranie zmien vo využívaní pôdy;
  • sledovanie trendov v oblasti biodiverzity a voľne žijúcich živočíchov;
  • spracované informácie, ako sú mapy alebo predpovede počasia.

Chcem to preskúmať...

Vyberte si tému a pozrite si karty nižšie, kde nájdete ďalšie informácie o tom, ako začať vyšetrovanie. Vyberte si jednu z týchto tém: počasie, klíma, extrémne počasie, povodne, sucho, vodné plochy, kvalita ovzdušia, flóra, fauna a požiare.

Počasie a podnebie
Ak chcete preskúmať počasie a podnebie, nasledujúci zoznam vám môže poskytnúť nápady, kde môžete nájsť údaje.
  • Začnite tým, že si prečítate niektoré všeobecné klimatické dokumenty (nezaoberajte sa podrobnými správami) o Svetová meteorologická organizácia (WMO) a Medzivládny panel pre zmenu klímy (IPCC). K dispozícii je zhrnutie pre učiteľov tu.
  • V tomto zozname nájdete svoj miestny/regionálny/národný meteorologický ústav alebo meteorologickú službu. Môžete tiež zhromažďovať historické údaje o počasí.
  • Stránka Copernicus Climate Change Service (C3S) poskytuje mesačné klimatické bulletiny a informácie o minulosti, súčasnosti a budúcnosti klímy v Európe a vo zvyšku sveta.
  • Stránka C3S Climate & Energy Education demo graficky zobrazuje štyri klimatické premenné (teplota vzduchu, zrážky, rýchlosť vetra a globálne horizontálne žiarenie) pre Európu.
  • Táto stránka zdroj v triede vysvetľuje rozdiel medzi počasím a klímou a ako vedci predpovedajú, aké bude podnebie na Zemi v budúcnosti.
Chcete zbierať vlastné údaje? Viesť register miestneho počasia, ktorý môže zahŕňať merania:
  • Teplota vzduchu
  • Zrážky
  • Vietor
  • Vlhkosť
Urobte rozhovor s rodičmi, učiteľmi, starými rodičmi atď. a opýtajte sa ich, či si myslia, že sa počasie zmenilo.
Viac informácií o nástrojoch na pozorovanie Zeme
Extrémne počasie - búrky a tornáda
Ak chcete preskúmať (extrémne) počasie, nasledujúci zoznam vám môže poskytnúť nápady, kde môžete nájsť údaje.
  • Nájdite svoj miestny/regionálny/národný meteorologický ústav alebo meteorologickú službu v tejto zoznam.
  • Získajte ďalšie základné informácie o búrkach a tornádach tu.
  • Produkty dostupné v tejto odkaz by mohli pomôcť určiť vzťah medzi extrémnymi prejavmi počasia a stavom atmosféry pred nimi.
  • Môžete skúmať modely mrakov a počasia pomocou údajov EO dostupných v Prehliadač EO. Obzvlášť užitočné môžu byť verné farebné snímky v produktoch družice Copernicus Sentinel-3, ako aj mrakové produkty dostupné v údajoch družice Copernicus Sentinel-5P.
  • Vietor nám môže veľa povedať o tom, ako sa pohybujú vzduchové hmoty a ako sa veľké búrky presúvajú z Atlantiku nad Európu - ako príklad. Táto stránka nástroj môže často pomôcť pri vizualizácii vetra, ako aj atmosféry a oceánskych podmienok.
  • Táto stránka zdroj v triede na príklade hurikánu Matthew skúma využitie údajov z pozorovania Zeme pri sledovaní hurikánov.
Chcete zhromažďovať svoje údaje? Viesť register miestneho počasia, ktorý môže zahŕňať merania:
  • Teplota vzduchu
  • Zrážky
  • Vietor
  • Vlhkosť
Urobte rozhovor s rodičmi, učiteľmi, starými rodičmi atď. a opýtajte sa ich, či si pamätajú výskyt extrémnych výkyvov počasia.
Viac informácií o nástrojoch na pozorovanie Zeme
Povodne a suchá
Ak chcete preskúmať povodne a suchá, nasledujúci zoznam vám môže poskytnúť nápady, kde môžete nájsť údaje.
  • Nájdite svoj miestny/regionálny/národný meteorologický ústav alebo meteorologickú službu v tejto zoznam.
  • Vyhľadajte si historické mapy, aby ste zistili, ako sa rieky menili.
  • Stránka Európske stredisko pre pozorovanie sucha poskytuje informácie týkajúce sa sucha, ako napríklad mapy ukazovateľov. Rôzne nástroje, ako napr. grafy a porovnať vrstvy, umožňujú zobrazovať a analyzovať informácie a nepravidelne uverejňované "Správy o suchu" poskytujú prehľad o situácii v prípade hroziaceho sucha.
  • Prehliadač EO ponúka tému "Povodne a suchá" v režime vzdelávania s vopred vybranými možnosťami satelitov a vizualizácie.
  • Stránka Systém núdzového riadenia Copernicus poskytuje mapy o povodniach.
Viac informácií o nástrojoch na pozorovanie Zeme
Vodné útvary
Ak chcete preskúmať vodné útvary, nasledujúci zoznam vám môže poskytnúť nápady, kde môžete nájsť údaje.
  • Prehliadač EO ponúka tému "Oceány a vodné útvary" v režime vzdelávania s vopred vybranými možnosťami satelitov a vizualizácie.
  • Stránka Vodné observatórium BlueDot platforma je založená na satelitných snímkach programu Copernicus a poskytuje informácie o hladinách vody v jazerách, priehradách, nádržiach, mokradiach a podobných vodných plochách na celom svete.
  • Zdroj v triede Diaľnice oceánov vysvetľuje morské prúdy a ich význam pre pochopenie miestneho podnebia.
Chcete zhromažďovať svoje údaje? Viesť register miestnych vodných útvarov, ktorý by mohol zahŕňať merania:
  • Slanosť
  • Kyslosť
  • Organizmy
  • Flora
Viac informácií o nástrojoch na pozorovanie Zeme
Kvalita ovzdušia
Ak chcete preskúmať kvalitu ovzdušia, nasledujúci zoznam vám môže poskytnúť nápady, kde môžete nájsť údaje. Pri skúmaní znečistenia ovzdušia nezabudnite poukázať na súvislosť s klímou.
  • Stránka Európska environmentálna agentúra (EEA) poskytuje množstvo informácií o kvalite ovzdušia.
  • Dobrým zdrojom informácií môžu byť aj národné environmentálne agentúry.
  • Družica Copernicus Sentinel-5P meria NO2 a iné znečisťujúce látky z vesmíru. Údaje z tejto a ďalších družíc nájdete na stránke Prehliadač EO. Vyberte tému Atmosféra a znečistenie.
  • Táto stránka Výučbový program ESA EO Browser vysvetľuje, ako používať satelitné údaje na meranie znečistenia ovzdušia.
  • Stránka Služba monitorovania atmosféry z programu Copernicus poskytuje denne európsku a globálnu predpoveď.
Chcete zhromažďovať svoje údaje?
  • Môžete nájsť mnoho nápadov na zostavenie vlastného snímača kvality ovzdušia online. Je dôležité porovnať svoje merania s oficiálnymi meraniami, aby sa zabezpečila presnosť. Ak je to možné, obráťte sa na odborníkov z miestnej univerzity alebo mestských úradníkov, ktorí majú na starosti merania znečistenia ovzdušia.
  • Počasie zohráva dôležitú úlohu v kvalite ovzdušia. Preto si môžete viesť aj register miestneho počasia.
  • Urobte rozhovor s rodičmi, učiteľmi, starými rodičmi atď. a opýtajte sa ich, či si pamätajú, aká bola kvalita ovzdušia v minulosti.
Viac informácií o nástrojoch na pozorovanie Zeme
Flóra a fauna
Ak chcete skúmať flóru a faunu, nasledujúci zoznam vám môže poskytnúť nápady, kde môžete nájsť údaje.
  • Prehliadač EO ponúka tému "Vegetácia" v režime Vzdelávanie s vopred vybranými možnosťami satelitov a vizualizácie.
  • Vzdelávací zdroj ESA v triede Infračervená webová kamera hack vysvetľuje, prečo na satelitných snímkach tak dobre vidíme vegetáciu.
  • Stránka Global Forest Watch (GFW) je online platforma, ktorá poskytuje údaje a nástroje na monitorovanie lesov. Môžete získať prístup k informáciám v takmer reálnom čase o tom, kde a ako sa lesy na celom svete menia.
Chcete zhromažďovať svoje údaje? Viesť register miestneho prostredia, ktorý môže zahŕňať:
  • Mapy vegetácie
  • Typy rastlín
  • Rastliny na plochu
  • Sezónne zmeny
  • Analýza bioindikátorov, napr. lišajníkov. Môžu vám poskytnúť informácie o zdravotnom stave vegetácie.
Viac informácií o nástrojoch na pozorovanie Zeme
Lesné požiare
Ak chcete preskúmať lesné požiare, nasledujúci zoznam vám môže poskytnúť nápady, kde môžete nájsť údaje.
  • Prehliadač EO ponúka tému "Lesné požiare" v režime vzdelávania s vopred vybranými možnosťami satelitov a vizualizácie.
  • Táto stránka Výučbový program ESA EO Browser skúma, ako používať satelitné údaje na vyšetrovanie lesných požiarov.
  • Môžete sa tiež pozrieť na to, čo niektoré tímy Climate Detectives urobili v minulých vydaniach.
Chcete zhromažďovať svoje údaje? Viesť register miestneho prostredia, ktorý by mohol zahŕňať merania zdravotného stavu vegetácie po požiari a spôsobu jej obnovy.
Viac informácií o nástrojoch na pozorovanie Zeme
Predchádzajúci snímok
Ďalšia snímka

Ktoré údaje môžem použiť...

Na dokončenie vyšetrovania môžete využiť pozemné a satelitné údaje.

Pozemné údaje

Ako by sa mohli zbierať miestne údaje o krajine?

 

  • Pozorovania
  • Merania
  • Počítanie
  • Prieskumy
  • Laboratórne experimenty
  • Experimenty v teréne

Satelitné údaje

Jediné miesto, kde sa môžeme dozvedieť najviac o našej planéte, sa nenachádza nikde na Zemi, ale vysoko na nad ním! Satelitné snímky ukazujú svet inými očamia môžu pozorovať veľkoplošné prvky.

Rôzne satelity nesú rôzne typy senzorov, ktoré poskytujú rôzne druhy údajov. Údaje sa premieňajú na informácie pre rôzne aplikácie, ako je monitorovanie znečistenia ovzdušia, mapovanie odlesňovania a rastu miest alebo meranie teploty Zeme. Zatiaľ čo optické pokrytie sa najčastejšie prezentuje vo forme obrázkov, zahŕňa digitálne údaje. Tie isté nespracované údaje možno pomocou počítačového softvéru spracovať mnohými spôsobmi na získanie špecifických informácií.

 

Ako možno získať prístup k satelitným údajom?

Na prístup k satelitným údajom môžu tímy Climate Detectives používať rôzne nástroje. Climate from Space a EO Browser sú dva online nástroje, ktoré umožňujú jednoduchý a bezplatný prístup k satelitným údajom z rôznych misií EO ESA. 

 

Odporúčané nástroje

Klíma z vesmíru

Aplikácia Climate from Space poskytuje grafickú vizualizáciu archívnych satelitných údajov, ktoré sú už spracované a skombinované tak, aby vám poskytli prehľad o rôznych klimatických premenných, ktoré vedci používajú na štúdium klimatických zmien. Je to výkonný vizualizačný nástroj špeciálne na zobrazenie nadčasového vývoja premenných, ako je oxid uhličitý (CO2), farba oceánov, teplota povrchu morí a ďalšie. Stránka poskytuje aj prístup k sérii multimediálnych príbehov, kde sú klimatické údaje uvedené v kontexte a kde nájdete užitočné informácie o našej dynamickej planéte a hlavných environmentálnych zmenách, ktorým čelíme, od ohrozených pobreží až po biodiverzitu a stratu biotopov.

Prehliadač EO

Prehliadač EO je online platforma, ktorá spája archív rôznych misií pozorovania Zeme a možno ju použiť na vyhľadávanie satelitných snímok akejkoľvek oblasti záujmu. Údaje sú voľne dostupné.

Vzdelávací režim prehliadača EO poskytuje možnosť prístupu k špecifickým satelitným údajom prispôsobeným vybranej téme. Témy zahŕňajú rôzne témy, od poľnohospodárstva po atmosféru a vodné plochy.

 

Nový používateľ prehliadača EO? Pozrite si nižšie uvedené návody na stiahnutie obrázka a na vytvorenie časozberného snímania! Môžete sa tiež pozrieť na príklady v Vzdelávacia stránka prehliadača EO.

Iné nástroje

Pobrežné tematické centrum je webový portál spoločnosti Copernicus. Poskytuje údaje a informácie o pobreží. Údaje z programu Copernicus, ktoré sa v reálnom živote používajú napr. na rozhodovanie a postupy udržateľného riadenia, môžete jednoducho použiť pre svoj projekt.

MyOcean Viewer je online interaktívny nástroj, ktorý umožňuje používateľom zobraziť oceánografické údaje v modrom (fyzikálnom), zelenom (biogeochemickom) a bielom (morský ľad) oceáne s premennými, ako je teplota, slanosť a hladina mora, pre ktorúkoľvek oblasť na svete. Ponúka historické údaje v takmer reálnom čase a predpovede až na 10 dní do budúcnosti, ktoré poskytujú cenné informácie o oceánoch a morskom prostredí. Ako súčasť programu Copernicus je MyOcean Viewer pre verejnosť bezplatne prístupný.

Údaje a informácie na účely reakcie na núdzové situácie a riadenia rizík katastrof sa zhromažďujú na webovej stránke Služby riadenia núdzových situácií (EMS) programu Copernicus. Mapovanie Copernicus EMS na požiadanie poskytuje informácie o vybraných núdzových situáciách (od prírodných po katastrofy spôsobené človekom) na celom svete. Rýchle mapovanie poskytuje prístup ku geopriestorovým informáciám na podporu činností po katastrofe, zatiaľ čo mapovanie rizík a obnovy poskytuje geopriestorové informácie na podporu riadenia katastrof pred, počas a po udalosti.

Súčasťou služby Copernicus Emergency Management Service je aj mapovanie expozície Copernicus EMS, ktoré poskytuje presné a priebežne aktualizované informácie o prítomnosti ľudských sídiel a obyvateľstva pomocou globálnej vrstvy ľudských sídiel. K dispozícii sú rôzne súbory údajov na preskúmanie množstva obyvateľov s trvalým pobytom pomocou mriežky Population (Obyvateľstvo) alebo na zistenie využitia pôdy a hustoty v ľudských sídlach pomocou mriežky Built-up surface (Zastavaná plocha).

Európsky systém informovanosti o povodniach (EFAS) poskytuje informácie o predpovediach pre manažment povodňových rizík a je súčasťou služby núdzového riadenia Copernicus. Včasné varovanie a monitorovanie v rámci systému Copernicus EMS sa uskutočňuje na národnej, regionálnej, ale aj globálnej úrovni.

Európsky informačný systém o lesných požiaroch (EFFIS) poskytuje údaje o lesných požiaroch takmer v reálnom čase a používa sa pri riadení lesných požiarov na národnej a regionálnej úrovni v členských štátoch EÚ, na Blízkom východe a v severnej Afrike. Popri prehliadači aktuálnej situácie ponúka aj mapu na zobrazenie rizika vzniku lesných požiarov a mnoho ďalšieho. Je súčasťou programu včasného varovania a monitorovania Copernicus EMS.

Observatórium pre sucho poskytuje informácie o suchu a včasné varovania na európskej a celosvetovej úrovni. Je súčasťou služby Copernicus Emergency Management Service. Mapy a údaje možno použiť na skúmanie vášho projektu o suchu.

Vodné observatórium poskytuje aktuálne a historické údaje o stave vodných zdrojov v celosvetovom meradle. Pomocou tohto nástroja môžete sledovať napr. hladinu vody v priehradách, nádržiach a jazerách takmer v reálnom čase na celej planéte.

Mapovací portál Copernicus Sentinel-5P poskytuje údaje o atmosfére. Koncentrácie látok znečisťujúcich ovzdušie sú uvedené v európskom, ale aj celosvetovom meradle. Prostredníctvom tohto nástroja možno sledovať zmeny emisií a vplyv požiarov alebo sopečných erupcií na ovzdušie.

Global Forest Watch (GFW) je online platforma na monitorovanie lesov. Tento nástroj umožňuje každému prístup k údajom o lesoch takmer v reálnom čase a o tom, kde a ako sa menia na celom svete.

Služba monitorovania krajiny Copernicus ponúka prístup k informačným tabuliam s rôznymi témami využívajúcimi údaje z monitorovania krajiny. Môžete skúmať pokrytie pôdy a jej zmeny v európskych mestách a krajinách a k dispozícii sú údaje o uzavretých plochách, ktoré vám pomôžu pri práci na vašom projekte.

Virtuálne oceánske laboratórium je nástroj financovaný ESA. Virtuálna platforma kombinuje súbory údajov z pozorovania oceánov a súvisiace súbory údajov z modelov/ in-situ. Používanie tohto nástroja vám umožní cítiť sa ako oceánografi. Preskúmajte oceánske prúdy v globálnom meradle, analyzujte teploty na rôznych miestach alebo zistite slanosť vody.

Earth Observing Dashboard je nástroj, ktorý vytvorili NASA, ESA a JAXA a ktorý spája ich zdroje, technické znalosti a odbornosť s cieľom lepšie pochopiť zmeny životného prostredia v dôsledku ľudskej činnosti na globálnej úrovni. Rôzne vybrané témy ukazujú zmeny konkrétnych ukazovateľov v krajinách a regiónoch v priebehu času. Niektoré z týchto tém sú napr. biomasa, kovid-19, hospodárstvo alebo poľnohospodárstvo.

Teal je bezplatný vizualizačný nástroj, ktorý poskytuje bezplatný prístup k ľahko použiteľným klimatickým údajom. V nástroji sú zhromaždené klimatické premenné od roku 1950 až po takmer reálny čas a emisie uhlíka od roku 1960. V tomto nástroji môžete skúmať rôzne projekcie klimatických premenných od roku 2015 do roku 2100 pre tri rôzne scenáre emisií skleníkových plynov (nízky, stredný, vysoký). Môžete pristupovať k údajom krajín a čiastkových krajín.

Príklady zberu údajov

Pozemné údaje

Príklad: Terénne experimenty - alebo kampane - sú neoddeliteľnou súčasťou pokračujúceho úsilia ESA o vývoj nových a lepších prístrojov na pozorovanie Zeme z vesmíru. Na porovnanie sa používajú merania získané zo vzduchu a zo zeme, často v rovnakom čase ako prelet družice. To je nevyhnutné na zabezpečenie toho, aby družica stále poskytovala presné informácie.

↑ Pozemný tím meria výšku snehu a ľadu v Grónsku. Autorské práva: Nyquist

Satelitné údaje

Európska vesmírna agentúra vyvíja rodinu satelitov s názvom Sentinel pre program Európskej únie Copernicus - najväčší program monitorovania životného prostredia na svete! Každá družica Sentinel nesie najmodernejšie prístroje, ktoré vytvárajú snímky a údaje prístupné používateľom na celom svete, čo dáva každému možnosť stať sa pozorovateľom Zeme.

↑ Súčasná súprava Sentinelov disponuje celým radom technológií, ako sú radarové a multispektrálne zobrazovacie prístroje na monitorovanie pevniny, oceánov a atmosféry. Autorské práva: .

Príklad: satelitné snímky môžu z vesmíru odhaliť kvitnutie fytoplanktónu. Hoci väčšina druhov fytoplanktónu je jednotlivo mikroskopická, chlorofyl, ktorý používajú na fotosyntézu, spoločne zafarbuje okolité oceánske vody. Tieto drobné organizmy sa dajú zistiť pomocou špecializovaných senzorov "farby oceánu", ako je napríklad obrazový spektrometer so stredným rozlíšením Envisat, ktorý získal túto snímku 17. augusta 2011.

↑ Fytoplanktónový kvet na Nordkinnovom myse. Obrázok zachytený Envisatom. Autorské práva: .