European Union flag

Kirjeldus

Kaugseire viitab andmete ja teabe hankimisele nähtuse ja territooriumi kohta, ilma otsese kontaktita sellega. See on alternatiiv in situ vaatlusele. Kaugseire tehnikaid kasutatakse paljudes valdkondades, sealhulgas geograafias, hüdroloogias, ökoloogias, meteoroloogias, okeanograafias, liustikuteaduses, geoloogias, samuti sõjalises ulatuses, luure-, äri-, majandus-, planeerimis- ja humanitaarrakendustes.

Kaugseiretehnoloogiad võivad olla satelliidi- või õhusõidukipõhised ning on võimelised tuvastama ja klassifitseerima Maa süsteemi objekte ja omadusi levivate signaalide (nt elektromagnetkiirguse) kaudu. Lisaks on tekkimas droonide kasutamine tänu kõrgresolutsiooniga andmetele, mida saab lühikese aja jooksul koguda reaalajas seireks. „Aktiivsed” kaugseiremeetodid on otseselt satelliidi või õhusõiduki poolt kiiratav signaal, mida peegeldab objekt ja mida omakorda tuvastab andur (nt RADAR ja LiDAR), samas kui „passiivne” kaugseire tähendab andureid, mis on võimelised tuvastama kiirgust, mida kiirgab või peegeldab objekt või seda ümbritsev ala (nt filmifotograafia, infrapuna, laenguga ühendatud seadmed ja radiomeetrid).

Viimasel ajal on kliimasüsteemi ja selle muutuste paremaks mõistmiseks kasutatud kaugseiret. See võimaldab jälgida Maa pinda, ookeani ja atmosfääri mitmel aegruumilisel skaalal, võimaldades seega kliimasüsteemi vaatlusi, samuti uurida kliimaga seotud protsesse või pikaajalisi ja lühiajalisi nähtusi, nagu metsade hävitamine või El Niño suundumused. Lisaks on kaugseire kasulik teabe ja andmete kogumiseks ohtlikes (nt tulekahjude ajal) või ligipääsmatutes piirkondades (nt läbitungimatutes piirkondades). Konkreetsed näited kaugseire kasutamise kohta, mis on seotud ka kliimamuutustega kohanemise tavadega, on järgmised: i) loodusvarade majandamine, ii) põllumajandustavade majandamine, näiteks seoses maakasutuse, maakaitse ja mulla süsinikuvaruga, iii) taktikalised metsatulekahjude kustutamise toimingud reaalajas otsuste tegemist toetavates süsteemides, iv) maakatte ja selle muutuste seire erinevatel ajalistel ja ruumilistel skaaladel, isegi pärast katastroofi, v) teadlikum metsa- ja veemajandus, vi) süsinikuvarude ja nendega seotud dünaamika hindamine, vii) kliimasüsteemi dünaamika simuleerimine, viii) kliimaprognooside ja meteoroloogiliste kordusanalüüside parandamine, mida kasutatakse laialdaselt kliimamuutuste teadusuuringutes.

Kaugseiret saab kasutada ka hoiatamise ja valmisoleku parandamiseks, mis on seega kasulik ka katastroofiohu juhtimisel. Satelliittehnoloogiat kasutavaid geoinfosüsteeme (GIS) saab kasutada varajase hoiatamise ja prognoosimise süsteemide väljatöötamiseks, et vähendada ja ohjata kliimaga seotud katastroofiohtu (st valmistada paremini ette tsüklonite ja üleujutuste radade, põudade ja tulekahjude esinemist) ning aidata valmistuda meetmeteks. Kaugseiretehnoloogia võib olla kasulik ka katastroofijärgse kahju tuvastamisel, tuginedes katastroofieelsete ja -järgsete kujutiste võrdlevale analüüsile. Kaugseire andmed ja teave on kasulikud ka päästetöötajatele.

Euroopas ja kogu maailmas on kasutusel mitmesugused programmid ja algatused, et edendada kaugandmete kasutamist ja jagamist. Copernicus on ELi Maa seire programm, mida koordineerib ja haldab Euroopa Komisjon. See koosneb keerukatest süsteemidest, mis koguvad andmeid mitmest allikast: Maa seire satelliidid ja in situ andurid, näiteks maapealsed jaamad, õhus ja merel asuvad andurid. Copernicus töötleb neid andmeid ja annab kasutajatele teavet teenuste kaudu, mis käsitlevad kuut teemavaldkonda: maa, meri, atmosfäär, kliimamuutused, hädaolukordade ohjamine ja julgeolek. Copernicuse kliimamuutuste teenus (C3S) pakub kliimamuutustega seotud teenuseid, mis toetavad Euroopa kliimapoliitikat ja -meetmeid, aidates suurendada Euroopa ühiskonna vastupanuvõimet inimtegevusest tingitud kliimamuutustele. Maa seire süsteemide ülemaailmne süsteem (GEOSS) on koordineeritud ja sõltumatute Maa seire, teabe- ja töötlemissüsteemide kogum, mis võimaldab avalikule ja erasektorile juurdepääsu teabele. GEOSSi portaalpakub ühtset Interneti-pääsupunkti kasutajatele, kes otsivad andmeid, kujutisi ja analüütilisi tarkvarapakette, mis on asjakohased kogu maailmas.

Kohanemise üksikasjad

IPCC kategooriad
Sotsiaalne: informatiivne, Struktuurne ja füüsiline: tehnoloogilised võimalused
Sidusrühmade osalemine

Kaugseiret kasutatakse teadmiste või isegi otsuste tegemise tugisüsteemide loomiseks sihtrühma kuuluvatele kasutajatele (nt katastroofiohu juhtimisega tegelevad praktikud, linnaplaneerijad, maaplaneerijad, põllumajandustootjad jne). Lõppkasutajate kui sidusrühmade kaasamine kogu teadmiste ja toodete kavandamise ja loomise protsessi on hädavajalik, et saada väljundeid, mida ühistootmise paradigma kohaselt tegelikult kasutatakse ja millest on kasu.

Edu ja piiravad tegurid

Kaugseiretehnikaid ja eelkõige satelliidifotosid on juba edukalt kasutatud paljudes kliimamuutustega seotud valdkondades, näiteks: i) globaalsete temperatuurisuundumuste uurimine nii ookeani pinnal kui ka atmosfääris, ii) globaalset soojenemist mõjutavate päikesekiirguse muutuste tuvastamine, iii) aerosoolide, veeauru kontsentratsiooni ja sademete režiimi muutuste seire, iv) lumepaisumise ja jääkatte dünaamika uurimine, v) merepinna muutuste ja rannikualade muutuste seire, vi) taimestiku seisundi ja muutuste seire, vii) põuast ja kuivadest perioodidest tingitud veevarude ja mõju seire, viii) tulekahjude ja tulekahjude heitkoguste seire, ix) katastroofiohu, näiteks tsükloni, üleujutuste ja põua prognoosimine, x) kliimamuutustega kohanemist käsitlevate otsustusprotsesside suunamine. Kaugjälgitavate andmete kasutamine areneb kiiresti nii olemasolevate meetodite kui ka lahutusvõime poolest ning lähitulevikus on oodata ka muid kliimamuutustega kohanemiseks olulisi kasutusviise.

Mõningaid probleeme on siiski tekitanud kaugseire kasutamine. Kliimamuutuste uurimine ja seire nõuab pikaajalisi vaatluste aegridu, samas kui satelliidiandmed on sageli kättesaadavad lühiajaliselt. Lisaks võivad mõned vibratsioonist ja turbulentsist tingitud ebakindlused ja moonutused saadud pildiraamides tuleneda andurite ja otsingualgoritmide kallutatusest, mistõttu satelliitvaatluste kasutamine kliimamuutuste uuringutes nõuab selliste piirangute selget kindlakstegemist. Muud võimalikud piirangud on järgmised: i) õhusõidukite ja mehitamata õhusõidukite kõrgresolutsiooniga andmete hankimise suured kulud; ii) mõnel juhul piiratud juurdepääs vajalikule tehnoloogiale kulude või oskustega seotud piirangute tõttu; iii) õhusõidukite ja satelliitide andmete ajutine katkestus; kui esimene võib olla eriti kulukas ja seetõttu kättesaadav piiratud arvu uuringute jaoks, siis teine kogutakse kindlate ajavahemike järel sõltuvalt satelliidi tagastamise ajast.

Kulud ja tulud

Maa otsese vaatluse ruumiline ulatus on tavaliselt piiratud, samas kui kaugseire tehnikad võimaldavad seiret suuremas ulatuses. Satelliidiandmetel on lai katvus, mitmeajaline ja mitmespektriline võimekus, pakkudes kliimamuutustega seotud andmeid ja teavet ulatuslikele aladele. See võimaldab paremini mõista kliimasüsteemi, uurida ja prognoosida kliimamuutuste mõju ökosüsteemidele ning jälgida rakendatud kohanemismeetmete tõhusust.

Kaugseire võimaldab koguda andmeid ka ohtlikes või ligipääsmatutes piirkondades, häirimata saiti, ning pakub sagedasi värskendusi. Andmete kogumine on sageli odavam ja kiirem kui andmete kogumine otse maapinnalt. Lisaks suurendab droonide kasutamine paindlikkust aja ja ruumi jälgimisel ning inimriskide puudumise eelist.

Satelliitfotode hind sõltub ruumilisest eraldusvõimest. Madala eraldusvõimega (> 10 m) arhiivipildid on tavaliselt tasuta, samas kui hinnad tõusevad 1-lt 8-le dollarile km2 kohta, mis läheb 5-10 m eraldusvõimelt 0,3-1 m eraldusvõimele (2019. aasta hinnad; vt näiteks Geocento). Lennukite ja droonide tehtud kujutiste kulud on veidi suuremad; see viimane võib jõuda resolutsioonini < 0,05 m. Loomulikult tõusevad hinnad, kui on vaja kohandatud pilte. Samuti on vaja ressursse andmete töötlemiseks ja rakenduste arendamiseks. Kaugseireandmete kasutamiseks on vaja piisavalt oskusi ja suutlikkust.

Rakendamise aeg

Rakendamisaeg tähendab andmetöötlust ja lõppteadmiste või -toodete edastamist. See sõltub suuresti kaugseiremeetodite konkreetsest ulatusest ja kasutamisest, olemasolevate oskuste tasemest, vajalike vahendite kättesaadavusest ja eri sidusrühmade vahelisest koostööst.

Eluaeg

Kaugseiretehnikaid saab kasutada kliimamuutuste uurimiseks ning kliimamuutuste leevendamise ja nendega kohanemise meetmete määratlemise toetamiseks nii lühikeses kui ka pikas perspektiivis.

Viiteteave

Veebisaidid:
Viited:

Yang, J., Gong, P., Fu, R., Zhang, M., Chen, J., Liang, S., Xu, B., Shi J. ja Dickinson, R., (2013). Satelliitkaugseire roll kliimamuutuste uuringutes. Loodus Kliimamuutused, 13. osa.

Avaldatud ajakirjas Climate-ADAPT: Apr 17, 2025

Language preference detected

Do you want to see the page translated into ?

Exclusion of liability
This translation is generated by eTranslation, a machine translation tool provided by the European Commission.