European Union flag

Aprašymas

Nuotolinis stebėjimas reiškia duomenų ir informacijos apie reiškinį ir teritoriją įgijimą be tiesioginio kontakto su juo. Tai alternatyva stebėjimui in situ. Nuotolinio stebėjimo metodai naudojami daugelyje sričių, įskaitant geografiją, hidrologiją, ekologiją, meteorologiją, okeanografiją, glaciologiją, geologiją, taip pat karinę sritį, žvalgybą, prekybą, ekonomiką, planavimą ir humanitarines programas.

Nuotolinio stebėjimo technologijos gali būti pagrįstos palydovais arba orlaiviais ir jomis galima aptikti ir klasifikuoti Žemės sistemos objektus ir charakteristikas skleidžiant signalus (pvz., elektromagnetinę spinduliuotę). Be to, bepiločiai orlaiviai pradedami naudoti dėl didelės skiriamosios gebos duomenų, kuriuos galima surinkti per trumpą laiką, kad būtų galima vykdyti stebėseną tikruoju laiku. „Aktyvioji“ nuotolinio stebėjimo technika – tai palydovo arba orlaivio tiesiogiai skleidžiamas signalas, kurį atspindi objektas ir kurį savo ruožtu aptinka jutiklis (pvz., RADAR ir LiDAR), o „pasyvioji“ nuotolinio stebėjimo technika – tai jutikliai, galintys aptikti objekto arba aplinkinių vietovių skleidžiamą arba atspindimą spinduliuotę (pvz., filmavimo, infraraudonųjų spindulių, su krūviu susietų įrenginių ir radiometrų).

Pastaruoju metu nuotolinis stebėjimas buvo naudojamas siekiant geriau suprasti klimato sistemą ir jos pokyčius. Tai leidžia stebėti Žemės paviršių, vandenyną ir atmosferą keliais erdvės ir laiko masteliais, taip sudarant sąlygas stebėti klimato sistemą, taip pat tirti su klimatu susijusius procesus ar ilgalaikius ir trumpalaikius reiškinius, pavyzdžiui, miškų naikinimą ar El Niño tendencijas. Be to, nuotolinis stebėjimas yra naudingas renkant informaciją ir duomenis pavojingose (pvz., gaisro atveju) arba nepasiekiamose (pvz., nelaidžiose) vietose. Konkretūs nuotolinio stebėjimo naudojimo, taip pat susijusio su prisitaikymo prie klimato kaitos praktika, pavyzdžiai: i) gamtos išteklių valdymas, ii) žemės ūkio praktikos, pavyzdžiui, susijusios su žemės naudojimu, žemės išsaugojimu ir dirvožemio anglies sankaupomis, valdymas, iii) taktinės miškų gaisrų gesinimo operacijos realiuoju laiku taikomose sprendimų paramos sistemose, iv) žemės dangos ir jos pokyčių stebėjimas įvairiais laiko ir erdvės mastais net po nelaimės, v) geriau informuota miškotvarka ir vandentvarka, vi) anglies sankaupų ir susijusios dinamikos vertinimas, vii) klimato sistemos dinamikos modeliavimas, viii) klimato prognozių ir meteorologinės pakartotinės analizės produktų, plačiai naudojamų klimato kaitos mokslinių tyrimų tyrimuose, tobulinimas.

Galiausiai nuotolinis stebėjimas gali būti naudojamas perspėjimui ir pasirengimui gerinti, todėl jis taip pat naudingas nelaimių rizikos valdymui. Geografinės informacinės sistemos (GIS), kuriose naudojama palydovinė technologija, gali būti naudojamos ankstyvojo perspėjimo ir prognozavimo sistemoms kurti, siekiant sumažinti ir valdyti su klimatu susijusių nelaimių riziką (t. y. geriau prognozuoti ciklonus ir potvynius, sausras, gaisrus), taip pat padėti pasirengti veiksmams. Nuotolinio stebėjimo technologija taip pat gali būti naudinga nustatant žalą po nelaimės, remiantis lyginamąja prieš nelaimę ir po jos gautų vaizdų analize. Avariją likviduojantiems darbuotojams taip pat naudingi nuotolinio stebėjimo duomenys ir informacija.

Europoje ir visame pasaulyje įgyvendinamos įvairios programos ir iniciatyvos, kuriomis skatinamas nuotolinių duomenų naudojimas ir dalijimasis jais. „Copernicus“ yra Europos Komisijos koordinuojama ir valdoma ES Žemės stebėjimo programa. Ją sudaro sudėtingas sistemų, kurios renka duomenis iš įvairių šaltinių, rinkinys: Žemės stebėjimo palydovai ir in situ jutikliai, pvz., antžeminės stotys, ore ir jūroje esantys jutikliai. Pagal programą „Copernicus“ šie duomenys tvarkomi ir naudotojams informacija teikiama teikiant paslaugas šešiose teminėse srityse: žemė, jūra, atmosfera, klimato kaita, ekstremaliųjų situacijų valdymas ir saugumas. Teikiant „Copernicus“ klimato kaitos paslaugą (C3S) teikiamos klimato kaitos paslaugos, kuriomis remiama Europos klimato politika ir veiksmai ir kurios padeda kurti Europos visuomenę, atsparesnę žmogaus sukeltai klimato kaitai. Pasaulinė Žemės stebėjimo sistemų sistema (GEOSS) yra koordinuotų, nepriklausomų Žemės stebėjimo, informacijos ir apdorojimo sistemų rinkinys, suteikiantis prieigą prie informacijos viešajam ir privačiajam sektoriams. GEOSS portalasyra vienas bendras interneto prieigos taškas naudotojams, ieškantiems duomenų, vaizdų ir analitinės programinės įrangos paketų, susijusių su visomis pasaulio dalimis.

Adaptacijos detalės

IPCC kategorijos
Socialiniai: informaciniai, Struktūrinė ir fizinė: Technologinės galimybės
Suinteresuotųjų šalių dalyvavimas

Nuotolinis stebėjimas naudojamas kuriant tiksliniams naudotojams (pvz., nelaimių rizikos valdymo specialistams, miestų planuotojams, žemės planuotojams, ūkininkams ir kt.) skirtas žinių ar net sprendimų paramos sistemas. Galutinių naudotojų, kaip suinteresuotųjų subjektų, dalyvavimas visame žinių ir produktų kūrimo ir kūrimo procese yra labai svarbus siekiant rezultatų, kurie iš tikrųjų naudojami ir naudingi pagal bendros gamybos paradigmą.

Sėkmė ir ribojantys veiksniai

Nuotolinio stebėjimo metodai, ypač palydoviniai vaizdai, jau sėkmingai naudojami įvairiose klimato kaitos srityse, pavyzdžiui: i) tirti pasaulinės temperatūros tendencijas tiek vandenynų paviršiuje, tiek atmosferoje, ii) nustatyti saulės spinduliuotės pokyčius, darančius poveikį visuotiniam atšilimui, iii) stebėti aerozolius, vandens garų koncentraciją ir kritulių režimo pokyčius, iv) tirti sniego plitimo ir ledo dangos dinamiką, v) stebėti jūros lygio pokyčius ir pakrančių pokyčius, vi) stebėti augmenijos būklę ir pokyčius, vii) stebėti vandens išteklius ir sausrų bei sausrų laikotarpių poveikį, viii) stebėti gaisrus ir gaisrų išmetimą, ix) prognozuoti nelaimių, pvz., ciklono, potvynių ir sausrų, riziką, x) vadovauti sprendimų priėmimo procesams prisitaikymo prie klimato kaitos srityje. Nuotolinio stebėjimo duomenų naudojimas sparčiai vystosi tiek turimų metodų, tiek skiriamosios gebos požiūriu, ir tikimasi, kad ateityje atsiras kitų su prisitaikymu prie klimato kaitos susijusių naudojimo būdų.

Tačiau kilo tam tikrų nuogąstavimų dėl nuotolinio stebėjimo naudojimo. Norint tirti ir stebėti klimato kaitą, reikia ilgalaikių stebėjimų laiko eilučių, o palydovų duomenys dažnai yra trumpalaikiai. Be to, kai kurie gautų vaizdo kadrų neaiškumai ir iškraipymai dėl vibracijos ir turbulencijos gali atsirasti dėl jutiklių ir paieškos algoritmų šališkumo, todėl norint naudoti palydovinius stebėjimus klimato kaitos tyrimuose reikia aiškiai nustatyti tokius apribojimus. Kiti galimi apribojimai: i) didelės didelės orlaivių ir bepiločių orlaivių didelės skiriamosios gebos duomenų įsigijimo išlaidos; ii) kai kuriais atvejais ribota prieiga prie reikiamų technologijų dėl išlaidų ar įgūdžių suvaržymų; iii) laikinas orlaivių ir palydovų duomenų teikimo pertrūkis; pirmasis gali būti ypač brangus ir todėl gali būti naudojamas ribotam tyrimų skaičiui, o antrasis yra renkamas nustatytais intervalais, priklausomai nuo palydovo grįžimo laiko.

Išlaidos ir nauda

Tiesioginiai žemės stebėjimai paprastai yra riboti erdvinės aprėpties atžvilgiu, o nuotolinio stebėjimo metodai leidžia vykdyti didesnio masto stebėseną. Palydoviniai duomenys yra plačios aprėpties, daugialaikiai ir daugiaspektriai, teikiantys su klimato kaita susijusius duomenis ir informaciją apie plačias sritis. Tai leidžia geriau suprasti klimato sistemą, tirti ir prognozuoti klimato kaitos poveikį ekosistemoms ir stebėti įgyvendintų prisitaikymo priemonių veiksmingumą.

Nuotolinis stebėjimas taip pat leidžia rinkti duomenis pavojingose ar nepasiekiamose vietose, netrikdant svetainės ir dažnai atnaujinant. Duomenų gavimas dažnai yra pigesnis ir greitesnis nei tiesioginis duomenų rinkimas iš žemės. Be to, bepiločių orlaivių naudojimas suteikia daugiau laiko ir erdvės stebėsenos lankstumo ir pranašumo, kad žmonėms nekyla jokios rizikos.

Palydovinių vaizdų kaina skiriasi priklausomai nuo erdvinės skiriamosios gebos. Mažos skiriamosios gebos (> 10 m) archyviniai vaizdai paprastai yra nemokami, o kaina padidėja nuo 1 iki 8 USD už kilometrą2 nuo 5-10 m skiriamosios gebos iki 0,3-1 m skiriamosios gebos (2019 m. kainomis; žr., pavyzdžiui, „Geocento“). Lėktuvų ir bepiločių orlaivių padarytų vaizdų išlaidos yra šiek tiek didesnės; šis pastarasis gali pasiekti skiriamąją gebą < 0.05 m. Žinoma, kainos padidėja, jei reikia pritaikytų vaizdų. Taip pat reikia išteklių duomenims tvarkyti ir taikomosioms programoms kurti. Galiausiai reikia pakankamai įgūdžių ir pajėgumų, kad būtų galima naudoti nuotolinio stebėjimo duomenis.

Įgyvendinimo laikas

Įgyvendinimo laikas susijęs su duomenų apdorojimu ir galutinių žinių ar produktų pateikimu. Tai labai priklauso nuo konkrečios nuotolinio stebėjimo metodų taikymo srities ir naudojimo, turimų įgūdžių lygio, reikiamų priemonių prieinamumo ir įvairių susijusių suinteresuotųjų subjektų bendradarbiavimo.

Visą gyvenimą

Nuotolinio stebėjimo metodai klimato kaitai tirti ir klimato kaitos švelninimo bei prisitaikymo prie jos veiksmams apibrėžti gali būti naudojami tiek trumpuoju, tiek ilguoju laikotarpiu.

Nuorodinė informacija

Svetainės:
Nuorodos:

Yang, J., Gong, P., Fu, R., Zhang, M., Chen, J., Liang, S., Xu, B., Shi J. ir Dickinson, R., (2013). Nuotolinio stebėjimo iš palydovų vaidmuo klimato kaitos tyrimuose. Gamta Klimato kaita, 13 t.

Paskelbta Climate-ADAPT: Apr 18, 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.