Fjernmåling

Fjernmåling refererer til innsamling av data og informasjon om eit fenomen og eit territorium, utan direkte kontakt med det. Det er eit alternativ til in situ-observasjon. Fjernmålingsteknikkar brukast på mange felt, inkludert geografi, hydrologi, økologi, meteorologi, oseanografi, glasiologi, geologi, samt for militært omfang, intelligens, kommersiell, økonomisk, planlegging og humanitære applikasjonar.

Fjernmålingsteknologiar kan vere satellitt- eller flybaserte og er i stand til å oppdage og klassifisere objektar og eigenskapar ved jordsystemet gjennom forplanta signaler (t.d. elektromagnetisk stråling). I tillegg kjem bruk av dronar på grunn av høgopplauselege data som kan samlast inn på kort tid for sanntidsovervåking. "Aktiv" fjernmålingsteknikkar refererer til eit signal som sendast direkte ut av ein satellitt eller eit fly, som reflekterast av eit objekt, og det vert i sin tur oppdaga av sensoren (til dømes RADAR og LiDAR), medan "passiv" fjernmåling refererast til sensorar som er i stand til å oppdage stråling som sendast ut eller reflekterast av eit objekt eller omkringliggande område (til dømes filmfotografering, infraraud, ladekopla einingar og radiometer).

Nyleg har fjernmåling vorte brukt til å forbetre forståinga av klimasystemet og dets endringar. Det gjer det mogleg å overvaka jordoverflata, havet og atmosfæren på flere tidsskalaer, og dermed tillate klimasystemobservasjonar, samt å undersøke klimarelaterte prosessar eller langsiktige og kortsiktige fenomenar, som til dømes avskoging eller El Niño-trender. Fjernmåling er dessutan nyttig for å samla inn informasjon og data i farlege (t.d. ved brannhendingar) eller utilgjengelege område (t.d. ugjennomtrengelege område). Spesifikke døme på fjernmålingsbruk som òg er relatert til klimatilpasningspraksis, inkluderer: i) forvalting av naturressursar, ii) forvalting av landbrukspraksis, til dømes knytte til arealbruk, arealbevaring og karbonlager i jord, iii) taktisk skogbrannbekjempar i sanntids beslutningsstøttesystemer, iv) overvåking av arealdekket og dets endringar over ulike tids- og romlege skalaer, sjølv etter ei katastrofehending, v) betre informert skog- og vassforvalting, vi) evaluering av karbonlager og tilhøyrande dynamikk, vii) simulering av klimasystemdynamikk, viii) forbetring av klimaprognosar og meteorologiske reanalyseprodukter, som er mykje brukt til undersøkingar av klimaendringar.

Endeleg kan fjernmåling brukast til å forbetra varsling og beredskap, og er difor òg nyttig i katastroferisikostyring. Geografiske informasjonssystemer (GIS) ved hjelp av satellittteknologi kan brukast til å utvikle systemar for tidleg varsling og prognosar for å redusere og handtere klimarelaterte katastroferisiko (dvs. førebu betre prediksjon av syklonar og flaumspor, tørkehendingar, brannførekomst), samt bidra til å vere førebudd på tiltak. Fjernmålingsteknologi kan òg vere nyttig for deteksjon av skader etter katastrofar, basert på komparativ analyse av før og etter katastrofebilete. Eksterne sensing data og informasjon er òg nyttig for beredskapsarbeidarar.

Ulike program og initiativer er på plass i Europa og over heile verd for å drive bruk og deling av eksterne data. Copernicus er EUs jordobservasjonsprogram som koordinerest og forvaltes av Europakommisjonen. Den består av eit komplekst sett med systemer som samlar inn data frå flere kilder: jordobservasjonssatellittar og in situ-sensorar som bakkestasjonar, luftborne og sjøborne sensorar. Copernicus handsamar desse dataa og gjev brukarane informasjon gjennom eit sett med tenester som adresserer seks tematiske område: land, marine, atmosfære, klimaendringar, beredskap og sikkerheit. Copernicus Climate Change Service (C3S) tilbyr klimatenester som støttar europeisk klimapolitikk og tiltak, og bidreg til å byggje eit europeisk samfunn meir motstandsdyktig i eit menneskeskapt klima i endring. Global Earth Observation System of Systems (GEOSS) er eit sett med koordinerte, uavhengige jordobservasjons-, informasjons- og prosesseringssystemer som gjev tilgang til informasjon for offentleg og privat sektor. GEOSS-portalen tilbyr eit enkelt Internett-tilgangspunkt for brukarar som søkjer data-, bilet- og analyseprogramvarepakkar som er relevante for alle delar av verd.

Fjernmåling brukast til å produsere kunnskap eller til og med beslutningsstøttesystemer for målretta brukarar (t.d. practioners involvert i katastroferisikostyring, byplanleggjarar, landplanleggjarar, bønder, etc.). Involvering av sluttbrukarar som interessentar langs heile prosessen med kunnskap og produktdesign og opprettalse er avgjerande for å produsere utgangar som verkeleg brukast og er nyttige, i samsvar med samproduksjonsparadigmet.

Fjernmålingsteknikkar, og spesielt satellittbilete, har allereie vorte brukt i eit breitt spekter av klimaendringar, til dømes for: i) undersøke globale temperaturtrender, både på havoverflaten og i atmosfæren, (ii) oppdage endringar i solstråling som påverkar global oppvarming, (iii) overvaka aerosolar, vassdampkonsentrasjon og endringar i nedbørsregime, (iv) studere dynamikken i snøutviding og isdekke, (v) overvaka endringar i havnivå og kystendringar, (vi) overvaka vegetasjonsstatus og -endring, (vii) overvaka vassressursar og -påverknad på grunn av tørke og tørre periodar, (viii) overvaka brannhendingar og brannutslepp, (ix) føreseie katastroferisiko, til dømes syklon, flaum og tørke, (x) rettleie beslutningsprosessar om klimatilpasning. Bruken av fjernoppdaga data utviklar seg raskt, både når det gjeld tilgjengelege teknikkar og oppløysing, og andre bruksområde som er relevante for klimatilpasning, forventast å dukke opp i neste framtid.

Nokre bekymringar har imidlertid vorte reist om bruk av ekstern sensing. Studiar og overvåking av klimaendringar krev langsiktige tidsseriar med observasjonar, medan satellittdata ofte er tilgjengelege for kortsiktig periode. Vidare kan nokre usikkerheiter og forvrengingar av mottekne biletrammer på grunn av vibrasjonar og turbulens utleia av forstyrringar i sensorar og finn igjensalgoritmar, slik at bruk av satellittobservasjonar i klimaendringar krev ei klar identifisering av slike begrensningar. Andre moglege begrensningar inkluderer: i) høge kostnadar ved anskaffing av høgopplauselege data for luftfartøyar og dronar, II) i nokre tilfelle avgrensa tilgang til naudsynt teknologi på grunn av kostnadar eller kompetanseavgrensningar, III) tidsavbrot i luftfartøy- og satellittdata, Medan den første kan vere spesielt dyr og derfor tilgjengeleg for nokre avgrensa få undersøkingar, samlast den andre med faste intervallar avhengig av satellittreturtida.

Direkte landobservasjonar er vanlegvis avgrensa i romleg dekning, medan fjernmålingsteknikkar tillet overvåking i større skala. Satellittdata har brei dekning, multi-temporal og multispectral evne, og gjev klimaendringar relaterte data og informasjon for omfattande område. Dette gjer det mogeleg å forbetra forståinga av klimasystemet, studere og føreseie klimaendringar på økosystemar, og overvaka effektiviteten av implementerte tilpasningstiltak.

Fjernmåling tillet òg datainnsamling i farlege eller utilgjengelege område, utan forstyrringar for området, og gjev hyppige oppdateringar. Datainnsamling er ofte billegare og raskare enn direkte innsamling av data frå bakken. I tillegg gjev bruk av dronar fleksibilitet i tid og romovervåking og fordelen av ingen menneskeleg risiko.

Prisen på satellittbilete varierer avhengig av romleg oppløysing. Arkivbilete med låg oppløysing (> 10 m) er vanlegvis gratis, medan prisen aukar frå 1 til 8 $ per km ² som går frå 5-10 m oppløysing til 0,3-1 m oppløysing (2019-prisar; Sjå til dømes Geocento. Kostnadane er litt høgare for bilete tekne av fly og dronar; dette sistnemnde kan koma fram til ei oppløysing & lt; 0,05 m. Sjølvfølgjeleg aukar prisane viss tilpassa bilete krevst. Ressursar er òg naudsynt for å behandla data og utvikla applikasjonar. Til slutt er det naudsynt med nok ferdigheiter og kapasitet for bruk av fjernmålingsdata.

Implementeringstida refererer til databehandling og levering av endeleg kunnskap eller produkter. Det avheng i stor grad av det spesifikke omfanget og bruken av fjernmålingsteknikkar, nivået på tilgjengelege ferdigheiter, tilgjengelegheita av naudsynte verktøy og samarbeidet mellom dei ulike involverte interessentane.

Bruken av fjernmålingsteknikkar for å studere klimaendringar og støtte definisjonen av tiltak for begrensning og tilpasning til klimaendringar kan utførast både på kort og lang sikt.