Во доменот на далечинското набљудување, сателитските снимки на Landsat се појавија како моќна алатка за следење и разбирање на динамичните промени кои ја обликуваат нашата околина. Преку создавање на временски серии (комбинација на мултиспектрални фотографии низ годините) можеме да бидеме сведоци на трансформација на пејзажи, водни површини, урбани средини, па дури и последици од природни катастрофи. Оваа статија истражува во техничките основи и можните апликации на временските серии изработени со помош на мултиспектралните фотографии на Landsat сателитите.
Технички податоци
Сателитите Landsat орбитираат околу Земјата од 1972 година, правејќи фотографии во различни спектрални појаси. За временски серии (анализи), податоците од различни временски точки се комбинираат за да се создадат анимирани секвенци кои откриваат промени во текот на годините. Најчесто се користат три различни спектрални композиции:
- RGB (црвено, зелено, сино): оваа класична композиција го користи спектарот на видливата светлина за да генерира фотографии што ја имитираат човечката перцепција. Со мешање на црвените, зелените и сините бендови добиени од сензорот, овие временски серии откриваат промени во покривката на земјиштето, урбаната експанзија и природните карактеристики со текот на времето.
- NIR/RED/GREEN (блиско-инфрацрвено, црвено, зелено): инкорпорирајќи информации од блиско-инфрацрвениот бенд, оваа композиција е особено важна за анализа на развојот (здравјето) на вегетацијата. Здравата вегетација има ниска рефлексија во црвениот регион на електромагнетниот спектар и висока рефлексија во областа на блиско-инфрацрвениот регион на електромагнетниот спектар, што го прави одличен показател за промените во густината и здравјето на вегетацијата.
- SWIR1/NIR/RED (кратко-инфрацрвено1, блиско-инфрацрвено, црвено): Oваа композиција помага во откривање на суптилни промени во содржината на влага, како и во топлинските карактеристики на површината која се анализира. Оваа композиција може да се користи за следење на промените во водните површини, како и за идентификување на термички аномалии.
Можни области за користење на Landsat временските серии:
- Набљудување на животната средина: анализите направени со Landsat временските серии ни овозможуваат да ги следиме промените предизвикани од природни и човечки фактори, поттикнувајќи подлабоко разбирање на динамиката на нашата планета.
- Еколошки анализи: со следење на здравјето на вегетацијата, уништувањето на шумите и засадувањето на нова шумска вегетација, научниците добиваат увид во состојбата на екосистемите и ефектите од климатските промени.
- Проценка на катастрофи: Landsat временските серии помагаат во правењето на проценки по настанатите катастрофи, помагајќи им на засегнатите страни да го проценат степенот на штетата предизвикана од настани како шумски пожари, поплави, земјотреси и сл.
- Планирање на урбан развој: градските планери ги користат овие анализи за да ги визуaлизираат моделите на урбан раст, донесувајќи информирани одлуки за одржлив развој.
- Анализа на водни површини: промените во езерата, реките и крајбрежните области може да се проучат за да се решат прашања, како што се загадувањето, недостигот на вода и ерозијата.
Во наредниот дел од оваа статија ќе истражиме како анализата направена со Landsat временските серии ги открива трансформациите на одредени локации. Преку фасцинантните GIF анимации ќе бидеме сведоци на промените на текот на реката Брегалница, ќе ги набљудуваме промените околу Рудникот за површинска експлоатација „Бучим“, ќе ги истражиме променливите водни површини на езерата Дојран, Охрид и Калиманци, ќе го видиме урбаниот раст на Штип и ќе навлеземе во последиците од шумскиот пожар во Пијанечко-Малешевскиот регион. Секој пример ја покажува моќта на Landsat временските серии за да ги открие приказните скриени во нашиот променлив свет.
1. Река Брегалница - Откривање на променливите речни текови
Првата GIF-анимација нè носи до мал сегмент од реката Брегалница. Додека патуваме низ оваа временска серија која се протега од 1984 до 2022 година се расплетува трансформацијата на течението на реката со текот на времето. Овој визуелен спектакл не само што ја прикажува динамичната природа на реките, туку содржи и клучни информации за разбирање на ерозијата, таложењето на седиментот и промените во протокот на вода. Ваквите сознанија придонесуваат за подобро управување со водните ресурси, предвидување на поплави и зачувување на речните екосистеми.
2. Рудник за површинска експлоатација Бучим - Откривање на трансформацијата на земјиштето
Во втората GIF анимација навлегуваме во Рудникот за површинска експлоатација „Бучим“. Од 1984 до 2022 година, анализата на временска серија ја доловува извонредната еволуција на рудникот. Надвор од развојот на рудникот, околниот пејзаж исто така претрпува промени. Шемите на вегетација даваат увиди во напорите за рекултивација и влијанието на рудникот врз животната средина. Landsat временските серии нудат непроценлива алатка за следење на рударските активности и нивните еколошки реперкусии, помагајќи во донесување на одлуки за одговорна експлоатација на ресурсите.
3. Дојранско Езеро, Охридско Езеро и Езеро Калиманци - Сведоци на промени на водните површини
Третата, четвртата и петтата GIF анимација ја истакнуваат исклучителната убавина на македонските езера - Дојран, Охрид и Калиманци.
Со текот на годините овие спокојни водни површини доживуваат значајни трансформации. Landsat временската серија, која се протега од 1984 до 2022 година, ги прикажува флуктуирачките нивоа на водата, промените на брегот и потенцијалните еколошки промени. Овие податоци придонесуваат за информирани одлуки во врска со управувањето со водните ресурси, зачувувањето на водната биолошка разновидност и разбирањето на влијанието на климатските промени врз езерата.
4. Урбана еволуција на Штип - Мапирање на урбаниот раст
Шестата GIF анимација зумира во градскиот развој на Штип. Со временската анализа што се протега од 1984 до 2022 година го набљудуваме проширувањето и урбаниот развој на градот. Ова анимирано патување низ времето им дава на урбаните планери и креаторите на политики суштински увид во трендовите на населението, промените во користењето на земјиштето и растот на инфраструктурата. Таквото знаење ја формира основата за одржливо планирање на градот, оптимизирање на распределбата на ресурсите и справување со предизвиците што ги носи урбанизацијата.
5. Шумски пожар во Малешевските Планини - избегнување катастрофи
Седмата GIF-анимација се фокусира на Пијанечко-Малешевскиот регион, прикажувајќи ја прогресијата на шумскиот пожар од 2021 година, како и рехабилитацијата на изгорените подрачја. Временските анализи на шумските пожари придонесуваат за проценка по катастрофата, помагајќи да се разбере однесувањето на пожарите, да се идентификуваат ранливите области и да се зголеми подготвеноста за идни слични настани. Со анализа на овие визуелни записи властите можат да ги усовршат стратегиите за управување со пожари и да ги минимизираат еколошките последици од таквите настани.
Во доменот на управувањето со животната средина, Landsat временската серија се појавува како моќен сојузник за донесување на клучни одлуки за заштита на скапоцените ресурси на нашата планета.
Автор на текстот: Проф. д-р Ванчо Аџиски, вонреден професор, Факултет за природни и технички науки, УГД
