Dálkový průzkum Země (DPZ)

Dálkový průzkum Země pomáhá získávat informace o objektech na zemském povrchu bez přímého kontaktu s nimi. Získané informace mají široké využití napříč obory lidské činnosti, jako jsou ochrana přírody a životního prostředí, územní plánování a v neposlední řadě zemědělství.


DPZ se obecně zabývá pořizováním, zpracováním a analýzou leteckých a družicových snímků povrchu Země. Je založen na skutečnosti, že některé vlastnosti objektů na Zemi je možné měřit pomocí odraženého elektromagnetického záření o různých vlnových délkách resp. frekvencích. Tyto charakteristiky a jejich změny tedy dokážeme sledovat pomocí senzorů na družicových nebo leteckých nosičích.

Jak celý proces probíhá? Elektromagnetické záření o různých vlnových délkách vychází ze svého zdroje (Slunce, RADAR atd.) směrem k předmětu našeho zájmu (povrch Země). Během cesty určitým způsobem interaguje s atmosférou, jíž prochází, a poté i s objektem, na nějž dopadá. V závislosti na vlastnostech svých (vlnová délka) i povrchu (chemické složení, vlhkost, struktura) se záření proměňuje - je pohlcováno a částečně odráženo. Toto odražené záření (které nyní vypovídá i o vlastnostech povrchu, od nějž se odrazilo) prochází zpět atmosférou až ke snímacímu zařízení umístěnému na těle letadla či družice. Tam je zaznamenáno v několika frekvenčních pásmech (tj. rozsazích vlnové délky) a následně převedeno do podoby (družicového nebo leteckého) snímku.

Pakliže družice snímá odražené sluneční záření od objektů na Zemi, mluvíme o snímání pasivním senzorem. Zdrojem záření bývá typicky Slunce a není tedy možné jej využívat v noci nebo při oblačnosti. V běžném životě lze pasivní senzor přirovnat k fotoaparátu, který nemá blesk a je tak závislý na denním světle. Druhou možností je využití aktivního senzoru, který vysílá své vlastní záření a vnímá, jak (jinak) vypadá odražené při návratu zpět. Typickým příkladem je radar, případně lidar. Více o snímání a družicích se můžete dočíst na stránce věnované družicím Sentinel.

Zaznamenaná měření jsou dále analyzována s cílem získat z nich potřebné informace o zkoumaných objektech, které mohou být následně prezentovány např. jako tematické mapy. Pro potřeby AMS jsou využívány jak multispektrální optické (pasivní) senzory, tak radarová data. Právě kombinace naměřených ukazatelů a hodnot v jednotlivých pásmech nabízí klíčové znaky například pro rozlišení plodin, orné půdy atd.


DPZ a zemědělství

Nejvýznamnější dominantu DPZ představuje pozorování vegetace, a proto i v zemědělství má DPZ velký potenciál. Informace získané díky DPZ mohou být užitečné jak pro každodenní faremní činnosti, tak pro efektivnější administraci žádostí o zemědělské dotace včetně snížení administrativní zátěže, i pro analýzy vlivů zemědělské činnosti na životní prostředí. Jednou z institucí, která pracuje s družicovými daty v oblasti zemědělství, je právě Státní zemědělský intervenční fond. Prostřednictvím Fondu je ČR od roku 2015 zapojena do několika projektů zaměřených na výzkum a vývoj v oblasti zpracování dat DPZ. V rámci těchto projektů jsou na základě družicových dat vytvářeny například plodinové mapy nebo detekovány seče trvalých travních porostů apod.


DPZ a Evropská unie

V projektech, do kterých byl a je Fond zapojen, se využívají data z evropského programu pro pozorování Země (Copernicus). Program Copernicus koordinuje a spravuje Evropská komise. Rozvoj infrastruktury pro pozorování Země probíhá pod záštitou Evropské kosmické agentury (ESA), a Evropské agentury pro životní prostředí a členských států (https://www.copernicus.eu/cs). Hlavním cílem tohoto programu je poskytovat přesné, aktuální, včasné a snadno dostupné informace, které lze využít při monitorování životního prostředí, sledování klimatických změn i pro zajištění civilní ochrany. Od roku 2014 uvádí ESA v rámci projektu Copernicus do provozu nové družice Sentinel.

Zdroje:
KUPKOVÁ, L. a KRÁL, L. (2011): Země očima satelitů. Nakladatelství P3K, 2011 — 51 s. ISBN 978-80-87186-55-8
KOLÁŘ, J.; HALOUNOVÁ L.; PAVELKA, K. 1997. Dálkový průzkum Země 10. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1997. 164 s. ISBN: 80-01-01567-X.:
DOBROVOLNÝ, P. 1998. Dálkový průzkum Země, Digitální zpracování obrazu. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 1998. 210 s. ISBN: 80-210-1812-7.