Harmonized Landsat a Sentinel-2 ukazujú zdravie vegetácie takmer v reálnom čase

Keď sa vegetácia mení z týždňa na týždeň, rozhoduje rýchlosť aj presnosť pozorovania. Práve na to je zameraný nový prehľad NASA o vegetačných indexoch HLS, ktorý spája údaje zo satelitov Landsat a Sentinel-2 a ukazuje, ako sa dá sledovať stav rastlín na celej planéte s oveľa kratším časovým odstupom než pri použití jedného systému samostatne.

HLS Vegetation Indices

Snímka zobrazuje: HLS Vegetation Indices.

Zdroj: https://science.nasa.gov/mission/landsat/hls-vegetation-indices/

NASA v explaineri predstavuje súbor deviatich vegetačných indexov HLS-VI. Každý z nich má inú úlohu: niektoré sledujú celkové zazelenanie a vitalitu porastu, iné pomáhajú odhaliť vodný stres, obsah vlhkosti, vplyv požiarov alebo zmeny v biomase a strese rastlín. Podľa NASA produkt HLS poskytuje snímky s rozlíšením 30 metrov približne každé 1 až 2 dni, čo umožňuje zachytiť zmeny rýchlejšie než samotné snímky Landsatu alebo Sentinel-2.

Pre vedcov a správcov krajiny je to dôležité najmä preto, že vegetácia sa mení dynamicky. Dáta môžu pomôcť pri sledovaní stavu plodín, sucha, poškodenia po požiaroch aj pri skúmaní toho, ako ekosystémy reagujú na environmentálne zmeny. NASA zároveň uvádza, že HLS je financovaný agentúrou NASA a vzniká aj ako súčasť medziagentúrneho úsilia vlády USA o lepšie pokrytie potrieb v oblasti pozorovania Zeme.

Čo je HLS-VI a prečo vznikol

HLS-VI je skratka pre Harmonized Landsat and Sentinel-2 Vegetation Indices. Ide o súbor indexov, ktoré vychádzajú z kombinácie údajov z družíc NASA/USGS Landsat 8 a 9 a z družíc ESA Sentinel-2A, 2B a 2C. Zmyslom harmonizácie je spojiť výhody viacerých misií do jedného konzistentného produktu, ktorý sa dá používať naprieč rôznymi typmi krajiny a výskumných úloh.

A natural-color HLS image of the Salton Sea in California. The water in the sea is green and is surrounded by tan bare earth. Crop fields below the sea appear as a green and tan patchwork.

Snímka zobrazuje: A natural-color HLS image of the Salton Sea in California. The water in the sea is green and is surrounded by tan bare earth. Crop fields below the.

Zdroj: https://science.nasa.gov/mission/landsat/hls-vegetation-indices/

V praxi to znamená, že používatelia nemusia pracovať len s jedným zdrojom dát a čakať na jeho ďalší prelet. HLS zvyšuje frekvenciu pozorovania a tým aj šancu zachytiť krátkodobé zmeny, ktoré by pri redšom časovom pokrytí mohli uniknúť.

Ako vegetačné indexy fungujú

Vegetačné indexy sú matematické ukazovatele odvodené z odrazu svetla v rôznych častiach spektra. V prípade NDVI, jedného z najznámejších indexov, sa porovnáva blízke infračervené žiarenie a červené svetlo. Zdravé rastliny odrážajú viac blízkeho infračerveného žiarenia a menej červeného, čo sa premieta do vyššej hodnoty indexu.

NASA uvádza, že hodnoty NDVI sa pohybujú od -1 do 1. Vyššie hodnoty zvyčajne znamenajú zdravšiu a hustejšiu vegetáciu, nižšie hodnoty môžu signalizovať riedku, stresovanú alebo neporastenú plochu. Podobne fungujú aj ďalšie indexy v súbore HLS-VI, len sa zameriavajú na iné vlastnosti porastu alebo povrchu.

Prečo vedcov zaujíma rýchlejšie sledovanie zmien

Pri vegetácii často nerozhoduje len to, ako vyzerá v jednom okamihu, ale aj to, ako sa mení v čase. Kratší interval medzi pozorovaniami pomáha odhaliť nástup stresu, priebeh rastu aj zotavenie po zásahu, napríklad po požiari alebo počas sucha. V poľnohospodárstve je to cenné pri sledovaní cyklov sejby, rastu a zberu.

HLS Vegetation Indices

Snímka zobrazuje: HLS Vegetation Indices.

Zdroj: https://science.nasa.gov/mission/landsat/hls-vegetation-indices/

NASA v materiáli ukazuje napríklad poľnohospodársku krajinu v oblasti Imperial a Coachella Valleys v Kalifornii, kde sa na snímkach NDVI dajú rozlíšiť cykly rastu a zberu. Ide o názorný príklad toho, ako sa z družicových dát dá čítať rytmus krajiny bez priameho zásahu do terénu.

Čo ukazujú príklady z Kalifornie

Jedna z ukážok NASA sleduje zmeny v okolí Salton Sea medzi októbrom 2024 a októbrom 2025. Na falošne farebných snímkach sa zdravšia vegetácia zobrazuje tmavozeleno, zatiaľ čo riedka alebo chýbajúca vegetácia je svetlejšia. V animácii sú viditeľné poľnohospodárske polia, ktoré sa počas roka menia podľa toho, kedy sa plodiny sadia, rastú a zbierajú.

HLS Vegetation Indices

Snímka zobrazuje: HLS Vegetation Indices.

Zdroj: https://science.nasa.gov/mission/landsat/hls-vegetation-indices/

NASA uvádza, že v tejto oblasti sa pestuje najmä lucerna, ktorá sa môže siať a zbierať trikrát až štyrikrát do roka. Takéto opakované cykly sú pre satelitné pozorovanie ideálne, pretože na snímkach vytvárajú jasne čitateľný signál.

Čo zostáva otvorené a kam sa dá ísť ďalej

HLS-VI je podľa NASA súčasťou postupne sa rozširujúcej série deviatich vegetačných indexov a pre každý z nich majú byť dopĺňané ďalšie zdroje a vysvetlenia. To naznačuje, že ide o nástroj, ktorý sa bude ďalej rozvíjať spolu s potrebami používateľov a s technickým spracovaním dát.

Zároveň platí, že vegetačné indexy samy osebe nehovoria celý príbeh. Sú veľmi užitočné na rýchle porovnanie a dlhodobé sledovanie, no pri presnej interpretácii sa zvyčajne kombinujú s terénnymi meraniami, miestnym kontextom a ďalšími typmi dát. Práve v tom spočíva ich sila: nie sú náhradou za všetko ostatné, ale spoľahlivým spôsobom, ako vidieť zmeny v krajine v širšom a častejšom časovom zábere.


Zdroj: NASA Science

Pôvodný článok: https://science.nasa.gov/mission/landsat/hls-vegetation-indices/


Môže sa Vám ešte páčiť...

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *