Suomen ympäristökeskus | Finlands miljöcentral | Finnish Environment Institute

sykefi header valkoinen

Korkealaatuista satelliittidataa tutkimuksen käyttöön

Uutinen 17.2.2016 klo 8.07

Eilen tiistaina 16.2. laukaistiin Euroopan avaruusjärjestön (ESA) Sentinel-3A-satelliitti onnistuneesti kiertoradalleen Plesetskin kosmodromilta Pohjois-Venäjältä. Tämän johdosta oli riemu ylimmillään ja odotukset korkealla SYKEn Geoinformatiikkatutkimus- ja Paikkatieto- ja kaukokartoitusjärjestelmät -ryhmissä, sillä uuden satelliitin myötä saadaan laadukkaita havaintoja mm. päivittäiseen vedenlaadun tulkintaan. Lisäksi havainnoista voidaan tulkita myös lumeen, järvijäähän ja kasvukauteen liittyviä seurantatietoja koko Itämeren valuma-alueelta ja lumen osalta koko pohjoiselta pallonpuoliskolta toteaa erikoistutkija Sari Metsämäki. Sulamiskauden lumitieto on tärkeää mm. tulvaennusteiden ja vesivoimatalouden kannalta. Sentinel-3A-satelliitin dataa saadaan Ilmatieteen laitoksen kansallisen satelliittidatakeskuksen kautta.

Sentinel-3A-satelliitti
Sentinel-3A-satelliitti, © ESA–Pierre Carril.

Aluksi dataa saadaan testikäyttöön – noin puolen vuoden mittaisen alkuvaiheen aikana satelliitin instrumentteja kalibroidaan. Tänä aikana SYKEkin perehtyy dataan ja sen käsittelyyn tarvittaviin uusiin ohjelmiin. Eri tutkimushankkeissa kehitetään algoritmeja seurantatuotteiden laskemiseksi satelliitin instrumenttien tuottamasta datasta. Varsinaisia tuotteita voidaan toimittaa käyttäjille vuoden 2017 puolella.

- Sentinel-3A-satelliitin OLCI-instrumentin (Ocean Land Colour Instrument) aineistolla voidaan jatkaa päivittäistä laadukasta vedenlaadun tulkintaa koko Itämeren alueelta, kertoo tutkimusinsinööri Jenni Attila. Tästä on hyötyä erityisesti levän määrän (a-klorofylli), sinilevälauttojen, sameuden sekä näkösyvyyden tulkintaan. Päivittäisistä havainnoista voidaan laskea koosteita pidemmälle aikavälille, kuten vaikka vesipuitedirektiivin luokittelua varten. Attilan mukaan tämä on iso parannus nykytilanteeseen, koska vastaavaa instrumenttia ei ole ollut vuoden 2012 kevään jälkeen käytössä.

- Toinen kiinnostava instrumentti satelliitin matkassa on Sea and Land Surface Temperature Radiometer (SLSTR), joka mahdollistaa pintalämpötilojen tarkan määrittämisen. Viime viikolla tehtiin myös sopimus nyt laukaistavan Sentinel-3A-satelliitin sarjan jatkamisella neljän satelliitin mittaiseksi. Vastaavanlaisen aineiston työstäminen on siis turvattu ainakin vuoteen 2030 asti, täydentää Attila.

Laadukkaampaa tietoa

Sentinel-3A-satelliitin SLSTR-instrumentti on erityisen sopiva SYKEn lumikartoitukseen, kertoo Sari Metsämäki. Sen aallonpituuskanavat ja kuvausgeometria ovat hyvin samanlaiset kuin tähän asti käytetyn NASAn MODIS-instrumentin, jota SYKEn lumikartoitusmenetelmä on pääasiassa käyttänyt. Lisäksi siinä on ”uusia” kanavia, jotka mahdollistavat nykymenetelmän parantamisenkin, liittyen esimerkiksi tehokkaampaan pilvitunnistukseen. Samoin Sentinel-3A-satelliitin OLCI-instrumentin vastaavia aallonpituuskanavien parempaa maastoerotuskykyä voidaan hyödyntää lumikarttojen erotuskyvyn parantamiseen, esimerkiksi nykyisestä 500 metristä 300 metriin.

Valmistautuminen on ollut pitkäjänteistä

SYKE on valmistautunut Sentinel-satelliittisarjan eri instrumenttien käyttöönottoon useissa eri projekteissa viime vuosina. Näissä projekteissa on kehitetty algoritmeja SYKEä kiinnostavien ympäristömuuttujien seurantaan. Erityisesti Envibase -projektin satelliittidatakeskus-osahanke mahdollistaa uuden datan tehokkaan käyttöönoton ja tuotteiden jatkokehittämisen. Voimme jatkaa esimerkiksi HELCOMille EUTRO-OPER -projektissa työstettyjen indikaattori-tietojen toimittamista Itämeren tilanarviojärjestelmän tarpeisiin.

SYKEn yhteistyökumppaneita ovat Ilmatieteen laitos, ESA, useat kansainväliset toimijat kuten Brockmann Consult ja ENVEO IT, Tukholman yliopisto, Tarton observatorio sekä HELCOM.

Satelliittidataa voidaan hyödyntää monin tavoin ympäristöä koskevan tiedon tuottaminen ja hyödyntäminen -teemassa esimerkiksi Monitor2020-ohjelmassa ja HELCOM-yhteistyössä.

Lisätietoja

 

 


Kohderyhmä: