Otázka
Ako zmeriate zeleň mesta?
Mohli by ste prejsť každú ulicu, spočítať každý strom, preskúmať každý park. Trvalo by to roky.
Alebo sa môžete opýtať satelitu...
Cesta zo satelitnej orbity k mapám mestskej vegetácie
Ako zmeriate zeleň mesta?
Mohli by ste prejsť každú ulicu, spočítať každý strom, preskúmať každý park. Trvalo by to roky.
Alebo sa môžete opýtať satelitu...
Európska vesmírna agentúra prevádzkuje dva identické satelity, ktoré fotografujú celý pevninský povrch Zeme každých päť dní. Údaje sú úplne bezplatné a otvorené - financované európskymi daňovými poplatníkmi pre všetkých.
Ľavý obrázok ukazuje, čo vidia ľudia - červené, zelené a modré svetlo skombinované. Pravý ukazuje blízke infračervené, kde zdravá vegetácia žiari jasne červeno.
Čo by vaše oči videli z vesmíru. Park Retiro sa javí ako tlmená zelená škvrna.
Vegetácia silne odráža NIR, javí sa jasne červeno. Budovy a cesty zostávajú tmavé.
Sentinel-2 vidí svetlo, ktoré my nevidíme. Blízke infračervené svetlo sa odráža od zdravých rastlín ako od zrkadla - odrážajú okolo 50% z neho. Betón a asfalt? Len okolo 20%.
Pre ľudské oči je toto svetlo neviditeľné. Pre satelit je kľúčom k nájdeniu každého zeleného kúsku v meste.
Kombinujeme blízky infračervený a červený kanál do jedného čísla nazývaného NDVI (Normalizovaný diferenčný vegetačný index).
Jeden obrázok nestačí. Oblaky blokujú výhľad. Tiene mätú odčítania. Potrebujeme viacero pozorovaní bez oblakov na vytvorenie spoľahlivého obrazu.
Zhromažďujeme všetky letné pozorovania (jún-august) a uchovávame len jasné.
Zo všetkých pozorovaní bez oblakov vypočítame mediánovú hodnotu pre každý pixel. Toto nám dáva čistý, reprezentatívny pohľad na vegetáciu v jej vrchole.
Predstavte si to ako sériu fotografií a ponechanie najlepšieho záberu - okrem toho, že kombinujeme desiatky satelitných preletov do jedného dokonalého obrázku.
Hodnoty NDVI sa pohybujú od -1 do +1. Musíme rozhodnúť: čo sa počíta ako "vegetácia"?
Nepočíta sa ako vegetácia. Zahŕňa cesty, budovy, holú pôdu, vodu a riedke alebo stresované rastliny.
Počíta sa ako vegetácia. Zdravé stromy, hustá tráva, parky, záhrady - čokoľvek aktívne fotosyntetizujúce.
Od surových satelitných kanálov k mape vegetácie. Obrázok NDVI ukazuje gradient, zatiaľ čo maska ukazuje finálnu klasifikáciu.
Hnedá = nízke NDVI (mestské), Zelená = vysoké NDVI (vegetácia). Park Retiro jasne vyniká.
Zelená = NDVI nad 0.40 (počíta sa ako vegetácia). Sivá = pod prahom.
Výsledok: mapa pixel po pixeli mestskej vegetácie. Každý 10m štvorec je klasifikovaný ako vegetácia alebo nie.
Spracovali sme satelitné snímky pre mestá v 27 krajinách EÚ. Každé mesto je merané rovnakým spôsobom, s rovnakými údajmi, používajúc rovnaké metódy.
