Łatwe monitorowanie wskaźników biofizycznych Ziemi w wielu skalach
Liczba sztucznych satelitów wzrosła wykładniczo, dzięki czemu otrzymujemy bezcenne dane naukowe na temat zmieniającego się stanu naszej planety. Finansowany ze środków UE projekt OEMC wykorzystuje cyfryzację, współpracę i otwarty dostęp do wykorzystania tych danych za pomocą skalowalnej cyberinfrastruktury zgodnej z wymogami FAIR. Asymiluje najwyższej jakości dane i wyniki oraz ułatwia wizualizację za pośrednictwem aplikacji web-GIS.
Wspólne rozwijanie i otwarty kod źródłowy do monitorowania Ziemi
„OEMC obejmuje wykorzystanie i rozszerzenie otwartego oprogramowania, otwartych procedur odtwarzania i udostępniania danych” — mówi główny badacz projektu Tom Hengl, dyrektor fundacji OpenGeoHub. Opiera się na kilku istniejących platformach — przede wszystkim openEO, OpenLandMap, ekosystemie przestrzeni danych Copernicus oraz danych z Europejskiej Agencji Środowiska. Użytkownicy mogą ulepszać istniejące dane i usługi oraz tworzyć własne. Dla użytkowników zostaną przygotowane wizualizacje i pulpity nawigacyjne, które będą mogli szybko wdrażać i ulepszać. Zespół opracował ponadto kilka nowych zestawów danych. Na przykład obszary o szczególnej degradacji gruntów można zidentyfikować na podstawie miesięcznych szeregów czasowych globalnych obrazów z lat 2000–2022 w ramach monitoringu neutralności degradacji gruntów OEM wspierającego Konwencję Narodów Zjednoczonych w sprawie zwalczania pustynnienia. Do mapowania czynników powodujących wylesianie w Afryce wykorzystano obrazy o rozdzielczości pięciu metrów, uzyskane poprzez fuzję danych Sentinel i Norweskiej Międzynarodowej Inicjatywy na rzecz Klimatu i Lasów (NICFI). W ramach projektu OEMC opracowano również strukturę obliczeniową wykorzystywaną do produkcji bezchmurnych, dwumiesięcznych zagregowanych, globalnych kompozytów Landsat z lat 1997–2022 w rozdzielczości 30 metrów z zastosowaniami obejmującymi analizę pokrycia terenu i mapowanie typu upraw. „Cały kod jest publicznie dostępny w serwisie GitHub, dzięki czemu każdy może go rozbudowywać i ulepszać” — mówi Hengl.
Pilotażowe przypadki użycia w skali globalnej, europejskiej i krajowej
OEMC posiada obecnie ponad 20 systemów monitoringu, takich jak „światowy monitoring suszy”, „monitoring różnorodności biologicznej UE” i „monitoring ubytku lasów tropikalnych” (Etiopia). Obejmują one skalę globalną, Europy i pojedynczych krajów. Każdy system monitoringu ma wyznaczonego lidera i co najmniej jedną organizację interesariuszy, w tym organizacje polityczne, organizacje pozarządowe i MŚP. „Użytkownicy są w centrum projektowania systemów monitoringu, a aplikacje są często opracowywane w ścisłej współpracy z nimi” — podkreśla Hengl. Monitoringi mają co najmniej jeden powiązany zestaw danych i co najmniej jedną geostorię (pilotażowy przypadek użycia), przy czym część opiera się na integracji dwóch lub większej l iczby systemów monitoringu. Jak dotąd istnieją 30 geostorie dla ponad 20 systemów monitoringu, a liczba ta stale rośnie. Przykładowo geostoria „Jakość powietrza podczas pandemii COVID-19 (Europa)” wykorzystuje „monitoring jakości powietrza w UE”. Projekt będzie realizowany do maja 2026 roku. Zespół obecnie przesyła przypadki użycia do centrum wiedzy GEO. Około 80% wyników projektu zostanie opublikowanych w 2025 r. i będzie szeroko promowanych podczas Zgromadzenia Ogólnego Europejskiej Unii Nauk o Ziemi, sympozjum Living Planet, globalnego forum Grupy ds. obserwacji Ziemi i globalnych warsztatów OEMC w Belgradzie.
Oddanie narzędzi do monitorowania Ziemi w ręce obywateli
„Ostatecznym celem OEMC jest stworzenie narzędzi, które mogą być bezproblemowo wykorzystywane przez obywateli, niezależnie od ich wykształcenia technicznego lub naukowego” — podkreśla Hengl. Użytkownicy mogą szybko i łatwo znaleźć system monitoringu i powiązany z nim przypadek użycia za pomocą zakładki Map (mapa) w aplikacji web-GIS oraz uzyskać dostęp do danych i pobrać je z Zenodo. Jak dodaje Hengl: „Nowoczesne rozwiązania open-source do analizy i wizualizacji danych geoprzestrzennych mogą być wykorzystywane przy podejmowaniu decyzji w celu ratowania ludzkiego życia lub umożliwienia dostępu wszystkim, niezależnie od ich budżetu. Dzięki rozwiązaniom zoptymalizowanym do stosowania w chmurze dla danych geoprzestrzennych, takim jak zoptymalizowane do działania w chmurze GeoTiff i Zarr, możesz analizować dane z całego świata na swoim laptopie!”. Platforma przyspiesza przyjęcie i wykorzystanie informacji środowiskowych przez decydentów i naukowców, a ostatecznie przez każdego obywatela, budując w ten sposób europejskie i globalne społeczności inspirowane wspólnymi celami.
Słowa kluczowe
OEMC, monitorowanie Ziemi, Copernicus, wylesianie, neutralność degradacji gruntów, oprogramowanie open-source, różnorodność biologiczna, susza
