REGIONALNA GEOGRAFIJA UDK 551.507(497.12) UDC 551.507(497.12) SLOVENIJA IZ SATELITA Brane Pavlin Številni civilni sateliti že služijo človeštvu. Znani so METEOSAT-cvropski, METEOR-sovjetski in TIROS/N-ameriški meteorološki sateliti; SEASAT-occanografski sateliti, TELECOM- teleko- munikacijski satelit idr. Prispevek predstavlja le zcmcljsko-opazovalnc satelite L A N D S A T in SPOT, način nastajanja in obdelavo njihovih posnetkov ter uporabnost za Slovenijo. Zemeljsko-opazovalni sateliti so specializirani za zbiranje podatkov o kopnem in vodnem površju Zemlje. Uporabnost teh podatkov je zelo široka. Naj naštejemo nekaj primerov: satelite uporabljajo za iskanje različnih rudnih nahajališč, zlasti pa nafte; v slabo raziskanih in težko dostopnih območjih sveta za izdelovaje topografskih kart, za kartiranje geološ- ke zgradbe in tipov prsti; nadalje za spremljanje raz- širjenosti površinske onesnaženosti voda, nedavni primer je kontroliranje gibanja naftnega madeža po nesreči tankerja ob obalah Aljaske; v puščavskih predelih so sateliti pomembni pri iskanju bazenov bogatih s talno vodo, spremljati pa je mogoče tudi širenje puščavskega peska; na plantažah monokultur spremljajo širjenje obolelosti rastlin, napovedujejo letino, ocenjujejo škodo na posevkih zaradi poplav ali suše itd; s pomočjo satelitov so lahko ocenili škodo nastalo zaradi erozije prsti, ki jo je sprožilo izsekavanje gozdov Amazonskega nižavja; černobil- ske katastrofe ni bilo mogoče zamolčati tudi zato, ker so jo natančno spremljali sateliti. KAKO NASTANEJO SATELITSKI POSNE1KI? Zemeljsko-opazovalni satelit kroži okrog Zemlje. Njegovi detektorji registrirajo elektromagnetno valovanje (EMV) različnih valovnih dolžin, ki prispe od zemeljskega površja skozi atmosfero do njih. Deli zemeljskega površja kot npr. gozdovi, vode, pozida- ne površine, kmetijske površine namreč različno odbijajo EMV, ki prihaja do njih v obliki sončne svetlobe. Te različne odbojne vrednosti so osnova za računalniško razločevanje raznolikih delov zemelj- skega površja na satelitskih posnetkih. Najmanjša enota ploskve na kateri satelit meri odbojno vred- nost EMV in jo imenujemo piksel je zelo pomemb- na za natančnost satelitskih posnetkov. Ti so namreč sestavljeni iz množice pikslov. Čim manjši je piksel, tem večja je natančnost posnetkov. Naprave na sate- litu torej zajemajo EMV različnih valovnih dolžin. To predstavlja osnovne podatke, ki jih satelit, po prehodni obdelavi, pošilja v sprejemne postaje na Zemlji, kjer se zapisujejo v digitalni obliki na magne- tne trakove. Uporabniki lahko kupijo magnetne trakove s podatki za območja, ki jih zanimajo in nadaljujejo njihovo obdelavo s pomočjo računalnika. Zgodovina zemeljsko-opazovalnih satelitov se je začela julija 1972, ko je pričel delovati prvi ameriški satelit, kasneje poimenovan Landsat-1. Sledila sta mu po tehnični zasnovi podobna Landsat 2 in 3, leta 1983 in 1984 pa izpopolnjena Landsat 4 in 5. Prvi trije sateliti so obkrožili Zemljo 14 krat v 24 urah, na višini 915 km. Po 18 dneh so bili nad isto točko nad Zemljo, točno ob istem času. Zadnja dva krožita še danes po orbiti na višini 705 km in se vrneta nad isto točko vsakih 16 dni. Ker si sledita v časovnem zamiku, je posneta ista točka na Zemlji vsakih 8 dni. Sateliti Landsat posnamejo ob vsakem preletu pas širok 185 km. Najmanjša enota ploskve (piksel), na kateri so prvi trije merili odboj EMV, je bila 55x79 m. Pri zadnjih dveh pa znaša piksel 30x30 m. Poleg Američanov se z razvijanjem satelitskega zajemanja podatkov ukvarjajo še druge države: Japonska, Indija, Kitajska in nekatere evropske 9 države, združene v organizaciji ESA (European Space Agency). Za nas je zanimiv zlasti program, ki ga izvajajo Francozi. V letu 1986 so v 806 km odda- ljeno tirnico v kroženje poslali svoj satelit, imenovan SPOT. Satelit preleti isto točko nad Zemljo vsakih 26 dni. Zaradi drugačnega sistema snemanja kot pri Landsatu pa je po potrebi mogoče posneti neko območje tudi bolj pogosto in sicer že 2 dni po prej- šnjem preletu. Ta lastnost Spota je dobrodošla za tiste predele Zemlje, ki so pogosto oblačni, saj je datum snemanja delno mogoče prilagoditi vremenu. Satelit Spot snema dva vzporedna pasova hkrati, širine 60 km. Velikost piksla 20x20 m in 10x10 m je prirejena za razmere drobne razparceliranosti v evropskem kmetijstvu in je zato izredno zanimiva za Slovenijo in Jugoslavijo. Manjšanje velikosti piksla in s tem večanje natančnosti satelitskih posnetkov je dobrodošlo. Toda hkrati to pomeni izredno veliko povečevanje podatkov, za kar je potrebna dražja računalniška strojna oprema. Intervju z dr. Ano Tretjak, agronomko, vodjo skupine za satelitsko teledetekcijo na Zavodu SR Slovenije za statistiko. Katere naloge osnovane na daljinsko zajetih podatkih ste doslej realizirali za območje Slovenije; kdaj in kje? Večina nalog je bila realizirana v tujini, ker v Jugoslaviji za te namene še nimamo specializirane računalniške programske in strojne opreme. Leta 1984 smo na Nizozemskem analizirali Savinjsko dolino in sicer ocenili površino hmeljišč. Leta 1986 smo skupaj s sodelavci FAO centra v Rimu izdelali računalniški mozaik Slovenije v merilu 1:500 000 z osnovnimi ocenami rabe zemljišč; tam smo izdelali tudi digitalno karto občine Ptuj v merilu 1:50 000, kjer smo med drugim uspeli ločiti dva osnovna tipa pedosekvenc; izdelali smo tudi karto Savinjske doli- ne, kjer smo pokazali, da se da zgolj na podlagi sate- litskih posnetkov locirati območja vlažnih tal. Izdelali smo tudi sestojno karto gozdov na Pohorju v merilu 1 : 50 000. S pomočjo podatkov satelita Spot, kjer je resolucija 10x10 metrov, smo izdelali karto rabe tal v občini Krško, tudi v merilu 1:50 000. Pokazalo se je, da so podatki primeni za vzdrževanje zemljiškega katastra. Leta 1987 smo skupaj s FAO na Švedskem izdelali karto rabe zemljišč občine Ajdovščina, kjer smo kmetijske površine razdelili v šest kategorij. Zakaj tolikšna pozornost kmetijskim površinam? Dogajanje v kmetijstvu je izredno dinamično, posebno od maja pa do pozne jeseni. Spremljamo ga lahko le tako, da v tem terminu periodično zbiramo podatke in sateliti so eden od možnih virov. Kmetij- stvo kot gospodarska panoga zahteva globalne poda- tke (npr. za nivo upravne občine), ki morajo biti objektivni in hitro dostopni, da omogočajo hitre in kvalitetne kmetijsko-ekonomske odločitve. Tretja in zelo pomembna stvar je točna lokacija parcele na karti oziroma na terenu, kar omogoča prognozo pridelka (letine) ali škode v primeru ekoloških kata- strof in naravnih nesreč. In četrtič, tovrstni podatki so sedaj relativno in absolutno cenejši od klasičnega načina zbiranja podatkov za potrebe kmetijske stati- stike, kot je to s cenilci na terenu. Ali lahko v grobih korakih opišete potek obdela- ve podatkov pridobljenih z zcmcljsko-opazovalnimi sateliti? Kvalitetna računalniška obdelava teh podatkov sloni tudi na podatkih, zbranih na terenu. Število terenskih podatkov (vzorcev) je veliko manjše kot pri klasičnih cenilcih na terenu. Terenske podatke zberemo v določeni rastni (fenološki) fazi rastlin(e), ki nas zanima(jo). Te podatke prenesemo v računal- nik skupaj s satelitskimi in izvedemo fazo učenja računalnika. Nato pa z ustreznimi matematično-stati- stičnimi metodami vse satelitske podatke opredelimo v izbrano število razredov rabe tal. Končni rezultat je računalniška karta, ki nam pove tako hektarje kot tudi lokacijo kmetijskih kultur. Zatem moramo izra- čunati še zanesljivost naše klasifikacije in pa natanč- nost. Te rezultate lahko še izboljšamo, če jih pove- žemo še z drugimi podatki, recimo reliefnimi podatki (digitalni model reliefa), numeričnimi podatki pedo- loških kart in meteorološkimi podatki. Obogateni in izboljšani podatki nam lahko služijo kot vhodni podatki za modeliranje in prognoze. Katere so po vašem mnenju pomanjkljivosti sate- litsko pridobljenih podatkov, zlasti za teritorij Slove- nije? Zaradi drobne parcelacije njivskih in drugih površin v Sloveniji je resolucija ali ločljivost (velikost piksla) resna pomanjkljivost satelitov za območje Slovenije. Četudi ima Spot ločljivost 10x10 metrov, 10 je za nas to komaj zadovoljivo. Pogosta oblačnost in zamegljenost dolin in kotlin Slovenije v vegetacijski dobi predstavlja močno oviro za pridobivanje zane- sljivih in realnih podatkov o kmetijskih kulturah in površinah. V sedanji ekonomskih razmerah je tudi cena teh posnetkov ovira za tekoče nabavljanje teh podatkov. Za obdobje enega vegetacijskega cikla je potrebno dokaj veliko število trakov, da na njih lahko izvajamo kmetijske statistike in prognoze. Kako daleč smo v Sloveniji pri uporabi satelitsko zajetih podatkov in kakšen je sploh nivo našega znanja o tem? Če gre samo za nivo znanja bi rekla, da imamo v Sloveniji zelo močno skupino strokovnjakov, ki imajo že mednarodne reference in bi lahko uporab- ljali te podatke. Niso le iz kmetijstva, ampak tudi geologi, gozdarji, geodeti, geografi, seveda tudi elek- troinženirji, programerji, statistiki in matematiki. Žal pa nimamo ustrezne računalniške strojne in progra- mske opreme, ki bi omogočala, da operativno in strokovno uspešno izrabimo vse možnosti, ki jih dajejo satelitsko skanirani podatki. Kako gledate na prihodnost satelitsko zajetih podatkov v svetu in pri nas? Prihodnosti sta dve. Ena je tehnični razvoj sateli- tov, kjer je močna težnja, da se zmanjša ločljivost na 5x5 metrov. Pomembna novost je tudi razvoj rada- rjev na satelitih, kar pomeni, da bo odpadel problem oblačnosti. Cenitev opreme za obdelavo satelitskih posnetkov je nadaljni dejavnik v prid satelitski tele- detekciji. Druga pomembna smer razvoja je medna- rodno povezovanje na področju satelitske teledetek- cije za operetivne namene. V Severni Ameriki, ki ima velike kmetijske površine in je velik izvoznik hrane, je prišlo do povezovanja zainteresiranih orga- nizacij že prej. V Evropi pa so nedavno postavili prve skupne metodološke osnove za kmetijske stati- stike in prognoze na osnovi izračunov biomase. Slovenija in Jugoslavija v te projekte nista vključeni, nekaj zaradi konvencij, ki jih nismo podpisali, nekaj pa zato, ker tehnično nismo opremljeni. Upam, da bomo po osmih letih obljub v Jugoslaviji le uspeli dobiti sredstva za opremo, ki bo omogočila, da bi kot strokovnjaki tudi samostojno nekaj naredili za po- trebe jugoslovanske in slovenske statistike. Razvoj tehnike in metodologije na področju da- ljinskega zajemanja podatkov o zemeljskem površju je zelo dinamičen. Obetaven je razvoj radarske tehnologije, montirane bodisi na visokoletečih letalih ali na satelitih. Prednost radarja je v tem, da lahko kvalitetno snema ponoči, ob deževnem ali meglenem vremenu in da je natančnejši od dosedanjih satelitov. Računalniška analiza radarskih posnetkov pa je izredno zahtevna, oviro predstavljajo tudi vojaško varnostne zahteve posametnih držav. Evropska vesoljska agencija načrtuje za leto 1991 izstrelitev zcmeljsko-opazovalnega satelita, ki bo, poleg druge opreme, s seboj nosil tudi zemeljsko-opazovalni radar. Upajmo, da bo naša država znala najti pot za vljučitev v ta projekt. Campbell, J. F, 1987, Introduction to remote sensi- ng. Virginia polytechnical institute, The Guilford Press, New York-London, Tretjak, A., in sodelavci, 1986-87, Uporaba satelit- skih metod teledetekcije za ocenjevanje izrabe tal in za potrebe kmetijstva in gozdarstva. F AO, Zavod SR Slovenije za statistiko, Rim-Ljubljana. 11