Műholdas világtérkép (2. rész)
(Rovat: Amerikai távérzékelő műholdak, Környezetünk védelme - 2010.02.01 08:30.)

Miért tartott jó 30 évig, amíg az amerikai Landsat műholdak felvételeiből összeállították a Föld szárazföldjeinek teljes, nyilvános térképét?

Amikor az első Landsat műhold (eredeti nevén Earth Resources Technology Satellite-1, ERTS-1) pályára állt, 1972-t írtak. Azok a technológiák, amiket a mai kor embere alapvetőnek és hétköznapinak tekint a képek megjelenítéséhez, tárolásához, továbbításához vagy feldolgozásához, akkoriban még egyáltalán nem léteztek (mint a számítógépes világháló, vagy a DVD) vagy még nem kerültek kereskedelmi forgalomba (mint a személyi számítógépek lelkét alkotó mikroprocesszorok). Mindegyik Landsat felvétel több száz megabájt méretű. Egészen a legutóbbi évekig az ilyen nagy képek kezelése, rendezése, georeferálása (vagyis a földrajzi koordináták rendszeréhez való illesztése) akkora mennyiségben, hogy lefedjék az egész földfelszínt, szuperszámítógépeket igényelt volna. Könnyen beláthatjuk tehát, hogy a Landsat első évtizedeiben a feladat számítástechnikai igényei meghaladták a reálisan elérhető lehetőségeket.

Nyilvánvaló, hogy a 80-as években és 90-es évek elején csak kevés helyen engedhették meg maguknak a kutatók az ilyen űrfelvételekkel való munkát. A mindenkori csúcstechnológia ugyanis sok pénzbe kerül. Abban az időben a Landsat műholdakat kereskedelmi alapon működtették. Egy felvétel piaci ára 4000 dollár volt. Így egy kb. 9000 felvételt igénylő globális adatbázis elkészítéséhez csak a nyersanyag 36 millió dollárba került volna!

Amikor az amerikai kormányzat 2000-ben átvette a műholdak működtetését, a képenkénti árak 600 dollárra zuhantak. Immár több mint egy éve, a képek az USGS archívumából ingyen hozzáférhetők. Az árak esésével párhuzamosan a NASA elkezdte a Landsat mozaikképek összeállítását, először 1975, majd 1990, később 2000 környékén készült felvételek felhasználásával.

Hosszú évekig a felvételek magas ára volt a legfőbb oka, hogy nem készültek globális műholdkép-adatbázisok, de a technikai akadályokat sem szabad lebecsülni. Ezekből a Global Land Survey 2005 projekt számára is maradt néhány.

Normális esetben ha valakinek egy Landsat képre van szüksége, megkeresi az adatbázisban az adott földrajzi területről készült felvételeket, aztán némi vizsgálódás után eldönti, hogy számára melyik a legmegfelelőbb. A 2005 körül érvényes globális adatbázishoz a képeket elemző kutatóknak ezt a műveletet mindegy félmillió Landsat-5 és Landsat-7 felvétellel kellene végigcsinálniuk, ami elég reménytelen vállalkozás. Ezt a feladatot tehát számítógépes algoritmusokra kellett bízni, amelyek különböző paramétereket – pl. felhőborítottság, évszak – vettek figyelembe.

A kis képeken az amerikai főváros, Washington környéke látható különböző időpontokban, 2002 januárja és novembere között. Szinte mindegyik többé-kevésbé felhős időben készült. A Global Land Survey 2005 számára olyan számítógépes eljárást kellett kidolgozni, amely a 2004 és 2007 közötti évekből kiválogatja a leginkább felhőmentes felvételeket.

Egy másik gondot a teljes lefedettségre való törekvés okozott. Hiába a több százezernyi archív kép, mindig akadtak olyan foltok a felszínen, amelyek kimaradtak. 2003-ban a Landsat-7 érzékelője meghibásodott, ezért a felvételek a széleiken hiányosak maradtak.

Baltimore, Maryland állam, USA. A Landsat-7 felvételen a hiányzó sávokat fekete csíkok jelzik.

A „B terv” az volt, hogy Landsat-5 felvételekkel pótolják a hiányokat. Csakhogy azon a régebbi műholdon nem volt megoldott a fedélzeti adattárolás. Ezért csak akkor szerezhetők meg róla a képek, ha azokat valós időben egy földi állomáson rögzítik. Márpedig a szóba jöhető állomások nem egyenletesen oszlanak el a Földön, ezért maradnak „fehér foltok” a térképen. Szerencsére sikerült megállapodni a külföldi követőállomásokkal is az adatcseréről.

További komplikációt okozott a számos apró óceáni sziget, korallzátony felvétele a szárazföldeket tartalmazó adatbázisba. A képen a Tahiti közelében fekvő Maupiti-sziget látható. Mivel erről a helyről nem volt egyetlen használható Landsat-felvétel sem, a NASA EO-1 földmegfigyelő műholdjával készített képet kértek „kölcsön” a globális adatbázishoz.

(Folytatjuk!)