Παρακολούθηση καυσίμων και διαχείριση πυρκαγιών σε άγρια εδάφη.
Από RemoteSensing Wiki
Αντικείμενο Εφαρμογής: Αξιοποιώντας την επόμενη γενιά διαστημικών παρατηρήσεων της Γης για παρακολούθηση καυσίμων και διαχείριση πυρκαγιών σε άγρια εδάφη.
Πρωτότυπος Τίτλος: 'Leveraging the next generation of spaceborne Earth observations for fuel monitoring and wildland fire management.'
Συγγραφείς: Rodrigo V. Leite, Cibele Amaral, Christopher S. R. Neigh, Diogo N. Cosenza, Carine Klauberg, Andrew T. Hudak, Luiz Aragão, Douglas C. Morton, Shane Coffield, Tempest McCabe, Carlos A. Silva
Πηγή: Remote Sensing in Ecology and Conservation, ZSL (1)
Περίληψη: Η διαχείριση των καυσίμων είναι μια βασική στρατηγική για τον μετριασμό των αρνητικών επιπτώσεων των δασικών πυρκαγιών στους ανθρώπους και το περιβάλλον. Η χρήση δορυφορικών δεδομένων παρατήρησης της Γης έχει γίνει ένα σημαντικό εργαλείο για τους διαχειριστές για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού επεξεργασίας καυσίμων σε περιφερειακή κλίμακα. Ευτυχώς, αρκετοί νέοι αισθητήρες έχουν λανσαριστεί τα τελευταία χρόνια, παρέχοντας νέες ευκαιρίες για τη βελτίωση του χαρακτηρισμού του καυσίμου. Εδώ, συνοψίζουμε τις πιθανές βελτιώσεις στον χαρακτηρισμό των καυσίμων σε μεγάλη κλίμακα (δηλαδή, εκατοντάδες έως χιλιάδες km 2 ) με υψηλή χωρική και φασματική ανάλυση που προκύπτει από τη χρήση νέων διαστημικών οργάνων με σχεδόν παγκόσμια, ελεύθερα διαθέσιμα δεδομένα. Προσδιορίσαμε αισθητήρες σε χωρικές αναλύσεις κατάλληλους για σχεδιασμό επεξεργασίας καυσίμων, με: δεδομένα lidar για τον χαρακτηρισμό της δομής της βλάστησης. υπερφασματικοί αισθητήρες για την ανάκτηση χημικών ενώσεων και σύνθεσης ειδών, και πυκνές χρονοσειρές που προέρχονται από πολυφασματικούς και συνθετικούς αισθητήρες ραντάρ διαφράγματος για τη χαρτογράφηση της φαινολογίας και της δυναμικής υγρασίας. Τονίζουμε επίσης μελλοντικές υπερφασματικές αποστολές και αποστολές ραντάρ που θα παρέχουν πολύτιμες και συμπληρωματικές πληροφορίες για μια νέα εποχή χαρακτηρισμού φορτίου καυσίμου από το διάστημα. Ο όγκος δεδομένων που δημιουργείται μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση καυσίμων και τη διαχείριση πυρκαγιών σε άγρια περιοχή σε όλο τον κόσμο, καθώς και από μια διαφορετική ομάδα ενδιαφερομένων.
Διαστημική τηλεπισκόπηση για χαρακτηρισμό καυσίμου μεγάλης κλίμακας: Πολλές μεταβλητές που σχετίζονται με τα χαρακτηριστικά της βλάστησης μπορούν να ανακτηθούν από διαστημικούς απομακρυσμένους αισθητήρες και να συσχετιστούν με τα χαρακτηριστικά του καυσίμου. Οι πιο συνηθισμένες συνοψίζονται ως οι βασικές μεταβλητές βιοποικιλότητας με δυνατότητα τηλεπισκόπησης (RSE-EBVs) (Εικόνα 1 ). Τα RSE-EBV μπορούν να ανακτηθούν είτε άμεσα (π.χ. ύψος θόλου) είτε να προκύψουν μέσω εμπειρικών και φυσικών προσεγγίσεων (π.χ. χρησιμοποιώντας μοντέλα υπέργειας βιομάζας). Τα βιοχημικά συστατικά των καυσίμων ανακτώνται συχνά με παθητικούς αισθητήρες, ενώ οι ενεργοί αισθητήρες είναι πιο κατάλληλοι για την ανάκτηση της κατακόρυφης δομής και του φορτίου. Οι λεπτομερείς φασματικές πληροφορίες είναι ζωτικής σημασίας για την αξιολόγηση των βιοχημικών ενώσεων καυσίμων και του FMC (περιεκτικότητα σε υγρασία καυσίμου). Οι ενεργοί αισθητήρες επιτρέπουν άμεσες αξιολογήσεις της κατακόρυφης δομής του καυσίμου και των μετρήσεων που σχετίζονται με το θόλο. Αυτό το πλεονέκτημα προέρχεται από την ικανότητα δημιουργίας τρισδιάστατων αναπαραστάσεων μέσω μετρήσεων εμβέλειας και διείσδυσης σε κάθετα στρώματα αισθητήρων βλάστησης όπως το ραντάρ και το lidar. Η συνέργεια μεταξύ παθητικών και ενεργών αισθητήρων προσφέρει τη δυνατότητα συνδυασμένης χρήσης τους στον χαρακτηρισμό του καυσίμου. Η ανάκτηση της ποικιλότητας των ειδών, για παράδειγμα, περιλαμβάνει την εξέταση τόσο των βιοχημικών όσο και των δομικών χαρακτηριστικών της βλάστησης. Αυτό είναι απαραίτητο για την υποστήριξη νέων πλαισίων για τη μοντελοποίηση συμπεριφοράς πυρκαγιάς και εφέ.
Πολυφασματικοί αισθητήρες: Τέσσερις πολυφασματικές αποστολές με πολιτικές ανοιχτών δεδομένων ξεκίνησαν τα τελευταία 5 χρόνια. Η χωρική ανάλυση των εικόνων από αυτούς τους αισθητήρες κυμαίνεται από 2 έως 70 m. Οι αποστολές περιλαμβάνουν (ημερομηνία κυκλοφορίας σε παρένθεση): CBERS-4A (2019), Amazonia-1 (2021), Landsat-9 (2021) και ECOSTRESS (2018). Τα CBERS-4A και Amazonia-1 κυκλοφόρησαν με στόχο τη μείωση του χρόνου επανεπισκόπησης πολυφασματικών απομακρυσμένων αισθητήρων για την παρακολούθηση της αποψίλωσης των δασών, ειδικά στο βραζιλιάνικο τροπικό δάσος του Αμαζονίου. Η δυνατότητα επίτευξης υψηλότερης συχνότητας δεδομένων για μια περιοχή με συνδυασμό δεδομένων από δορυφορικούς αστερισμούς είναι ένα κρίσιμο βήμα προς τον χαρακτηρισμό των προσωρινά δυναμικών χαρακτηριστικών του καυσίμου, όπως η περιεκτικότητα σε υγρασία. Το Landsat-9 κυκλοφόρησε το 2021. Οι αισθητήρες του (OLI-2 και TIRS-2) έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά με τους αισθητήρες Landsat 8 (OLI-1 και TIRS-1) με ζώνες στο VNIR, SWIR και θερμικές περιοχές του φάσματος. Το Landsat-9 και το Landsat-8 βρίσκονται σε τροχιά μαζί και παρέχουν εικόνες κάθε 8 ημέρες. Η μακροπρόθεσμη ιστορία και η χωρική κάλυψη της αποστολής επιτρέπουν τη δημιουργία προϊόντων μηνιαίας καμένης περιοχής σε επίπεδο χώρας για να βοηθήσει στην κατανόηση της χωρικής χρονικής μεταβλητότητας της πυρκαγιάς. Το ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment on Space Station (ECOSTRESS) αντιπροσωπεύει μια σημαντική βελτίωση στη χρήση θερμικών ζωνών στη διαστημική τηλεπισκόπηση για την παγκόσμια παρακολούθηση της εξατμισοδιαπνοής των φυτών σε λεπτότερη χωρική και χρονική ανάλυση. Η απόκτηση δεδομένων πραγματοποιείται σε διαφορετικές ώρες της ημέρας χρησιμοποιώντας 5 θερμικές ζώνες σε χωρική ανάλυση ~70 m και χρόνο επανεπίσκεψης 1–5 ημερών (τα υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη επανεξετάζονται συχνότερα). Οι αλλαγές στην εξατμισοδιαπνοή των φυτών κατά τη διάρκεια της ημέρας μπορούν να καταγραφούν και να χρησιμοποιηθούν για την ενημέρωση των μελετών για την υδατική πίεση των φυτών και τις συνέπειές της. Το υδατικό στρες των φυτών έχει αποδειχθεί ότι είναι καλός προγνωστικός παράγοντας της σοβαρότητας της πυρκαγιάς. Επιπλέον, η ικανότητα παρακολούθησης της εξατμισοδιαπνοής μπορεί να συμβάλει στην αξιολόγηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών που σχετίζονται με την ανάκτηση της βλάστησης μετά την πυρκαγιά. Συμπεριλαμβάνοντας το ECOSTRESS σε πλαίσια για την αξιολόγηση των επιπτώσεων μετά την πυρκαγιά με πολλαπλούς αισθητήρες, μπορούμε να αποκτήσουμε μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση της αντίστασης και της ανθεκτικότητας των οικοσυστημάτων στη φωτιά.
Υπερφασματικοί αισθητήρες: Μεταξύ 2018 και 2022, εκτοξεύτηκαν πέντε αποστολές που έφεραν φασματόμετρα απεικόνισης με υψηλή φασματική ανάλυση, συγκεκριμένα, φασματόμετρο απεικόνισης Earth Sensing του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου (DLR) DESIS , Precursore IperSpecttrale della Missione Applicativa (PRISMA), Υπερφασματική Σουίτα Imager (HISUI), Πρόγραμμα Περιβαλλοντικής Χαρτογράφησης και Ανάλυσης (EnMAP) (20221, al . ), και EMIT. Οι αισθητήρες συλλέγουν εκατοντάδες ζώνες στις ορατές προς SWIR περιοχές σε εύρη ζώνη μικρότερη από 13 nm σε χωρική ανάλυση 30 m, εκτός από τα προϊόντα του EMIT (60 m) (Εικόνα 2 ). Τα προϊόντα υψηλού επιπέδου από αυτούς τους αισθητήρες περιλαμβάνουν γεωμετρικά και ατμοσφαιρικά διορθωμένα (L2) προϊόντα εικόνας από τα DESIS, PRISMA, HISUI (για ερευνητικούς σκοπούς), EnMAP και EMIT. Η κάλυψη δεδομένων του EMIT επικεντρώθηκε σε συγκεκριμένες τοποθεσίες στην επιφάνεια της Γης. Το DESIS, το HISUI και το EMIT αναπτύσσονται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) που έχει μια μη-σύγχρονη τροχιά «μετατόπισης» που επιτρέπει την απόκτηση δεδομένων σε διαφορετικές ώρες της ημέρας αλλά με περιορισμούς που σχετίζονται με την κάλυψη δεδομένων. Το PRISMA έχει μια ονομαστική κάλυψη που καθορίζεται μεταξύ 70° Β και Ν γεωγραφικών πλάτη, ενώ το EnMAP συλλέγει δεδομένα παγκοσμίως σε λειτουργία σχεδόν ναδίρ (γωνία ζενίθ προβολής ≤5°). Παρόλο που πολλοί από τους νέους αισθητήρες δεν έχουν πλήρη γήινη κάλυψη ή ελεγχόμενο χρόνο επανεπίσκεψης, η χρήση τους βοηθά να ανοίξει ο δρόμος για τα επερχόμενα διαστημικά φασματοραδιόμετρα εικόνας. Η αποτελεσματικότητα της φασματοσκοπικής απεικόνισης για εφαρμογές πυρκαγιάς έχει αποδειχθεί ευρύτερα χρησιμοποιώντας δεδομένα από αερομεταφερόμενες πλατφόρμες και οι δυνατότητες των νέων υπερφασματικών αισθητήρων μόλις αρχίζουν να αποκαλύπτονται πλήρως. Ωστόσο, η σχέση μεταξύ του πλούτου των ειδών που προέρχονται από τη διαστημική φασματοσκοπία με τη συμπεριφορά και τις επιπτώσεις της πυρκαγιάς δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητή.
Αισθητήρες Lidar:
Οι διαστημικές αποστολές Lidar Ice, Cloud και Land Elevation Satellite-2 (ICESat-2) και Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) κυκλοφόρησαν το 2018, αξιοποιώντας ευκαιρίες βελτίωσης του φορτίου καυσίμου και της ανάκτησης κάθετης δομής σε παγκόσμια κλίμακα. Βασίζονται σε διαφορετικές τεχνολογίες lidar. Ο αισθητήρας ATLAS στο ICESat-2 είναι ένας μετρητής φωτονίων (λειτουργεί στα 532 nm) που σημαίνει ότι ο δέκτης χρειάζεται μόνο την ενέργεια ενός μόνο φωτονίου που επιστρέφει για να ενεργοποιήσει μια μέτρηση. Το GEDI, από την άλλη πλευρά, στο (ISS) είναι ένα πλήρους κυματομορφής lidar (1064 nm) που λειτουργεί καταγράφοντας όλη την επιστρεφόμενη ενέργεια σε συνάρτηση με το χρόνο. Και τα δύο συστήματα λειτουργούν σε σχέδιο δειγματοληψίας με βολές λέιζερ συστηματικά σε απόσταση μεταξύ τους όταν φτάνουν στην επιφάνεια της Γης . Η ανάπτυξη διαστημικών συστημάτων lidar με παγκόσμια κάλυψη από τοίχο σε τοίχο δεν έχει ακόμη εκπληρωθεί.
Το ICESat-2 εκτοξεύτηκε μετά την αποστολή ICESat με τις περισσότερες απαιτήσεις αποστολής που σχετίζονται με τη μέτρηση και την παρακολούθηση αλλαγών σε φύλλα πάγου. Ωστόσο, η χρησιμότητα των δεδομένων ICESat-2 επεκτείνεται σε εφαρμογές βλάστησης. Το ύψος και η κάλυψη της βλάστησης είναι διαθέσιμα ως προϊόντα εδάφους, νερού και υψομετρικής βλάστησης ICESat-2 (ATL08) και προϊόντα πλέγματος γης/κουβούκλιο (ATL18). Το GEDI, από την άλλη πλευρά, ήταν ο πρώτος διαστημικός αισθητήρας lidar που σχεδιάστηκε ειδικά για να χαρτογραφήσει τη βλάστηση της Γης με δυνατότητα πλήρους διείσδυσης στη βλάστηση με το 95-98% της κάλυψης του θόλου. Η GEDI παρέχει προϊόντα υψηλού επιπέδου σε επίπεδο αποτυπώματος: ύψος βλάστησης, μετρήσεις κάλυψης θόλου και κατακόρυφων προφίλ και βιομάζα υπέργειων πυκνότητα (AGBD) και πλέγμα AGBD. Μελέτες έχουν αναφέρει ριζικά μέσα τετραγωνικά σφάλματα για μετρήσεις ύψους θόλου ~1–4 m.
Η χρήση δεδομένων από διαστημικούς αισθητήρες lidar ήταν απαραίτητη για την προώθηση της χαρτογράφησης και της κατανόησης των δομικών χαρακτηριστικών της βλάστησης στην επιστήμη των πυρκαγιών. Για παράδειγμα, τα δεδομένα του ICESat-2 βοήθησαν στην καταγραφή δομικών αλλαγών στη βλάστηση λόγω πυρκαγιάς. Οι δυνατότητες δεδομένων του ICESat-2 για τον χαρακτηρισμό των καυσίμων παραμένουν σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητες. Η χρήση των δεδομένων GEDI βοήθησε στη βελτίωση της ταξινόμησης των καυσίμων ,στην πρόβλεψη του φορτίου καυσίμου στα κάθετα στρώματα της βλάστησης, και επίσης στον ποσοτικό προσδιορισμό των δομικών αλλαγών στη βλάστηση που σχετίζονται με τη φωτιά. Η εξαγωγή άλλων χαρακτηριστικών καυσίμου που σχετίζονται με τη δομή, όπως το ύψος βάσης του θόλου και η χύδην πυκνότητα του θόλου πρέπει ακόμη να διερευνηθεί.
Συνέχεια μακροπρόθεσμων προγραμμάτων γεωσκόπησης: Τα μακροπρόθεσμα προγράμματα που έχουν συμβάλει στην πρόοδο της EO με βάση το διάστημα αναμένεται να αναπτύξουν νέους αισθητήρες τις επόμενες δεκαετίες. Η συνέχεια των αποστολών Landsat με την ονομασία Landsat-Next θα έχει βελτιωμένες χωρικές, χρονικές και φασματικές αναλύσεις με 26 ζώνες, χωρικές αναλύσεις 10–60 m. Έχει σχεδιαστεί ως ένας αστερισμός τριών δορυφόρων, επιτρέποντας έναν χρόνο επανεπίσκεψης 6 ημερών. Οι δορυφόροι αναμένεται να εκτοξευθούν στα τέλη του 2030 και να συλλέγουν δεδομένα με τον προκάτοχό του Landsat-9 . Η ESA εργάζεται για να συνεχίσει την κληρονομιά των αποστολών Sentinel στο μέλλον. Σύντομα, οι επερχόμενες αποστολές Sentinel-1C και Sentinel-1D θα αντικαταστήσουν το Sentinel-1B (παροπλισμένο το 2022) και το Sentinel-1A για τη λήψη δεδομένων SAR ζώνης C κάθε 6 ημέρες. Αργότερα αυτή τη δεκαετία, η αποστολή Sentinel-1 Next Generation θα επεκτείνει τη συλλογή δεδομένων C-band στη δεκαετία του 2030 με βελτιώσεις στα χαρακτηριστικά απόκτησης δεδομένων. Στο ίδιο χρονικό πλαίσιο, η ESA σχεδιάζει επίσης να εισαγάγει βελτιώσεις στα οπτικά στοιχεία των Sentinel-2 και Sentinel-3 σε νέες αποστολές. Τέλος, σημειώνουμε επίσης ότι υπάρχουν αναφορές για δεδομένα που αρχίζουν να είναι ανοιχτά για τους δορυφόρους Gaofen που αποτελούν μέρος του κινεζικού προγράμματος High-Resolution Earth Observation System. Μπορεί να είναι διαθέσιμα προϊόντα χαμηλότερου επιπέδου που απαιτούν πρόσθετη επεξεργασία πριν από την εφαρμογή τους σε τελικές χρήσεις, αλλά τα έτοιμα για ανάλυση δεδομένα είναι επίσης υπό ανάπτυξη. Ομοίως, ο Επιστημονικός Δορυφόρος Βιώσιμης Ανάπτυξης-1 (SDGSAT-1), που ξεκίνησε το 2021 και αναπτύχθηκε από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, αναμένεται να παρέχει ελεύθερα διαθέσιμα δεδομένα.
Επικείμενες αποστολές: Τα επόμενα χρόνια αναμένονται πρωτοφανή σύνολα δεδομένων SAR. Οι αποστολές SAR NISAR και BIOMASS προγραμματίζονται να εκτοξευθούν το 2024. Το NISAR θα έχει παγκόσμια συλλογή δεδομένων χρησιμοποιώντας τη ζώνη L και θα είναι ο πρώτος δορυφόρος που θα επιτρέπει την ανάλυση διπλής συχνότητας αποκτώντας δεδομένα χρησιμοποιώντας ζώνες L και S σε επιλεγμένες τοποθεσίες. Το NISAR θα έχει επίσης έναν ακριβή κύκλο επανάληψης 12 ημερών που θα επιτρέψει συχνότερους συμβολομετρικούς συνδυασμούς και αναλύσεις. Η αποστολή θα συλλέγει πάνω από 85 TB δεδομένων την ημέρα και σχεδιάζει να καλύψει τις απαιτήσεις της ετήσιας χαρτογράφησης διαταραχών βιομάζας σε χωρική ανάλυση 100 m, αν και προϊόντα χαμηλότερου επιπέδου θα παραδίδονται σε μικρότερη χωρική ανάλυση (π.χ. ονομαστική ανάλυση οργάνων 7–48 m ανάλογα με τη λειτουργία απόκτησης). Εν τω μεταξύ, το BIOMASS είναι ο πρώτος διαστημικός αισθητήρας που λειτουργεί στη ζώνη P, η οποία είναι η ζώνη SAR με την υψηλότερη ικανότητα διείσδυσης σε πυκνή βλάστηση και πιθανότατα πιο αποτελεσματικό στη μέτρηση της βιομάζας της βλάστησης. Οι παράμετροι απόκτησης BIOMASS θα επιτρέψουν περαιτέρω την παραγωγή προφίλ βλάστησης μέσω τομογραφικής ανάλυσης του σήματος επιστροφής για τα τρία πρώτα χρόνια του κύκλου ζωής του. Οι απαιτήσεις της αποστολής BIOMASS περιλαμβάνουν χάρτες βιομάζας και ύψους δασών σε ανάλυση 200 m και διαταραχή των δασών σε ανάλυση 50 m. Σημειώστε ότι ενδέχεται να υπάρχουν περιορισμοί για τη λειτουργία BIOMASS που μπορεί να περιορίσουν τη διαθεσιμότητα δεδομένων σε ορισμένες περιοχές του κόσμου. Ωστόσο, μεγάλες ευκαιρίες προκύπτουν από την ενσωμάτωση των NISAR και BIOMASS με το GEDI που προγραμματίζεται να λειτουργήσουν μαζί μέχρι το τέλος της δεκαετίας. Ο συνδυασμός τους ενισχύεται από την παρουσία τους στην Πλατφόρμα Αλγόριθμου και Ανάλυσης Πολλαπλών Αποστολών, ένα κοινό περιβάλλον εργασίας cloud computing NASA-ESA. Προγραμματίζονται και άλλες αποστολές SAR, όπως η TanDEM-L ,ALOS-4 ,ROSE-L ,και CBERS-6 για να συνεχίσουν να υποστηρίζουν την ανάλυση βλάστησης με βάση το SAR. Οι τρέχουσες υπερφασματικές αποστολές θα πρέπει να δημιουργήσουν έδαφος για το μέλλον της φασματοσκοπικής απεικόνισης από το διάστημα. Η αποστολή Surface Biology and Geology (SBG) και η αποστολή Copernicus Hyperspectral Imaging Mission for the Environment (CHIME) είναι η επόμενη γενιά αυτού του τύπου αισθητήρα. Το SBG και το CHIME θα έχουν παγκόσμια κάλυψη, εύρη ζώνης <10-nm στο VSWIR και χωρική ανάλυση 30 m. Ο χρόνος επανεπίσκεψης μπορεί να είναι δυνητικά μικρότερος από 8 ημέρες συνδυάζοντας σύνολα δεδομένων SBG και CHIME. Τέλος, στο πλαίσιο της επιστήμης των δασικών πυρκαγιών, είναι σημαντικό να αναφερθεί ο πρώτος δορυφόρος με σχεδιασμό που έχει προγραμματιστεί για επιχειρησιακή παρακολούθηση πυρκαγιών στον Καναδά και ονομάζεται WildFireSat. Αυτή η αποστολή είναι υπό ανάπτυξη και παρέχει εικόνες με μεγαλύτερη ανάλυση από άλλες που αναφέρονται σε αυτό το άρθρο, επειδή ο σχεδιασμός της αποστολής επικεντρώνεται σε διαφορετικούς στόχους, όπως η λήψη δεδομένων σχεδόν σε πραγματικό χρόνο, η μέτρηση της συμπεριφοράς της δασικής πυρκαγιάς και η χαρτογράφηση των λοφίων καπνού. Ένα βασικό βήμα προς την ανάπτυξη των αισθητήρων είναι η αλληλεπίδραση με τους τελικούς χρήστες για τον προσδιορισμό των απαιτήσεων αποστολής, συμπεριλαμβανομένης της χρονικής ανάλυσης, της κάλυψης δεδομένων και της καθυστέρησης .
Σύνοψη: Η διαχείριση των πυρκαγιών στην άγρια περιοχή είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της λειτουργικότητας των οικοσυστημάτων και τη μείωση των κινδύνων ακραίων πυρκαγιών. Η αξιοποίηση της χρήσης μιας νέας γενιάς διαστημικών αισθητήρων μπορεί να βοηθήσει τους διαχειριστές να επιτύχουν αυτούς τους κρίσιμους στόχους. Το φορτίο καυσίμου και η κατακόρυφη δομή μπορούν να ληφθούν λόγω της ικανότητας διείσδυσης των διαστημικών ενεργών αισθητήρων, όπως το GEDI. Νέοι αισθητήρες που συλλέγουν δεδομένα σε στενές ζώνες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος μπορούν να βελτιώσουν την ανάκτηση βασικών βιοχημικών συστατικών σε μεγάλες περιοχές. Τέλος, η ενοποίηση δεδομένων μεταξύ lidar, υπερφασματικών και αστερισμών πολυφασματικών αισθητήρων και αισθητήρων ραντάρ μπορεί να δώσει την ευκαιρία να κλιμακωθούν τα χαρακτηριστικά του καυσίμου στο χώρο και στο χρόνο για να κατανοήσουμε τη δυναμική του καυσίμου.