Παρακολούθηση υγρασίας εδάφους με τηλεπισκόπιση
Από RemoteSensing Wiki
Πηγή: http://spie.org/newsroom/technical-articles/5921-a-satellite-mission-to-monitor-soil-moisture-with-active-passive-remote-sensing?highlight=x2420&ArticleID=x114745 (πρόσβαση 5/1/2016).
Αρχικό άρθρο: Dara Entekhabi, Simon Yueh, Peggy O'Neill, Kent Kellogg, Eni Njoku & Jared Entin. (2015). A satellite mission to monitor soil moisture with active-passive remote sensing. SPIE Newsroom. DOI: 10.1117/2.1201506.005921
Η υγρασία του εδάφους είναι μια κύρια μεταβλητή στην υδρολογία και τον κύκλο του νερού στη γη. Η εκτίμηση της επιφανειακής υγρασίας του εδάφους είναι αναγκαία για εφαρμογές όπως η πρόγνωση του καιρού, η προτυποποίηση της κλιματικής αλλαγής, η παρακολούθηση της παραγωγικότητας της γεωργίας, η διαχείριση των υδάτινων πόρων, η πρόβλεψη της ξηρασίας κ.ά. Η λήψη αναλυτικών μετρήσεων (υψηλής χωροχρονικής ανάλυσης) είναι επιτακτική για αυτές τις εφαρμογές, οι οποίες έχουν άμεσες επιπτώσεις στην κοινωνία. Για την απόκτηση τέτοιων δεδομένων η ΝΑΣΑ έχει δημιουργήσει το παρατηρητήριο Soil Moisture Active Passive (SMAP), το οποίο χρησιμοποιεί ένα ραντάρ L- καναλιών και ένα ραδιόμετρο L- καναλιών για ταυτόχρονες μετρήσεις ενσωματωμένες σε ένα ενιαίο σύστημα παρακολούθησης. Η ενεργητική και παθητική μέτρηση μικροκυμάτων από το SMAP βασίζεται στην κληρονομία προηγούμενων αισθητήρων για την παρακολούθηση της γης. Αν και το συγκεκριμένο ραντάρ παρέχει μετρήσεις υψηλής ανάλυσης, η ακρίβειά του για την ανίχνευση υγρασίας του εδάφους είναι περιορισμένη. Το πλεονέκτημά του είναι η δυνατότητα ταυτόχρονης χρήσης του ραντάρ και του ραδιόμετρου, επιτρέποντας εκτιμήσεις υγρασίας εδάφους με ακρίβεια και διακριτική ικανότητα 9χλμ.
Το παρατηρητήριο τέθηκε σε τροχιά τον Ιανουάριο του 2015 σε ένα μηχάνημα Delta II από την αεροπορική βάση Vandenberg. Το ραντάρ και το ραδιόμετρο του SMAP, το οποίο χαρτογραφεί την παγκόσμια θερμοκρασία και φωτεινότητα, επιτρέπει επίσης την παρακολούθηση ωκεανών και τη χερσαία βιόσφαιρα. Οι μετρήσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη χαρτογράφηση της κάλυψης του θαλάσσιου πάγου, τους επιφανειακούς ανέμους στους ωκεανούς και, ενδεχομένως, την αλατότητα των ωκεανών. Οι μετρήσεις πάνω από τη γη επιτρέπουν την εκτίμηση της βλάστησης ανεξάρτητα από τη νεφοκάλυψη και τον ηλιακό φωτισμό. Η χαμηλή συχνότητα ενεργητικής και παθητικής ανίχνευσης μικροκυμάτων ενισχύει την ικανότητα αίσθησης και παρακολούθησης των επιφανειακών γήινων διαδικασιών.
Συμβολή της τηλεπισκόπισης
Το θέμα της καταγραφής της γήινης υγρασίας είναι κομβικής σημασίας για την απόκτηση χρήσιμων στοιχείων για πολλαπλές κρίσιμες εφαρμογές όπως στην γεωργία, στην κλιματική αλλαγή, στην πρόγνωση του καιρού, στην έγκαιρη κατανόηση προβλημάτων όπως η ξηρασία κλπ. Η τηλεπισκόπιση είναι άκρως αποτελεσματικό εργαλείο για αυτή τη διαδικασία, καθώς η απομακρυσμένη και ολιστική οπτική των συστημάτων δίνει στον χρήστη τη δυνατότητα συνολικής εικόνας που οδηγεί σχεδόν αντικειμενικά στην ερμηνεία των αποτελεσμάτων.
