Scentralizowana platforma ułatwiająca dostęp do danych z obserwacji Ziemi
Obrazy satelitarne i dane z obserwacji Ziemi (EO) mogą przynieść znaczne korzyści w wielu sektorach – od rolnictwa po działania ratownicze w przypadku klęsk żywiołowych. Jednak ich wpływ i potencjał komercyjny są ograniczone przez rozdrobniony ekosystem różnych formatów i interfejsów, które użytkownicy muszą samodzielnie łączyć. „Uzyskanie dostępu do wszystkich tych informacji i ich wykorzystanie może być skomplikowane i czasochłonne, zwłaszcza dla użytkowników bez solidnej wiedzy technicznej”, mówi Álvaro Núñez Martínez, inżynier satelitarny w hiszpańskiej firmie informatycznej GMV Aerospace and Defence(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Zespół projektu LEONSEGS(odnośnik otworzy się w nowym oknie) postanowił rozwiązać ten problem. „Naszym celem było połączenie różnych dostawców danych satelitarnych, usług segmentu naziemnego oraz możliwości przetwarzania w jedną zintegrowaną platformę”, wyjaśnia Núñez, który pełnił funkcję kierownika technicznego projektu. „Posiadanie ujednoliconej, zautomatyzowanej i interoperacyjnej platformy uprościłoby dostęp do danych EO i stanowiłoby wsparcie zarówno dla dostawców usług, jak i użytkowników końcowych”.
Inteligentne funkcje wyszukiwania semantycznego
Zespół projektu stworzył scentralizowaną, przyjazną dla użytkownika platformę przetwarzania danych, zdolną do pobierania, integrowania i interpretowania informacji pochodzących od różnych dostawców danych EO. Platforma opiera się na dwóch głównych komponentach. Pierwszym z nich jest usługa kontroli i przetwarzania operacji wielozadaniowych (Multi-mission Operations Control and Processing Service, MOCPS). Służy ona do zarządzania danymi z różnych operacji związanych z satelitami i realizuje zautomatyzowane czynności, takie jak pobieranie i przetwarzanie określonych danych na zlecenie różnych użytkowników oraz pobieranie informacji. Drugim komponentem jest usługa zautomatyzowanej obserwacji Ziemi w ramach wielu misji (Automated Multi-mission Earth Observation Service, AMEOS), która przeprowadza inteligentne wyszukiwanie w katalogach wewnętrznych i zewnętrznych, pobiera najbardziej odpowiednie obrazy i generuje końcowe produkty EO. „Ta semantyczna wyszukiwarka pomaga użytkownikom znaleźć najbardziej trafne zdjęcia nie tylko za pomocą tradycyjnych metadanych, ale także poprzez zapytania bardziej kontekstowe i oparte na znaczeniu”, zauważa Núñez. „Dzięki połączeniu tych komponentów użytkownicy mogą zamawiać dane i usługi bez konieczności obsługi wielu odrębnych systemów”.
Testy w winnicach i na polach uprawnych
Podejście przyjęte przez twórców projektu zostało zweryfikowane w ramach rzeczywistych demonstracji przeprowadzonych w winnicach w hiszpańskim regionie Ribera del Duero oraz na polach uprawnych w Dolnej Austrii. Pilotażowe działania obejmowały pobieranie historycznych zdjęć satelitarnych oraz zamawianie danych o bardzo wysokiej rozdzielczości od zewnętrznych dostawców. „Z powodzeniem zintegrowaliśmy wielu dostawców danych EO w ramach jednego ekosystemu federacyjnego i zweryfikowaliśmy działanie semantycznej wyszukiwarki”, podkreśla Núñez. „Zademonstrowaliśmy również zautomatyzowane przepływy pracy obejmujące zlecanie zadań satelitarnych, pobieranie danych, przetwarzanie i generowanie produktów”. Platforma LEONSEGS z powodzeniem wygenerowała wskaźniki rolnicze, takie jak żywotność upraw, biomasa, zawartość chlorofilu i poziom wilgotności, wykorzystując dane z różnych misji i czujników.
Stan upraw, nawadnianie i susza
Zespół projektu uważa, że platforma może przynieść korzyści szerokiemu gronu użytkowników końcowych. Rolnicy, właściciele winnic i agronomowie mogą wykorzystywać wygenerowane produkty do monitorowania stanu upraw, zapotrzebowania na nawadnianie lub warunków wegetacyjnych. Instytucje publiczne mogą skorzystać z ulepszonych narzędzi do monitorowania suszy, oceny użytkowania gruntów lub nadzoru środowiskowego. „Z kolei prywatni operatorzy komercyjni z sektora kosmicznego uzyskują dostęp do funkcji segmentu naziemnego jako usługi bez konieczności budowania własnej, pełnej infrastruktury”, dodaje Núñez. Celem badaczy jest obecnie rozbudowa federacji dostawców danych EO, integracja dodatkowych satelitów(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i katalogów oraz dalsze ulepszanie możliwości wyszukiwania semantycznego i automatyzacji. „Długoterminowym celem jest przejście od sprawdzonego prototypu do w pełni funkcjonalnego ekosystemu zdolnego do wspierania rzeczywistych misji i usług komercyjnych, przy jednoczesnym ułatwieniu dostępu do wysokiej jakości produktów EO dla szerokiego grona użytkowników”, mówi Núñez.
