Copernicus revolusjonerer bruken av satellittdata

Miljøsatellittene Sentinel-2A og Sentinel-2B tar bilder i synlig lys og flere bølgelengder av infrarødt.

Dermed ser de to satellittene ulike typer vegetasjon spesielt godt, men også vassdrag, kystlinjer, og menneskeskapte objekter som veier og bygninger.

Flere norske etater bruker data fra Sentinel-2 og de andre satellittene i Copernicus-programmet, som Norge er med i.

Dataene fra Copernicus er gratis tilgjengelig på Satellittdata.no.

Hvordan har Norges medlemskap i Copernicus-programmet endret bruken av satellittdata?

Allerede de første bildene var lovende

Da Solveig Havstad Winsvold tok doktorgraden ved Institutt for geofag ved Universitetet i Oslo, fikk hun og veilederen Andreas Kääb tilsendt de aller første bildene fra Sentinel-2.

De jobbet med å teste den geometriske nøyaktigheten på satellittbilder. Det vil si at bildepunktene i bilder tatt over det samme stedet, men på ulike tidspunkter, stemmer overens.

Første bilde av Bergen og området rundt tatt av Copernicus-satellitten Sentinel-2A. Foto: Copernicus Sentinel data 2015. 

- Vi så med en gang at kvaliteten på bildene fra Sentinel-2 var svært lovende, sier Winsvold. Hun er nå seniorrådgiver innen jordobservasjon ved Norsk Romsenter.

Men Sentinel-2 hadde også noen utfordringer over Norge, fordi ESA ikke hadde brukt Kartverkets terrengmodell under dataprosesseringen av bildene.

- Dermed så vi forskyvninger av enkelte bildepunkter, spesielt i bratte områder, sier Winsvold.

Omfavnet av norske brukere

Etter hvert ble både dataprosesseringen og bildene bedre, og miljøene som bruker optiske satellittbilder i norske offentlige etater, forskning, industri og organisasjoner, omfavnet dataene fra Sentinel-2.

- Sammen dekker de to Sentinel-2-satellittene Norge hver andre eller tredje dag, avhengig av om det er i henholdsvis Nord- eller Sør-Norge, sier Winsvold. Det må også være skyfritt for å få gode bilder.

Før Sentinel-2 var det bare den amerikanske satellitten Landsat som kunne gi gratis optiske bilder over Norge, men med mye lenger tid mellom hver gang.

Skogbrannene (til høyre og midt i bildet) i Sverige sett av Sentinel-2 den 17. juli 2018. Foto: Copernicus/ESA

Sentinel-2 har bedre oppløsning, både bildemessing sett, og hvor ofte satellitten passerer over det samme området.

- Spesielt denne høyere tidsoppløsningen er viktig for mange av applikasjonene og produktene fra Sentinel-2, sier Winsvold.

Det gjør det mulig å følge geofarer som flom over tid. Også skogbrann og algeoppblomstring er lettere å se og kartlegge med Sentinel-2.

- Ved hjelp av de ulike satellittene i Copernicus-programmet, kan vi også få bilder av det samme stedet fra flere satellitter samtidig. Slik multisensor-bruk åpner for helt nye applikasjoner og tjenester, sier Winsvold.

Snøsmelting, flomvarsel og avlinger

Antallet nedlastinger av dataene fra Sentinel-2, men også nedlastingene av det digitale verktøyet som gjør at brukerne kan prosessere disse dataene selv, har økt mye blant norske brukere.

Det gjelder også for data fra radarsatellitten Sentinel-1 og havsatellitten Sentinel-3.

- Sentinel-2 er svært god på å skille vegetasjonstyper fra hverandre, og kan dermed se ulike typer avlinger i jordbruksområder, og ulike typer skog, sier Winsvold.

Men det er ikke bare vegetasjon som Sentinel-2 ser godt. Også isbreer og snødekke trer tydelig frem i de optiske bildene, samt is på innsjøer og vassdrag.

Isbreen Storskavlen, slik den krympet på bare ett år, sett av Sentinel-2 den 4. september 2018 og den 15. august 2019. Foto: Copernicus Sentinel data 2018, 2019

- Derfor bruker for eksempel Norges vassdrags- og energidirektorat data fra Sentinel-2 og Sentinel-3 sammen med sine modeller for beregning av snøsmelting og flomvarsel, sier Winsvold.

Ulovlig hogst eller bygging, eller til og med tørke i åkre og jordbruksavlinger, trer frem i bildene fra Sentinel-2. Det er også lettere enn før å lage store mosaikker over hele regioner eller kontinenter, satt sammen av flere små bilder.

- Dataene fra Sentinel-2 og de andre miljøsatellittene i Copernicus-programmet har mange uante muligheter, og det er bare fantasien som setter grensene for hva de kan brukes til, sier Winsvold.

De viktige lange tidsseriene

Kanskje det mest verdifulle med Sentinel-satellittene og Copernicus-programmet, er at de gir bildeserier over lang tid slik at det er mulig å se endringer over et stort tidsrom.

Det er spesielt viktig for forskningen på vær, miljø og klima.

Jordas vegetasjonsdekke og når på året det når maksimal grønnfarge, sett av Sentinel-2. Rødt er på våren, grønt er på sommeren, blått er på høsten og lilla er på vinteren. Grafikk: Copernicus Sentinel data (2016–18) processed by GeoVille

- Har du dessuten en god idé som bruker satellittdata til nye produkter eller tjenester, er dataene fra Copernicus gratis å benytte. Det har uten tvil gitt Norge verdiskapning å være med i dette programmet, sier Winsvold.

Sentinel-2 er finansiert frem til 2039, og en ny generasjon Sentinel-satellitter er allerede under planlegging. Det sikrer den viktige kontinuiteten av data langt inn i fremtiden.

Kontakt

Solveig Havstad Winsvold  – Seniorrådgiver, jordobservasjon – Norsk Romsenter – 908 42 319