Miesięcznik informatyków i menedżerów IT sektora publicznego

Beata Mikołajek-Zielińska

Dane satelitarne w administracji publicznej

Początek XX w. nazywany jest wiekiem elektryczności, a XXI należy do satelitów i sztucznej inteligencji. Satelity dostarczają danych wykorzystywanych w różnych gałęziach gospodarki i odgrywają dziś kluczową rolę w zaspokajaniu potrzeb mieszkańców Ziemi.

Ze względu na bliskość Bieguna Północnego i brak zakłóceń stacja odbioru zobrazowań satelitarnych pochodzących z Sentineli znajduje się na wyspie Svalbard. Obiekt jest własnością Norweskiej Agencji Kosmicznej.

Pierwsze sztuczne satelity Ziemi zostały wyniesione na orbitę ponad pół wieku temu. Od tamtej pory pojawiło się ich już kilka tysięcy. Służą one różnym celom, m.in.: obserwacyjnym, telekomunikacyjnym, nawigacyjnym i meteorologicznym. Szczególne znaczenie dla naszej cywilizacji ma obserwacja Ziemi i satelity obserwacyjne, dlatego Unia Europejska (dalej: UE) w 1998 r. ustanowiła wspólny program globalnego monitoringu Ziemi dla celów bezpieczeństwa i środowiska (GMES). Od 2012 r. program ten staraniem rządu RP otrzymał nazwę Copernicus dla uczczenia pamięci wielkiego polskiego astronoma. Program obejmuje swoim zakresem wszystkie działania mające na celu zapewnienie nieprzerwanego dostarczania dokładnych i wiarygodnych danych oraz informacji na temat zagadnień środowiska i bezpieczeństwa osobom odpowiedzialnym za wyznaczanie kierunków polityki w tym zakresie oraz jej wdrażanie i monitorowanie w UE i państwach członkowskich. Program Copernicus ma na celu zapewnienie Europie ciągłego, niezależnego i niezawodnego dostępu do danych i informacji gromadzonych w ramach prowadzonych obserwacji.

Usługi Copernicusa

Struktura programu obejmuje sześć rodzajów usług. Są to: monitorowanie obszarów morskich, atmosfery, obszarów lądowych i zmian klimatu, jak również usługi dotyczące przeciwdziałania sytuacjom kryzysowym i zapewnienia bezpieczeństwa. Obecnie najbardziej palącym problemem jest zapobieganie skutkom zmian klimatu, a zmiany klimatu prowadzą do nasilenia się częstotliwości występowania sytuacji kryzysowych, dlatego też program odgrywa kluczową rolę we wspieraniu działań przystosowujących do tych zmian. Zatem usługi oferowane w ramach programu dostarczają informacji geoprzestrzennych, które pomagają w zarządzaniu kryzysowym oraz działaniach humanitarnych. Duże znaczenie mają usługi w zakresie monitoringu obszarów lądowych. Odnosi się to przede wszystkim do zagadnień monitorowania ekosystemów i ich różnorodności biologicznej, do wspierania działań ukierunkowanych na przystosowywanie się do skutków wywołanych zmianami klimatu oraz do podejmowania przedsięwzięć zmierzających do łagodzenia tych skutków. Operacyjne usługi w zakresie monitoringu obszarów lądowych, opracowywane we współpracy z państwami członkowskimi, partnerami pozaeuropejskimi oraz Organizacją Narodów Zjednoczonych, są niezbędne zarówno na poziomie europejskim, jak i światowym.

Usługi realizowane w ramach programu w dziedzinie środowiska morskiego są ważne dla wspierania zintegrowanych europejskich działań w zakresie prognozowania i monitorowania stanu oceanów i dostarczania istotnych danych dotyczących klimatu. Są kluczowym elementem systemu śledzenia zmian środowiska morskiego i wsparcia polityki transportowej. Usługi w zakresie monitorowania atmosfery mogą wspomagać badania zmian klimatu poprzez określanie zawartości i rodzaju zanieczyszczeń. Regularne dostarczanie informacji o stanie atmosfery jest niezbędne zarówno na poziomie regionalnym, jak i globalnym. Usługi w zakresie bezpieczeństwa są ważną częścią programu. Dotyczą one oceny bezpieczeństwa, kontroli granic, nadzoru morskiego i wsparcia polityki zagranicznej UE.

Kosmiczne ilości danych

Program składa się z trzech komponentów: kosmicznego, in-situ i usługowego. Komponent kosmiczny obejmuje infrastrukturę kosmiczną, umożliwiającą obserwację Ziemi, i zapewnia dostarczanie wyników obserwacji na potrzeby realizacji komponentu usługowego. W praktyce funkcjonuje on w oparciu o istniejącą lub planowaną europejską infrastrukturę kosmiczną, głównie satelity należące do Europejskiej Agencji Kosmicznej (dalej: ESA), Europejskiej Organizacji Eksploatacji Satelitów Meteorologicznych (EUMETSAT) i państw członkowskich. Koordynatorem komponentu kosmicznego jest ESA. Największe znaczenie ma budowana i częściowo wyniesiona już na orbitę ziemską konstelacja satelitów Sentinel. Siedem z nich znajduje się już na orbicie. Są to Sentinele: 1 A i B, wyposażone w instrumenty radarowe do ciągłego monitorowania lądów i oceanów; 2 A i B, wyposażone w wysokorozdzielcze skanery do monitorowania powierzchni Ziemi; 3 A i B z instrumentami do monitorowania temperatury i barwy lądów, oceanów i topografii powierzchni mórz oraz 5P z instrumentem TROPOMI do badań atmosfery. Przygotowywane są kolejne Sentinele: 4, 5 i 6. Będą to instrumenty umieszczone na satelitach meteorologicznych, służące do monitorowania lądów i atmosfery. Satelity te tworzą pary w celu skrócenia czasu rewizyty nad danym terenem i uzyskiwania coraz lepszej rozdzielczości czasowej. W latach następnych zostaną zbudowane bliźniacze wersje C i D w celu wymiany obiektów działających obecnie. Przygotowywana jest także koncepcja satelitów o numerach od 7 do 10, które mają być wynoszone pod koniec lat 20. XXI w., a od początku lat 30. mają powstawać Sentinele nowej generacji. Służyć one będą przede wszystkim monitoringowi zawartości ditlenku węgla w powietrzu, zawartości gazów cieplarnianych czy monitorowaniu obszarów polarnych.

Zadaniem komponentu in-situ jest dostarczanie wyników obserwacji z instalacji powietrznych, morskich oraz lądowych na potrzeby komponentu usługowego. Zgodnie z założeniami komponent ten jest finansowany przez kraje członkowskie, głównie pokrywające koszty własnej infrastruktury monitoringowo-pomiarowej (meteorologicznej, monitoringu jakości środowiska). Komponent usługowy zapewnia z kolei dostęp do informacji wspierających trzy tematy przekrojowe: ziemia, morza i atmosfera oraz dwa tematy horyzontalne: bezpieczeństwo i zmiana klimatu. Cztery pierwsze tematy uzyskały wsparcie w postaci projektów finansowanych ze środków unijnego programu ramowego i udostępniają obecnie szereg danych o środowisku. Serwisy te mają własne uwarunkowania regulujące korzystanie z danych i ograniczenia odpowiedzialności za skutki ich wykorzystania.

Zasadnicze założenia dotyczące danych satelitarnych w ramach programu Copernicus to bezpłatny, otwarty i nieograniczony dostęp do nich dla obywateli z całego świata. Problemem, z którym musieli zmierzyć się twórcy programu, jest magazynowanie otrzymywanych zobrazowań. Codziennie do stacji odbiorczych dostarczane są terabajty danych. Z tego powodu opracowano koncepcję platform, tzw. DIAS (Data and Information Access Services), które oferują dostęp do danych i narzędzi do ich przetwarzania. W drodze konkursu europejskiego wyłoniono czterech operatorów takich serwisów. W gronie zwycięzców znalazło się polskie konsorcjum, którego liderem jest firma Creo­tech Instruments z Piaseczna. W skład pozostałych konsorcjów wchodzą takie giganty, jak: ATOS, Airbus Defence and Space, Orange, T-Systems czy Serco, dlatego też sukces polskich firm jest tym bardziej spektakularny.

[...]

Autorka jest ekspertem ds. kosmicznych, jako pracownik Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego, a następnie Polskiej Agencji Kosmicznej była polskim delegatem m.in. do Rady Programowej ds. Obserwacji Ziemi ESA i Komitetu Copernicusa UE.

Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym wydaniu pisma. Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę i numery archiwalne.
 
 

Polecamy

Biblioteka Informacja Publiczna

Specjalistyczne publikacje książkowe dla pracowników administracji publicznej

więcej