Strona istnieje od roku 2022 -
Instrument NOAA AVHRR ma pięć detektorów, z których dwa są czułe na długości fal światła w zakresie od 0,55-0,70 i 0,73-1,0 mikrometrów. Dzięki detektorom AVHRR naukowcy mogą mierzyć intensywność światła wychodzącego z Ziemi w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni oraz określać ilościowo zdolność fotosyntezy roślinności w danym pikselu (piksel AVHRR to 1 km kwadratowy) powierzchni lądu. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli promieniowanie odbite w zakresie bliskiej podczerwieni jest znacznie większe niż w zakresie widzialnym, wówczas roślinność w tym pikselu prawdopodobnie będzie gęsta i może zawierać jakiś rodzaj lasu. Jeśli różnica w intensywności odbitych fal widzialnych i bliskiej podczerwieni jest bardzo niewielka, wówczas roślinność jest prawdopodobnie nieliczna i może składać się z łąk, tundry lub pustyni. To tyle z teorii. Niżej przedstawimy kilka zdigitalizowanych obrazów Puszczy Białowieskiej na bazie zdjęcia satelitarnego z dnia 15 marca 2022 r.
Po opracowaniu obrazu zdjęcia małoskalowego (pixel 10x10 m), naniesiono siatkę oddziałów celem dokładniejszej analizy wybranego fragmentu lasów. Z drugiej strony jest to odniesienie do pozostałych zobrazowań. Oczywiście takie analizy można też wykonać na zobrazowaniach o wielkości pixela 0,5 m z innych satelitów, które stosujemy dla wybranych fragmentów Puszczy Białowieskiej.
Puszcza Białowieska - tu mapa w oryginale
Ciemo-zielony kor oznacza zwarty drzewostan świerkowy Puszczy Białowieskiej, zielonkawy - rozproszone świerki, zaś szare to drzewostan liściasty oraz zamarłe drzewostany świerkowe. Wyodrębnienie tylko zamarłych świerków jest możliwe na zobrazowaniach w szczycie wegetacji w podczerwieni.
Te zobrazowanie ukazuje uproszczony stopień wilgotności lasów Puszczy Białowieskiej. Jak widać największa wilgotność występuje w zwartych drzewostanach świerkowych, mniejsza w drzewostanach liściastych (brak wegetacji).Mozaika zróżnicowania wilgotności występuje na polach - czym ciemniejszy zielony, tym większa wilgotność. Ciemnozielone obszary, to drzewostany iglaste. Na dalszych zdjęciach - inny zakres indexu NDMI.
Puszcza Białowieska - tu mapa w oryginale
Jest tu wyrażona głęboką czerwienią. Jest to efekt zobrazowania zagęszczenia chlorofilu, czyli żywotności roślin. Czym mniej czerwonego, tym mniej rosnących roślin.
Najbardziej ekscytująca w fotografii jest możliwość poznania zupełnie innego punktu widzenia. To także światy niedostępne gołym okiem – od zdumiewających szczegółów drobin piasku do najodleglejszych galaktyk. Jednym z takich wymiarów wymykających się ludzkiej percepcji jest świat oglądany w świetle podczerwonym. Jego magia sprawia, że wszystko eksploduje feerią innych barw i nic nie wygląda tak samo.
Fotografia w bliskiej podczerwieni jest to więc rejestrowanie takiego spektrum promieniowania elektromagnetycznego, które normalnie pozostaje poza ludzkim polem percepcji. Wprowadza ona niezwykle interesujący zmiany w widzianym dookoła świecie. Zieleń roślin zaczyna wyglądać jakby była pokryta cerwonym całunem, jasne niebo staje się ciemne a całość dostaje ciekawych ciepłych kolorów. Niezwykle pociągająca jest myśl, że fotografia pozwala na obcowanie z tak odmienną, niedostępną na co dzień rzeczywistością.
Puszcza Białowieska - tu mapa w oryginale
Monitorowanie i ocena stanu i kondycji roślin Puszczy Białowieskiej, czyli stanu wegetacji, odbywa się przeważnie poprzez wskaźniki spektralne, czyli odpowiednio wyznaczone poprzez właściwe formuły parametry, bazujące na wartości odbicia światła w konkretnych zakresach długości fali świetlnej. Najpopularniejszym wskaźnikiem spektralnym wykorzystywanym w ocenie stanu wegetacji jest NDVI (ang. Normalized Difference Vegetation Index) bazujący na wartościach odbicia światła w paśmie czerwonym i podczerwonym, a wykorzystujący zdolność chlorofilu do absorpcji światła czerwonego w warunkach normalnej wegetacji, która się zmniejsza wraz z pogorszeniem się stanu roślin. Przyjmuje wartości od 0 do 1, przy czym wegetacja roślin występuje w zakresie od 0,4, a najwyższy stan wegetacji notowany jest w zakresie od 0,8.
Dla potrzeb Puszczy Białowieskiej zmodyfikowano spektrum widma określające obszary z wegetacja (zielony)i obszary bez wegetacji (żółty), bez obszarów pośrednich. Taka zgeneralizowana modyfikacji jest stosowane na dużych obszarach rzędy gmin, a nawet województw.
Puszcza Białowieska - tu mapa w oryginale
Na poniższym zobrazowaniu zastosowano pełny index HDMI obrazujący rzeczywistą różnice pomiędzy poszczególnymi obszarami lasów Puszczy Białowieskiej i okolicznych pól.
Aplikacje wykorzystujące dane dotyczące opadów, temperatury, wilgotności gleby, stopnia nawożenia itd. już dziś wspomagają np. rolników w zarządzaniu uprawami. Dzięki nim można zmniejszyć zużycie pestycydów i innych nawozów, zaplanować optymalne nawadnianie czy wykrywać choroby roślin. Świetnym przykładem możliwości, jakie dają informacje satelitarne, jest obserwacja aktywności pszczół. Aktualne dane z satelitów pozwalają zaplanować opryski tak, aby nie zaszkodzić owadom. Sytuacji, w których można wykorzystać potencjał obserwacji z kosmosu jest nieskończenie wiele.
Monitorowanie kondycji upraw, stanu i właściwości gleby oraz mapowanie działań związanych z uprawą mają kluczowe znaczenie w przewidywaniu zbiorów. Dane satelitarne mogą być także wykorzystywane w monitorowaniu zmian wydajności rolnictwa i produkcji roślin powodowanych suszą. Co więcej, satelity umożliwiają monitorowanie trendów degradacji gleby i spadku produktywności ziemi w wyniku nadmiernego wypasu, niewłaściwego nawadniania czy uprawiania terenów rolniczych.
Puszcza Białowieska - tu mapa w oryginale