Satelity obserwujące Ziemię pomagają w śledzeniu populacji dzikich zwierząt
Naukowcy mogą obecnie łączyć dane dotyczące śledzenia zwierząt z danymi z obserwacji Ziemi dostarczanymi w ramach realizowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną programu Copernicus. Takie rozwiązanie oferuje nowe i interesujące możliwości ochrony dzikiej przyrody. Jednak wykorzystywanie zbiorów danych obserwacyjnych może stanowić duży problem dla badaczy, którzy nie posiadają umiejętności i możliwości technicznych pozwalających na dostęp do takich informacji oraz ich przetwarzanie. W ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu EO4wildlife powstała otwarta platforma oparta na chmurze obliczeniowej, która pomaga badaczom w integracji danych. Konsorcjum opracowało system dostępu do danych z obserwacji Ziemi z satelitów Sentinel, połączony z użyteczną i łatwą w użyciu platformą do wyszukiwania, gromadzenia i pobierania informacji z różnorodnych baz danych. Rozwiązanie obejmuje także wykorzystanie norm i standardów organizacji Open Geospatial Consortium (OGC) dotyczących obserwacji przy pomocy czujników. Platforma EO4wildlife obejmuje zestaw interoperacyjnych usług przetwarzania danych i funkcji, które łączą się z bazami gromadzącymi dane dotyczące śledzenia zwierząt, pozwalają na dostęp do dużych zbiorów danych z głównej usługi obserwacji mórz Copernicus Marine, pozwalają na uzyskanie odpowiednich wskaźników środowiskowych oraz przetwarzanie modeli środowiskowych w skalowalnym środowisku obliczeniowym. Opracowanie standardowego formatu W oparciu o dane dotyczące śledzonych lokalizacji platforma jest w stanie automatycznie wyodrębnić i uzyskać szereg zmiennych, takich jak poziom chlorofilu A oraz temperatury powierzchni mórz z danych przekazywanych przez satelity Sentinel i innych źródeł. Oferuje także szeroki wachlarz opcji ekstrakcji danych oraz opcje określenia rozkładu przestrzennego i czasowego przez użytkownika. „Początkowo udostępniane usługi były oparte na konkretnych scenariuszach i zastosowaniach, opracowanych na podstawie zainteresowań różnorodnych środowisk naukowych. Obejmowały między innymi śledzenie ptaków, ssaków i żółwi morskich, a także ryb pelagicznych”, twierdzi koordynator projektu Jose Lorenzo. Członkowie konsorcjum projektu opracowali również ogólny format XML EO4wildlife w celu normalizacji danych dotyczących lokalizacji pochodzących z platform użytkowników, takich jak między innymi seabirdtracking.org czy seaturtle.org pozyskiwanych dzięki systemowi Argos, a także wszelkich innych danych dotyczących śledzenia zwierząt, przekazywanych przez dowolne grupy badawcze. Nacisk położono przede wszystkim na metadane związane z informacjami pochodzącymi z systemu Argos oraz obserwacji Ziemi, a także z usługami platformy EO4wildlife – musiały one bowiem spełniać normy ISO/OGC, a także normy europejskie. Argos to system satelitarny, który pozwala na gromadzenie, przetwarzanie oraz udostępnianie danych dotyczących lokalizacji i środowiska, przekazywanych przez stacjonarne i ruchome platformy rozmieszczone na całym świecie. Korzyści dla całego świata Projekt EO4wildlife przyczyni się do efektywnego i bardziej powszechnego wykorzystania istniejącej i planowanej europejskiej infrastruktury kosmicznej (przede wszystkim systemu Copernicus z satelitami Sentinel) dzięki platformie, która umożliwi dostęp do danych z obserwacji Ziemi przy pomocy satelitów Sentinel, baz danych systemu ARGOS, dodatkowych tematycznych portali danych, a także baz danych MetOcean oraz platform obserwacji Ziemi. Platforma oferuje również szereg udogodnień wspomagających tworzenie i uruchamianie algorytmów służących do analizy i modelowania danych. Dzięki temu z wyników projektu mogą skorzystać społeczności badaczy i naukowców z całego świata, zajmujących się wieloma dziedzinami nauki – biolodzy, ekolodzy i ornitolodzy, którzy mogą obecnie współpracować ze sobą, wykorzystując w swojej pracy dane pochodzące z obserwacji Ziemi przez satelity Sentinel należące do systemu Copernicus w szerszy i bardziej efektywny sposób. „Przykładowo, opracowana w ramach projektu platforma pozwala naukowcom na uzyskanie dostępu do bazy danych Seabird Tracking Database zawierającej informacje na temat lokalizacji ptaków morskich, utrzymywanej przez organizację BirdLife International, która obejmuje ponad 11 milionów rekordów dotyczących lokalizacji dla przeszło 100 gatunków”, wyjaśnia Lorenzo. Ponadto platforma umożliwia także przesyłanie danych w celu sprawdzenia możliwości połączenia informacji dotyczących śledzenia ruchu ptaków morskich i danych oceanograficznych na potrzeby opracowania predykcyjnych modeli wykorzystania siedlisk i rozmieszczenia gatunków. „Modele te mogą zostać z kolei wykorzystane do opracowania dynamicznych narzędzi zarządzania dla organów odpowiedzialnych za łowiska, żeglugę oraz morskie obszary chronione, pozwalających na podejmowanie decyzji w czasie rzeczywistym w celu ochrony wybranych gatunków ptaków morskich i poszerzenia wiedzy naukowej na temat szlaków migracji ryb pelagicznych, a także ich rozmnażania oraz zachowań żywieniowych, aby lepiej zarządzać gatunkami”, podsumowuje Lorenzo.
Słowa kluczowe
EO4wildlife, obserwacja Ziemi, baza danych, Sentinel, ptak morski, Copernicus, ryby, śledzenie zwierząt, żółw morski