ESA hjælper Kina med risdyrkning
I denne uge begynder et samarbejde mellem Kina og ESA om udnyttelse af observationer fra satellitter. Forbedret risdyrkning er et af målene.
Overvågning af ris, kortlægning af skove, vurdering af vandressourcer, varsling af oversvømmelser, måling af luftkvalitet og ørkenspredning. Det er blot nogle af anvendelserne for Dragon-programmet – et vidtspændende forskningsinitiativ, der anvender data for Kina fra den europæiske rumfartsorganisation ESA’s satellitter.
Kinas størrelse og forskelligartethed gør det særligt attraktivt at udnytte data fra satellitter. De 9,6 millioner kvadratkilometer kinesisk territorium strækker sig fra bjergtinderne i Himalaya til det tropiske lavland. Hver femte menneske bor i Kina, som også har verdens næststørste – og den hurtigst voksende – økonomi.
Dragon-programmet varetages i fællesskab af ESA og de kinesiske institutioner Ministry of Science and Technology (MOST) og National Remote Sensing Centre of China (NRSCC). Programmets formål er at fremme yderligere udnyttelse af ESA’s satellit-data i Kina og at anspore til at en højere grad af videnskabeligt og teknologisk samarbejde mellem Kina og Europa inden for jordobservation.
Tirsdag den 27. april blev Dragon-programmet officielt søsat. Her startede et tredages symposium i ø-byen Xiamen.
"Fjernovervågningsteknologien har en lang række potentielle anvendelsesområder, heriblandt vurdering og overvågning af ressourcer og imødegåelse af naturkatastrofer”, siger vicegeneraldirektør Zhang Guocheng, NRSCC. “ESA indtager en fordelagtig position på dette område, og Dragon-programmet forventes at åbne nye samarbejdsområder for ESA og MOST og at fremme udviklingen af anvendt jordobservation i Kina".
I løbet af Dragon-programmets levetid på tre år skal data fra såvel den europæiske miljøsatellit Envisat som fra andre af ESAs satellitter inddrages i forskellige former for samarbejde mellem europæiske og kinesiske forskerhold.
Prof. Fabio Rocca fra Milanos Politecnico i Italien er sammen med prof. Deren Li fra Wuhan University forskningschef på et projekt, der skal måle landjordens nøjagtige topografi og bevægelse ved hjælp af radardata fra ESA. Syntetisk aperturradar (SAR) interferometri – InSAR – betyder, at to eller flere radarbilleder af det samme sted kombineres på en sådan måde, at der kan foretages meget nøjagtige målinger af landjordens bevægelser mellem forskellige billedoptagelser.
"Landsænkning er et problem i mange områder i Kina," siger Rocca. "Europæiske teknologier giver mulighed for at måle den med millimeters nøjagtighed og med meget små omkostninger, hvilket gør området til et interessant emne for yderligere fælles udvikling".
"Ved at arbejde sammen kan vi kombinere fjernovervågningens effektivitet med dybdegående analyser af forholdene på landjorden og dermed udvikle protokoller for fortolkning af og hurtig reaktion på nye data. Vi vil gerne udvikle værktøjer, som umiddelbart kan bruges i beskyttelsen af borgerne.”
"Dragon-programmet som helhed er værdifuldt, fordi det muliggør tættere kontakt med Kina – et gigantisk land med tusindvis af videnskabelige eksperter, et veludviklet rumprogram, og hvor jordobservation er en vigtig faktor for hurtigere og mere sikker udvikling".
Der er allerede igangsat et udvekslingsprogram for praktikanter med to studerende fra det kinesiske skovbrugsakademi i Beijing, der studerer radarbaserede teknikker til kortlægning af skov på ESAs European Space Research Institute (ESRIN) i Frascati i Italien.
En syvendedel af Kinas samlede areal er dækket af skov. Radardata som dem, der leveres af Envisat, gør det muligt at foretage en mere nøjagtig overvågning af skovområder.
Når flere billeder kombineres på denne måde, fremtræder skovklædte områder på karakteristiske måder, der gør fortolkerne i stand til at klassificere kronetagets højde, tæthed og sågar træernes art.
Lignende radarbaserede teknikker vil også blive brugt i overvågningen af landbrug og ris. Radarinstrumenter er særligt velegnede til at overvåge risdyrkning, fordi markerne skal oversvømmes under risens udplantnings- og vækststadier, og fordi radarteknologien er god til at identificere oversvømmede jordområder. Desuden kan radar se gennem de skyer, der spærrer udsynet for optiske satellitter.
Associeret professor Tan Bingxiang fra det kinesiske skovbrugsakademi i Beijing arbejder sammen med Dr. Thuy Le Toan fra Université Paul Sabatier i Toulouse som forskningsleder på projektet om overvågning af ris.
"Sandsynligheden for at opnå skyfri optiske data er kun 1% i vækstsæsonen i det sydlige Kina," påpeger Bingxiang. "Dette gør der meget vanskeligt at foretage overvågning af afgrødernes vækst og at vurdere risudbyttet".
"Derfor er fjernovervågning med radar det oplagte valg som den mest velegnede datakilde til landbrugsovervågning og vurdering af afgrødeudbytte".
Modeller til forudsigelse af risudbytte vil blive testet ved hjælp af input fra ASAR og multispektrale optiske data fra Envisats Medium Resolution Imaging Spectrometer (MERIS).
Envisats Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Cartography (SCIAMACHY) skal også studere sæsonbetingede variationer i afgivelsen af metan fra oversvømmede rismarker – nyttige data til at forbedre nøjagtigheden af modeller for klimaforandringer.
Kinas landbrug er meget afhængigt af den sydøstasiatiske monsun, der hver sommer bærer livsvigtig regn til landområderne.
Prof. Johnny Johannessen fra Norges Nansen Environmental and Remote Sensing Centre og Prof. Hui-Jun Wang fra Institute of Atmospheric Physics of the Chinese Academy of Sciences er forskningsledere på et projekt, der skal studere monsunen og de oceaner, den opstår fra, som et sammenhængende system. Projektets mål er at forbedre muligheden for at overvåge og simulere de koblede processer, der frembringer Kinas sommermonsun.
