GRUPA ZA OSMATRANJE ZEMLJE (GEO)

Autor:

Darko Kodžo, M.Sc in Geoinformatics, kodzodarko@gmail.com

PRIMJENA GEOINFORMACIONIH TEHNOLOGIJA I DALJINSKE DETEKCIJE U UPRAVLJANJU RIZICIMA OD PRIRODNIH HAZARDA KROZ PREGLED GLAVNIH OBLASTI DJELOVANJA GRUPE ZA OSMATRANJE ZEMLJE (GEO)

Katastrofe, prirodne i tehničko – tehnološke, izazivaju ogromne društvene i ekonomske poremećaje. Štete nastale kao posljedica katastrofa se prije svega, ogledaju u ljudskim žrtvama. Oluje, poplave, klizišta i odroni zemljišta, požari, zemljotresi, suše,  tehnološke nesreće izazivaju pomjeranja i raseljavanja velikog broja stanovništva.

Međutim, ovi efekti mogu biti znatno umanjeni i ljudske žrtve svedene na minimum, poboljšanjem procjene rizika, ranim upozoravanjem te otkrivanjem i praćenjem katastrofa.

Uz pomoć GIS-a ‘’bolje razumijemo’’ prostor koji nas okružuje, odnose između određenih pojava, procesa i objekata u prostoru. Zahvaljujući modernim tehnologijama, posebno geoinformacionim tehnologijama, praćenja, osmatranja i upravljanja u uslovima prirodnih i tehničko – tehnoloških nepogoda možemo učiniti efikasnijim, jeftinijm i bržim. Tu se misli na sisteme osmatranja i mjerenja,  informacije i baze podataka, te softverska riješenja. GIS je razvio jako moćne alate za analize podataka. GIS softveri poput ArcGIS, Autodesk, QGIS, GRASS GIS, ER Mapper, Bently i drugi, sadrže mnoge alate koji mogu da ponude najkvalitenija riješenja.

Takođe, još jedna jako važna stavka razvoja tehnologije i njene primjene u ovoj oblasti je WEB. Internet je povezao najudaljnije regije na Zemlji i omogućio brz protok informacija. A najvažniji dio Geoinformacionih sistema je svakako, kvalitetna informacija (podatak) i njena pravovremena dostupnost  stručnjacima, naučnicima i donosiocima odluka.

PREGLED DEVET GLAVNIH OBLASTI DJELOVANJA GEO (Group on Earth Observations) ZA DOPRINOS OPŠTOJ DOBROBITI DRUŠTVA

Slika 1.

Slika 1. Struktura GEOSS-a (www.earthobservations.org)

Grupa za osmatranja Zemlje  (GEO) – Group on Earth Observation, pokrenuta je 2002 godine na Svjetskom Samitu o Održivom Razvoju (World Summit on Sustainable Development). Osnovana je sa ciljem da se što bolje iskoriste aktivnosti osmatranja Zemlje kao podrška donošenju odluka za dobrobit cijelog društva. Grupa okuplja članove na dobrovoljnoj osnovi i sačinjena je uglavnom od vlada država, Evropske komisije, internacionalnih organizacija, te nacionalnih tijela i agencija. Trenutno u GEO-u učestvuje 77 organizacija.

Global Earth Observation System of Systems (GEOSS) je nastao kao odgovor na sve složeniju svjetsku situaciju sa jedne strane i sa druge strane na povećanu potrebu za razumjevanjem fenomena iz životne sredine. GEOSS će obezbjediti alate potrebne za donošenje odluka širokom spektru korisnika. Poput interneta, GEOSS će biti globalna mreža podataka i informacija. ’’Sistem sistema’’ će povezati planove sa realnim stanjem širom svijeta i na taj način omogućiti popunjavanje određenih praznina. U februaru 2005 je usvojen desetogodišnji plan aktivnosti gdje su posebno naglašeni vizija, svrha, potrebni koraci ka implementaciji te definisane glavne oblasti za opštu dobrobit društva.

Kao glavne oblasti za opštu dobrobit društva su svrstane u devet grupa, i to:

  • Katastrofe,
  • Zdravlje,
  • Energija,
  • Klima
  • Voda,
  • Vrijeme,
  • Ekosistemi,
  • Poljoprivreda i
  • Biodiverzitet.

Katastrofe. Informacije dobijene osmatranjem Zemlje, o vazduhu, zemlji (kopnu) i morskoj mreži, igraju ključnu ulogu u pružanju podrške, te jako brzo pružaju efikasne alate stručnjacima za upravljanje rizikom da kartiraju štete i uticaje tokom spasilačkih operacija za buduće katastofe. Krizne situacije sa kojima se suočavaju vlasti (lokalne i globalne) zbog visoke frekvencije prirodnih i ljudski izazvanih katastrofa (ekstremnih događaja) zahtjevaju kapacitete koje ne može da obezbjedi nijedna država pojedinačno. GEO radi na tome da se proširi upotreba satelitskih snimaka i podataka sa površine Zemlje za upravljanje rizicima izazvanim požarima, poplavama, zemljotresima i drugim opasnostima. Inicijativa podrazumjeva aktivnosti širom planete, neke od njih su:

  • Advanced Fire information System (AFIS)
  • Caribbean Satellite Disaster Pilot (CSDP)
  • Geohazard Supersites Natural Labaratories (GSNL)
  • International Charter ’’Space and Major Disasters’’
  • SERVIR

Posebno treba obratiti pažnju na sistem ranog upozoravanja od opasnosti od požara u Južnoj Africi – AFIS. Razvijena je aplikacija koja uz pomoć satelitskih snimaka obavještava i upozorava, u realnom vremenu, korisnike na opasnost od požara. Detalji idu čak do pravca vjetra i potencijalnog pravca širenja požara u određenom vremenskom periodu. Pozitivan primjer korišćenja ove aplikacije je elektrodistribucija Južne Afrike (ESKOM), gdje je upotreba sistema za rano upozoravanja smanjila štetu na dalekovodima i električnim instalacijama za 20 %. Požari koji nastaju na udaljenosti od pet kilometara od linija dalekovoda, obavještavaju se najbliži operateri putem mobilnih telefona. Korisnici ovog sistema su prevashodno nacionalne agencije za životnu sredinu te institucije odgovorne za monitoring i očuvanje životne sredine.

Slika 2.

Slika 2. Satelitski snimak požara u južnoj Africi (www.afis.co.za)

Zdravlje. Promjene u životnoj sredini mogu ugroziti ljudsko zdravlje. Suše dovode do gladi i neuhranjenosti a šumski požari, poplave, zemljotresi i oluje ugrožavaju živote. Olujne prašine i smog izazivaju bolesti respiratornog sistema. Klimatske promjene i elementarne nepogode su povezani sa širokim spektrom zdravstvenih rizika i problema. GEOSS prikuplja i distribuira podatke za osmatranje Zemlje koji treba da poboljšaju i doprinesu našem globalnom razumjevanju kako promjene u životnoj sredini utiče na ljudsko zdravlje. Ključni parametri za osmatranje su vazdušni, morski i vodeni zagađivači, osiromašenje ozonskog omotača, promjene pejsaža, organski zagađivači, bezbjednost hrane i ishrana, nivo buke i stres, te pravci širenja epidemija i bolesti. Inicijativa je izražena kroz niz programa  kao što su:

  • AirNow-International – (pruža podatke o kvalitetu vazduha)
  • EO2HEAVEN – (odnosi između ekoloških promjena i njihovog uticaja na ljudsko zdravlje)
  • Global Mercury Observation System (GMOS) – (praćenje žive i njenih jedinjenja)

Energija. Sa obzirom na konstantan porast broja svjetskog stanovništva, industrijski razvoj i tehnološki napredak, iskorištavanje punog potencijala energetskih resursa je od ključne važnosti za sve zemlje svijeta. Ovaj ekonomski sektor je vrijedan više milijardi dolara i koristi resurse kao što su fosilna goriva – nafta, ugalj, plin i obnovljive izvore enrgije –  hidroenergija, vjetroenergija, solarna energija. GEOSS pomaže vladama i nacionalnim institucijama da efikasnije upravljaju energetskim resursima, tako što obezbjeđuje informacije za praćenje i predviđanje promjena, predviđanja uticaja istraživanja, eksploatacije, transporta i potrošnje energije na životnu sredinu.

Slika 3.

Slika 3. GEOSS u energetskom sektoru

 

Inicijativa je izražena kroz globalne projekte kao što su:

  • ENDORSE (projekat razvoja portfelja obnovljivih energetskih usluga),
  • EO Miners ( projekat o uticaju i održivosti rudarskih aktivnosti i njihovom uticaju na životnu sredinu),
  • GEO Biomass initiative (projekt o korišćenju zemljišta, bezbjednosti hrane u odnosu na bioenergiju)

Klima. Pitanje klimatskih promjena je danas jedno od najaktuelnijih i najvažnijih pitanja globalnih političkih tema. GEO je jak zagovornik sistema za osmatranje klimatskih promjena. Podržava ambiciozne i multidisciplinarne napore da se ojačaju sposobnosti nacionalnih vlada da smanje klimatske promjene i prilagode ih društvenim i ekološkim promjenama. Inicijativa grupe za osmatranje Zemlje je izražena kao:

  • GeoCarbon (globalni napor da se razvijaju i učine dostupnim informacije o uticaju ljudskih aktivnosti i prirodnih procesa kruženja ugljenika na lokalnom i globalnom nivou),
  • GEO Global Forest Observation Initiative (GFOI) – (nacije primaju pomoć da prate stanje u svojim šumama i zalihe ugljenika).
Slika 4.

Karta 1. Količina ugljen-monoksida na teritoriji Evrope (www.gmes-atmosphere.eu)

Voda. Voda za piće je od vitalnog značaja za stanovništvo, poljoprivredu i industriju, i u sve većim količinama biće potrebna čovječanstvu u narednim decenijama. Sistemi za osmatranje koji trenutno postoje ne mogu adekvatno da odgovore na dugoročne promjene. GEOSS nastoji da popuni ove praznine, integrisanjem baza podataka iz različitih sistema za praćenje, razvijanje boljih prognostičkih modela i širenje rezultata na veći opseg naučnika, stručnjaka i ljudi ključnih za donošenje odluka. Ključni momenat je da se spajaju i upoređuju podaci sa satelitskih osmatranja sa podacima sa površine zemlje. Fokus GEO-ve inicijative je na:

  • Asian Water Cycle Initiative ( program je razvijen da bolje razumije promjene i predviđanja u ciklusima kruženja vode na tom prostoru),
  • ChloroGIN (međunarodna federacija za monitoring i procjenu stanja morskih, primorskih i slatkovodnih ekosistema),
  • Global Drought Early Warning system ( sistem za rano upozoravanje na globalne suše)

Vrijeme. Monitoring vremenskih prilika i prognoza istih je najoperativnija napredna disciplina na polju osmatranja Zemlje. GEOSS integriše međunarodne podatke o vremenu sa tendencijom porasta baza podataka u oblastima kao što su biodiverzitet, zdravlje, energija i upravljanje vodama. Da bi se postigao ovaj cilj, GEOSS razvija formate podataka  koji će omogućiti jačanje saradnje među stručnjacima u širokom rasponu od fizičkih do socio-ekonomskih disciplina. Krajnji rezultat će biti da se u velikoj mjeri proširi spektar primjena koje informacije o vremenu se mogu koristiti za prognoze.

Slika 5.

Slika 4. Oluja nad Balkanom u maju 2014. godine (www.eumetsat.int)

THORPEX Interactive Grand Global Ensemble (TIGGE)- ovo je inicijativa WMO za poboljšanje prognoza vremena i do dvije sedmice unaprijed. Podaci se arhiviraju u Kini (CMA), Evropi (ECMWF) i u SAD (NCAR).  TIGGE je postala centar istraživanja za grupne prognoze i poboljšanje vremenskih prognoza.

Ekosistemi. Ekosistemi širom planete su pod velikim pritiskom zbog naglih promjena namjene korišćenja zemljišta, zagađenja i prekomjerne eksploatacije prirodnih resursa. Nažalost, trenutni sistemi za osmatranje i monitoring šuma, močvara, pustinja i drugih ekosistema imaju brojne nedostke i slabosti. GEO nastoji da ojača monitoring ekosistema kroz programe GEOSS-a. GEOSS je osnovan da proširi i koordiniše mrežu monitoring sistema za zemljište, okean i priobalno područje, pri čemu nastaju korisne informacije i baze podataka. Konkretno, GEO poboljšava prostorne informacije u skladu sa uslovima i trendovima ekosistema. Ovo će omogućiti istraživačima da klasifikuju ekosisteme i opišu njihove granice. GEO takođe generiše i integriše široku raznovrsnost podataka i kreiranje karata visoke rezolucije, tako da donosioci odluka mogu da prate servise ekosistema kao što je kontrola poplava i održiva sječa šuma.

Global Land Cover – razvojem ovog projekta će se omogućiti korisnicima širom svijeta da pristupe podacima o zemljištu i zemljišnom pokrivaču. Takođe, projektom se stvara međunarodna mreža preko koje svi članovi mogu da identifikuju svoje potrebe i na taj način doprinesu monitoringu i kartiranju.

Slika 6.

Karta 2. Global Land Cover 2001. godina (landcover.org)

Slika 7.

Karta 3. Global Land Cover 2012. godina (landcover.org)

Poljoprivreda. Poljoprivreda ima izuzetno važan uticaj na životnu sredinu. Farme i pašnjaci mogu izazvati eroziju, hemijsko zagađenje i nedostatak vode. Ribarenje može iscrpiti riblji fond i uništiti obalni ekosistem. Ovi rizici moraju biti nadgledani i sa njima se mora upravljati.  GEOSS pomaže poljoprivrednicima, ribarima i donosiocioma odluka da povećaju produktivnost i obezbjede hranu a da pritom štite ekosistem i biodiverzitet. GEO ima za cilj da podrži upravljanje održivosti poljoprivrede sa davanjem vremenske prognoze, ranim upozoravanjem od oluja i drugih vremenskih neprilika, zagađenje voda, dugoročnih prognoza o uticajima klimatkih promjena i informacijama o snabdjevanju vodom. Druge aktivnosti uključuju kartiranje promjena u raspodjeli površina pod usjevima širom svijeta, prognoze tačnosti mjerenja biomase, izvještavanje o poljoprivrednim statistikama u određenom vremenskom periodu i poboljšanje prognoza o nedostacima u poljoprivrednoj proizvodnji i snabdjevanju hranom.

GEO Global Agricultural Monitoring (GEOGLAM) – ova inicijativa je nastala sa ciljem da poboljša procjene poljoprivredne proizvodnje širom svijeta. GEOGLAM se oslanja na regionalne ekspertske ocjene, osmatranje zemljišta i analize meteoroloških i satelitskih podataka, obezbjeđenih od strane CEOS-a (komitet za satelitska osmatranja Zemlje), da procjeni uslove rasta četri glavna usjeva – kukuruz, riža, soja i pšenica.  Ovi usjevi čine 70 % od ukupnog broja kalorija koje konzumiraju ljudi širom svijeta.

Biodiverzitet. Biološka raznovrsnost obuhvata sva živa bića na Zemlji. Očuvanje i korišćenje bioloških resursa je od ključnog značaja za održivi razvoj u cijelom svijetu. GEOSS podržava ove ciljeve kroz poboljšanje kvaliteta i kvantiteta informacija i analiza biodiverziteta. GEOSS povezuje mnoge pojedinačne sisteme monitoringa biodiverziteta, te ih povezuje sa drugim mrežama osmatranja Zemlje koji se zajedno generišu u relevantne podatke, kao što su klimatski podaci ili pak indikatori zagađenja.

GEO Biodiversity Observation Network (GEOBON) – Približno stotinu vladinih, nevladinih i međunarodnih organizacija sarađuje kroz GEOBON da organizuje i poboljša kopnena, slatokovodna i morska osmatranja vezana za biodiverzitet na globalnom nivou, te da svoje podatke o biodiverzitetu, informacije i prognoze učini lakše dostupnim ekspertima, političarima i ostalim korisnicima. Saradnja strucnjaka za africku vegetaciju i ekosistem sa jedne strane i eksperata iz USGS i NatureServe sa druge strane, proizveli su mapu standardizovanih kopnenih ekosistema Afrike sa podacima koji popunjavaju važnu prazninu za donošenje bitnih odluka. Ova mapa je razvijena u saradnji sa GEOBON-om. Standardizuje se upravljanje globalnim kopnenim ekosistemima.

Slika 8.

Karta 4. Kopneni ekosistemi Afrike (www.aag.org)

Slika 9.

Karta 5. Fitogeografski regioni Afrike (www.aag.org)

ZAKLJUČAK

Da bi se smanjile posljedice prirodnih nepogoda i da bi se razvio održiv i efektan način upravljanja u uslovima prirodnih nepogoda, neophodno je preuzeti mjere prevencije i zaštite, kako stanovništva tako i prirodnih i materijalnih dobara. Ovdje, svakako veliku ulogu ima Geografski informacioni sistem (GIS). GIS i njegovu primjenu u procjeni rizika i upravljanju u uslovima prirodnih nepogoda možemo posmatrati kao djelovanje kroz softverska GIS riješenja i njihove alate, modele i aplikacije.

Sa druge strane imamo ogromne administrativne aparate, od lokalnih do državnih, i sisteme za upravljanje rizicima i vanrednim situacija. Upravljanje ovakvim organizacija je pojednostavljeno i ubrzano upotrebom GIS-a. Departmani koji se bave ovom temom razvijenih država Evrope                 ( svakako i Evropska unija) i Sjedinjene Američke Države su u potpunosti prepoznale snagu GIS-a i koriste njegove tehnologije na najbolji mogući način. U saradnji sa proizvođačima GIS softvera, distributerima proizvoda daljinskih (prije svega satelitskih) osmatranja i proizvođačima opreme za mjerenja sa jedne strane i naučnim institucijama sa druge strane stvorili su jednu moćnu mrežu osmatranja i upravljanja rizicima i prirodnim nepogodama. Institucije poput američkog zavoda za geološka mjerenja (USGS), državne svemirska agencija (NASA), nacionalna agencija za okeane i atmosferu (NOAA), te evropske agencije – svemirska agencija (ESA), agencija za životnu sredinu (EEA) i mnoge druge koriste Geoinformacione tehnologije skoro za svaku svoju operativnu djelatnost. Imajući na umu veličinu ovih agencija i njihov doprinos sveukupnom razvoju nauke i tehnologije, dolazimo do činjenice da je GIS danas neodvojiv dio ovih operacija i da je to tehnologija koja formatira podatke i čini ih višestruko upotrebljivima.

Velike svjetske međunarodne organizacije su danas najveći korisnici Geografskog informacionog sistema. Posebno je fascinatna snaga GIS-a u sistemu dijelovanja UN-a ( UNDP, UNISDR, WMO, FAO, UNEP itd), gdje se posebna pažnja obraća na teritorije sa slabijom društvenom razvijenošću  kao što su afričke i azijske države.

Upotreba GIS je ujedinila stručnjake i donosioce odluka iz najrazličitijih dijelova Zemlje u nastojanjima za poboljšanjem životnih prilika.

 

 

LITERATURA i IZVORI

  1. Milanović Miško, Lješević Milutin, Teledetekcione metode istraživanja životne sredine, Univerzitet u Beogradu, Beograd 2009. godina.
  2. Peter A. Burrough, Rachael A. McDonnell, Principi Geografskih informacionih sistema, Univerzitet u Beogradu, Beograd 2006. godina.
  3. Russ Johnson, GIS Tehnology for Disaster and Emergency Managment, ESRI White paper, 2000. godina.
  4. Grupa autora, The Value of Geoinformation for Disaster and Risk Managment, Joint Board of Geospatial Information Societies (JB GIS), UNOOSA, 2013. godina.
  5. Advanced Fire Information System AFIS (afis.co.za)
  6. Associations of American Geographers (www.aag.org)
  7. Global Land Cover Facility (landcover.org)
  8. Group for Earth Observation (www.earthobservations.org)
  9. Center for researche on the Epidemiology of Disasasters (www.emdat.be)
  1. European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites EUMETSAT(www.eumetsat.int)
  2. European Environment Agency (www.eea.europa.eu)
  3. Interdisciplinarni istraživački centar za upravljanje rizicima od hazarda sa katastrofalnim posledicama Fakulteta tehničkih nauka (www.drrrc.com)
  4. MapAction (www.mapaction.org)
  5. Monitoring atmospheric composition and climate (www.gmes-atmosphere.eu)
  6. S. Geological Survey (www.usgs.gov)


Komentariši

Vaša email adresa neće biti objavljivana. Neophodna polja su označena sa *