Gervitunglagögn frá Landsat 1, 2 og 3 (69)

Þegar Landsat gervitunglaáætlun Bandaríkjamanna var skipulögð var ákveðið að heiti gervitunglanna yrði ERTS (Earth Resources Technology Satellites). Fyrsta gervitunglinu var skotið á loft 23. júlí 1972 og bar það heitið ERTS-1. Þegar öðru gervitunglinu samkvæmt áætluninni var skotið á loft 22. janúar 1975 var fyrri ákvörðun breytt og heitið ákveðið Landsat-2 og eftir það fjallað um fyrsta gervitunglið sem Landsat-1. Landsat-3 fór síðan á loft 5. mars 1978. Ástæða nafnbreytingarinnar mun hafa tengst aðgreiningarumræðu vegna fyrirhugaðs gervitungls sem síðar fékk nafnið Seasat. Endingartími gervitungla er mismikill en Landsat-1 var á lofti til 6. janúar 1978, Landsat-2 til 25. febrúar 1982 og Landsat-3 til 31. mars 1983. Endingartími hvers gervitungls var því fimm til sjö ár og stóð gagnaöflunin alls í rúman áratug.

Landsat 1, 2, og 3 voru á sams konar sporbaug um jörðu og var farið yfir sama stað á jörðinni á 18 daga fresti. Hæð frá jörðu var um 900 km. Sams konar tæki voru um borð, annars vegar RBV (Return beam vidicon) og hins vegar MSS skanni (Multispectral scanner) sem aflaði gagna á fjórum böndum þar sem upplausn var talin 57×79 metrar á yfirborði (yfirleitt þó oftast talað um 80x80m í almennri umræðu). Tvö bandanna voru á sýnilega hluta rafsegulrófsins en hin tvö á því innrauða. Þetta skýrir hvers vegna myndirnar frá þessum gervitunglum eru innrauðar svarthvítar eða innrauðar í lit, þ.e. ekki í venjulegum litum, en til þess þarf þriðja bandið jafnframt að vera á sýnilega sviðinu. Hver „mynd“ sem send var til jarðar náði yfir 185×185 km svæði. Í Landsat- 3 var gerð tilraun með meiri upplausn í MSS skannanum vegna þróunar TM (Thematic mapper) sem kom fram með Landsat-4.

Ákveðið var að gögnin skyldu „opin“ þannig að allir gætu pantað myndefni hvaðan sem var á jörðinni. Með því var mörkuð stefna sem leiddi til margvíslegra nota myndefnisins um allan heim. Til þess að auðvelda aðgengi voru settar upp pöntunarþjónustur í tengslum við jarðstöðvar sem tóku á móti gögnum frá tunglunum. Ein slík var í Kiruna í Svíþjóð og er tímar liðu þótti hentugast að afla gagna af Íslandi þaðan, þó myndir væru víðar teknar niður á jörðu og hægt að fá þær frá fleiri stöðvum. Útbúið var reitakerfi yfir alla jörðina (WRS – Worldwide Reference System) með 251 braut en síðan voru svokallaðar raðir fyrir myndir á hverri braut. Myndefni frá Íslandi sást á brautum 233-241 og á röðum 13-15 miðað við hverja þeirra brauta. Hlutar af Íslandi sjást á mörgum myndrömmum þar sem mun styttra er milli brauta þegar nær dregur pólunum en við miðbaug og því meiri skörun hér.

Myndefnið sem safnað var með þessum þremur gervitunglum á tæpum ellefu árum var gríðarlegt og er talið að gagnabankar með þessu myndefni bæði frá RBV og MSS telji alls um 1,3 milljónir stafrænna „mynda“, geymdar víða um heim. Þetta myndefni er til dæmis talið ómetanlegur fjársjóður í verkefnum við að meta langtíma breytingar á yfirborði jarðarinnar.

Um einhverjar eyður er að ræða í gagnaöfluninni á þessu tímabili frá RBV en ekki MSS. Þá komu einnig upp ýmis vandamál við varðveislu hluta af myndgögnunum, en dæmi eru um að segulbönd sem geymdu RBV gögn hafi verið sett í of mikla kælingu eins og gert er við langtímavarðveislu á loftmyndafilmum. Segulbandið sjálft losnaði í sundur og varð að beita rándýrum aðferðum til að hita böndin þannig að þau myndu loða saman meðan þau voru afrituð. Þá komu einhvers staðar upp vandamál við leit að myndefni þar sem lýsigögn voru ekki til eða reyndust ófullnægjandi til að finna tiltekin gögn í söfnum.

Íslendingar kynntust Landsat gögnunum fyrst fyrir alvöru þegar innrauðar og svarthvítar myndir fóru að berast frá Bandaríkjunum til Íslands með stuðningi Dr. Richard S. Williams Jr. hjá U.S. Geological Survey. Mikið myndefni barst ýmsum íslenskum stofnunum með þessum hætti og má þar nefna Landmælingar Íslands, Orkustofnun og Háskóla Íslands. Gylfi Már Guðbergsson prófessor í landfræði við HÍ hóf snemma að nýta þessi myndgögn á stafrænu formi meðal annars í því skyni að finna notagildi myndgagna við landgreiningu á gróðri.  Myndgreiningu þurfti að vinna erlendis sem gerði þessar fyrstu íslensku rannsóknir á þessu sviði kostnaðarsamar.  Varðandi almenn not fundu hins vegar margir að því að upplausn gagnanna væri ekki viðunandi. Þrátt fyrir litla upplausn fengust hins vegar í fyrsta skipti myndir af stórum svæðum á Íslandi sem nýttust til að sjá stærri fyrirbæri á yfirborði, sem ekki hafði verið hægt að sjá í stóra samhenginu með sama hætti og á loftmyndum sem tóku til mjög lítils svæðis miðað við Landsat gögnin. Það átti svo ýmislegt eftir að lagast með næstu kynslóð gervitungla í áætluninni, Landsat-4 og Landsat-5, en gögn frá þeim gáfu ný tækifæri í verkefnum hér á landi.

Þorvaldur Bragason