Dados prontos para análise para África

Os satélites têm capturado continuamente a superfície terrestre e as linhas costeiras de África durante décadas, mas tem sido difícil traduzir isto em informação utilizável. A questão fundamental que a Digital Earth Africa (DE Africa) começou a responder é ‘como podemos garantir que as vastas quantidades de dados capturados por satélites estejam disponíveis, sejam encontráveis, acessíveis e adequadas para uso pelo maior número possível de utilizadores?’ Embora existam vastas quantidades de observações gratuitas e abertas da Terra (EO), o passo para gerar impacto é tornar os dados mais facilmente disponíveis. O Dr. Adam Lewis, Diretor Geral da DE Africa e Copresidente da Equipa de Implementação Estratégica do Comité de Satélites de Observação da Terra (CEOS), partilha a importância e os benefícios dos dados prontos para análise para África.

África: pioneira global em RAA

Um motor fundamental para a DE Africa é tornar os dados de satélite prontos para decisão disponíveis para qualquer pessoa utilizar, quer seja um oficial de política a propor uma alteração na forma como o seu governo conserva os recursos naturais, quer seja um agricultor a decidir quando e onde colher. Para tal, o programa depende inteiramente do que se designa por Dados Prontos para Análise (ARD). O Committee on Earth Observing Satellites (CEOS) tem vindo a desenvolver especificações de ARD desde 2016 para permitir que os dados sejam processados a um nível mais acessível e interoperável. Convertemos também as imagens de satélite num formato de imagem em nuvem aberto (cloud optimised geotiffs) e aplicamos metadados de ponta (spatio-temporal asset catalog) que fornecem uma linguagem comum para descrever informações geoespaciais. Isto permite que especialistas temáticos em áreas como a cobertura do solo, gestão florestal, agricultura e recursos hídricos apliquem os dados.

O nosso objetivo é demonstrar e testar os benefícios da ARD operacionalmente disponível para todos os continentes. Como pioneira em ARD, a DE Africa fornece uma série temporal de Dados do Copernicus Sentinel-2 a partir de 2017, disponibilizando 1,5 milhões de cenas de dados sobre África. Estamos agora também a trabalhar para disponibilizar 50.000 cenas por ano de Imagens de satélite de radar Sentinel-1 pela primeira vez em África. A imagem de satélite radar é importante para África, pois não é afetada por nuvens. O CEOS Normalised Radar Backscatter é o produto ARD mais simples para radar e permitirá detetar mudanças ao longo do tempo. Este ano, catalogaremos também o novo produto ARD ‘Collection-II’ do Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), com a série temporal que remonta à década de 1980. Através destes investimentos, a DE Africa liderará as abordagens ARD em *pipelines* globais, demonstrando o incrível valor do ARD para África.

Piloto: CEOS ARD para índice de água

Um exemplo específico do poder dos ARD de CEOs é através do Índice de Água Normalizado Modificado (MNDWI). O cálculo do MNDWI é uma técnica poderosa para a deteção de linhas de água. Porque é que isto é importante? Foi comprovado que permite a monitorização em escala continental da erosão e deposição costeira através da capacidade de identificar e medir alterações. Se o MNDWI não for fiável, estas aplicações tornam-se impraticáveis porque é necessária intervenção manual.

Para demonstrar, o exemplo abaixo do Rio Baboque na Guiné-Bissau ilustra quando a CEOS ARD é aplicada e a diferença quando não é. A primeira imagem é uma imagem de cor verdadeira da área onde a cobertura de nuvens é evidente. O índice de água é então aplicado. Como índice normalizado, varia de -1 a 1, onde o azul indica água, o vermelho é a terra e o zero deve indicar o limite terra-água. Com a CEOS ARD este é de facto o caso, no entanto com dados de nível inferior o índice pode ‘mexer-se’ e o zero não indicará o limite terra-água. A terceira imagem compara os histogramas da CEOS ARD e outros dados, que se sobreporiam se os dados de nível inferior pudessem indicar esse mesmo limite terra-água.

O impacto: melhores decisões

Através da utilização de dados de observação da Terra, a Digital Earth Africa está a fornecer uma rica fonte de informação para melhor compreender e abordar os desafios do desenvolvimento sustentável em África. Estas informações contam uma história ao longo do tempo para apoiar a tomada de decisões por parte de governos, do setor privado e da sociedade civil. A Digital Earth Africa continua a expandir os produtos de observação da Terra que fornece, informada pelas necessidades dos utilizadores para ajudar os países a enfrentar desafios sociais, ambientais e de desenvolvimento. Por exemplo, a compreensão das alterações em barragens, zonas húmidas, rios e outros corpos de água devido a inundações e secas pode ajudar em melhor gestão de água.

Sobre o Dr. Adam Lewis

O Dr. Adam Lewis é o Diretor-Geral da equipa de estabelecimento do DE Africa. Adam é um líder internacional em EO, e liderou o desenvolvimento do Open Data Cube, permitindo que milhares de imagens de satélite fossem analisadas como séries temporais, desbloqueando ‘grandes dados do espaço’ e levando ao financiamento do governo para a Digital Earth Australia. Isto abriu caminho para outros cubos de dados de OE à escala continental - o mais importante é o DE Africa. Adam é ativo na comunidade EO; co-lidera a equipa CEOS Land Surface Imaging e é Co-Presidente da Equipa de Implementação Estratégica do CEOS, liderando o desenvolvimento da estratégia do CEOS e dos quadros para ARD. Na Austrália, Adam encomendou e contribuiu para a elaboração de relatórios sobre a natureza, a escala e a importância da OE para a Austrália, a fim de criar uma base de provas para informar as políticas, promoveu a criação da Earth Observation Australia, uma forma de toda a comunidade, e estabeleceu fortes relações entre a Austrália e as agências internacionais de OE nos Estados Unidos e na Europa, incluindo a criação do Centro Regional de Dados Copernicus-Australásia.