Geospatial Technology and Environment: World Environment Day Special

 

Fig. Forest deforestation in Assam, captured by satellite images

World Environment Day, 5th of June is celebrated everywhere to bring environmental issues to light to spread awareness about conserving natural resources and their elements. According to the natural tendency of humans, they believe, what they see. To make people aware of the deteriorating condition of  the Earth, satellite images have proved to change people’s perception of their surroundings.

Over the years, geospatial and remote sensing technology has helped in environment protection, by providing continuous data to monitor and preserve the vulnerable elements. GIS helped to interpret the data and made it feasible for the users to access it online. Since the 1960’s continuous launch of land surface monitoring and weather satellites gave enough visual evidence about the dynamic environmental processes globally. Better spatial and temporal resolution is now sufficient to know the changes on the Earth due to anthropogenic activities. Technologies, communication capabilities, nearly accurate weather forecasting, advanced computational processing were all unimaginable some years back but now, the use of GIS has provided the efficient analysis and helped to enhance knowledge in many ways that were previously not understood. Basic principles of remote sensing of electromagnetic spectrum allowed to develop the unique sensors which work to provide data in various domains, aerosol concentration, urban sprawling, sea surface temperature, pollution concentration, disaster monitoring mineral identification, forest mapping, agricultural disease mapping etc.

 Fig: Total annual anthropogenic greenhouse gas (GHG) emissions for the period 1970 to 2010 by gases: CO2, N2O and CH4. Source: IPCC’s Fifth Assessment Report (AR5).

There are many satellites orbiting the Earth, specialized for different motives. New technology like Doppler Radar for wind tracking, LiDAR for elevation data, hyperspectral and thermal infrared sensors provides continuous imagery. Once the data is retrieved, it is important to mine it and extract as much as knowledge it can provide. Frequently published reports of The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), is the rich platform to know how recent change in the environment globally. It makes people aware of how and where the sea level is rising, how once the polar region is now converted to Greenland, about how much the radiative forcing all over the globe is changing. Remote sensing allows this to be mapped spatially for better visual understanding of the common people even if they do not belong to the research community.

We, as human, exploit natural resources for our better living, little did we know at first, that nothing lasts forever applies to our environment too. Now that we know, we should focus on sustainable development and live in harmony with our nature. We have come so far from the day we first launched our first satellite. Since then, we have explored mining and extraction, urban environment, Agriculture and Forestry dynamics, Oceanic and weather studies, where we know the root cause of problems, we have found ways to protect it too. Continuous and rapid research in remote sensing will help to abide by all the Sustainable development goals and eventually will surely help this world to heal from what it has lost.

 Change in average surface temperature (a) and change in average precipitation (b) based on multi-model mean projections for 2081–2100 relative to 1986-2005 under the RCP2.6 (left) and RCP8.5 (right) scenarios. Source: IPCC AR5 Report

 

 

भू-स्थानिक प्रौद्योगिकी और पर्यावरण: विश्व पर्यावरण दिवस विशेष

 चित्र: असम में वनों की कटाई, उपग्रह चित्रों का उपयोग करके बनाई गई

विश्व पर्यावरण दिवस, 5 जून को प्राकृतिक संसाधनों और इसके तत्वों के संरक्षण के बारे में जागरूकता फैलाने के लिए पर्यावरण के मुद्दों को प्रकाश में लाने के लिए हर जगह मनाया जाता है। मनुष्य की स्वाभाविक प्रवृत्ति के अनुसार वे जो देखते हैं उसी पर विश्वास करते हैं। पृथ्वी की बिगड़ती स्थिति के बारे में लोगों को जागरूक करने के लिए, उपग्रह छवियों ने लोगों की अपने परिवेश के बारे में धारणा को बदलने के लिए सिद्ध किया है।

वर्षों से, भू-स्थानिक और सुदूर संवेदन प्रौद्योगिकी ने संवेदनशील तत्वों की निगरानी और संरक्षण के लिए निरंतर डेटा प्रदान करके पर्यावरण संरक्षण में मदद की है। जीआईएस ने डेटा की व्याख्या करने में मदद की और उपयोगकर्ताओं के लिए इसे ऑनलाइन एक्सेस करना संभव बना दिया।

1960 के बाद से भूमि की सतह की निगरानी और मौसम उपग्रहों के निरंतर प्रक्षेपण ने विश्व स्तर पर गतिशील पर्यावरणीय प्रक्रियाओं के बारे में पर्याप्त दृश्य प्रमाण दिए। मानवजनित गतिविधियों के कारण पृथ्वी पर होने वाले परिवर्तनों को जानने के लिए बेहतर स्थानिक और लौकिक संकल्प अब पर्याप्त है। प्रौद्योगिकी, संचार क्षमताएं, लगभग सटीक मौसम पूर्वानुमान, उन्नत कम्प्यूटेशनल प्रसंस्करण सभी कुछ साल पहले अकल्पनीय थे लेकिन अब, जीआईएस के उपयोग ने कुशल विश्लेषण प्रदान किया है और कई तरीकों से ज्ञान को बढ़ाने में मदद की है जो पहले समझ में नहीं आते थे। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम के रिमोट सेंसिंग के बुनियादी सिद्धांतों ने अद्वितीय सेंसर विकसित करने की अनुमति दी जो विभिन्न डोमेन, एरोसोल एकाग्रता, शहरी फैलाव, समुद्र की सतह के तापमान, प्रदूषण एकाग्रता, आपदा निगरानी खनिज पहचान, वन मानचित्रण, कृषि रोग मानचित्रण आदि में डेटा प्रदान करने के लिए काम करता है।

चित्र: 1970 से 2010 की अवधि के लिए गैसों द्वारा कुल वार्षिक मानवजनित ग्रीनहाउस गैस (GHG) उत्सर्जन: CO2, N2O और CH4। स्रोत: आईपीसीसी की पांचवीं आकलन रिपोर्ट (एआर5)

पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले कई उपग्रह हैं, जो विभिन्न उद्देश्यों के लिए विशिष्ट हैं। पवन ट्रैकिंग के लिए डॉपलर रडार जैसी नई तकनीक, ऊंचाई डेटा के लिए LiDAR, हाइपरस्पेक्ट्रल और थर्मल इंफ्रारेड सेंसर निरंतर इमेजरी प्रदान करते हैं। एक बार डेटा पुनर्प्राप्त हो जाने के बाद, इसे माइन करना और जितना ज्ञान प्रदान कर सकता है उतना निकालना महत्वपूर्ण है। इंटरगवर्नमेंटल पैनल ऑन क्लाइमेट चेंज (आईपीसीसी) की बार-बार प्रकाशित रिपोर्ट यह जानने के लिए एक समृद्ध मंच है कि वैश्विक स्तर पर पर्यावरण में हालिया बदलाव कैसे हुए। यह लोगों को जागरूक करता है कि समुद्र का स्तर कैसे और कहाँ बढ़ रहा है, कैसे एक बार ध्रुवीय क्षेत्र अब ग्रीनलैंड में परिवर्तित हो गया है, दुनिया भर में विकिरण बल कितना बदल रहा है। रिमोट सेंसिंग इसे आम लोगों की बेहतर दृश्य समझ के लिए स्थानिक रूप से मैप करने की अनुमति देता है, भले ही वे अनुसंधान समुदाय से संबंधित न हों।

हम, मानव के रूप में, अपने बेहतर जीवन के लिए प्राकृतिक संसाधनों का दोहन करते हैं, पहले हम यह नहीं जानते थे कि हमारे पर्यावरण पर भी कुछ भी हमेशा के लिए लागू नहीं होता है। अब जब हम जानते हैं, तो हमें सतत विकास पर ध्यान देना चाहिए और अपनी प्रकृति के अनुरूप रहना चाहिए। हम उस दिन से बहुत आगे आ गए हैं जब हमने पहली बार अपना पहला उपग्रह प्रक्षेपित किया था। तब से, हमने खनन और निष्कर्षण, शहरी पर्यावरण, कृषि और वानिकी की गतिशीलता, महासागरीय और मौसम के अध्ययन की खोज की है, जहां हम समस्याओं के मूल कारण को जानते हैं, हमने इसे बचाने के तरीके भी खोजे हैं। रिमोट सेंसिंग में निरंतर और तेजी से अनुसंधान सभी सतत विकास लक्ष्यों का पालन करने में मदद करेगा और अंततः निश्चित रूप से इस दुनिया को जो कुछ भी खो चुका है उसे ठीक करने में मदद करेगा।

आरसीपी2.6 (बाएं) और आरसीपी8.5 (दाएं) परिदृश्यों के तहत 1986-2005 के सापेक्ष 2081-2100 के बहु-मॉडल माध्य अनुमानों के आधार पर औसत सतह के तापमान (ए) और औसत वर्षा में परिवर्तन (बी) में परिवर्तन। स्रोत: आईपीसीसी एआर5 रिपोर्ट