A Balaton és a térsége a világűrből 12 tételben

Az űrfelvételek és a belőlük kinyerhető információk sokszínűségét – a teljesség igénye nélkül – a Balaton és környéke példáján szemléltetjük. A képek feldolgozását és megjelenítését a Lechner Tudásközpont Űrtávérzékelési Osztályának munkatársai végezték.

A/1: 2000 februárjában az Endeavour űrrepülőgép radar-interferometriás méréseket végzett 11 napon keresztül, melynek egyik eredménye az SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) digitális felszínmodell. A kép jobb oldalán középen a Sümegi várhegy kiemelkedő alakzata látható, barnás árnyalatokkal.

B/1: Ezt a 30 méter/pixel felbontású űrfelvételt 1986 karácsonyán készítette a Landsat 5 műhold, amely ma már nem üzemel. A NASA Landsat-műholdsorozat ikonikus tagjának üzemidejét 5 évre tervezték, de 29 (!) évig szolgált hibátlanul. A hamisszínes képen az erdős területek barna, a fedetlen talaj zöld, a környezetétől jelentősen eltérő visszaverésű és hőmérsékletű hótakaró pedig élénk rózsaszínnel jelenik meg, köszönhetően az infravörös felvételezési sávokat is tartalmazó hamisszínes ábrázolásnak.

C/1: A Sentinel–1 radarműholdak 2016. évi összes leszálló ágban készült felvételéből képzett átlagértéket tartalmazza a kép, 20 méter/pixel térbeli felbontásban. A leszálló ág (descending mode) azt a pályarészt jelenti, amelyen a műhold akkor tartózkodik, amikor a közel-poláris pályán a Földet kerülve az Északi-sark felől délre halad. Miután a Déli-sarkot is megkerülte, a felszálló ágba (ascending mode) kerül, azaz észak felé halad tovább a pályáján.

A vízszintes egynemű (homogén) felszínekről – amilyen például a kép jobb alsó részén látható Balaton – a radarhullámok műholdirányú visszaverődése minimális, ezért itt sötétek a pixelek. A műhold irányába néző felületekről – amilyen például Veszprém városa a felvételen – a visszaverődés sokkal intenzívebb, ezért a terület világos árnyalatú pixelek formájában jelenik meg. Továbbá a felszín érdességének éven belüli változékonysága is befolyásolja a megjelenítéshez használt éves átlagértékeket, ezért a képen a különböző növényzettípusok (például erdő, szántóföld, legelő, stb.) sötétebb szürke árnyalatai is elkülönülnek.

D/1: A VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) szenzor 2014. évi, éjszakai, nyári méréseinek havi átlagaiból előállított kép, amely a Balaton keleti medencéjének és térségének éjszakai fényeit mutatja (a legnagyobb világos folt Balatonalmádi). A 22 csatornás, látható és infravörös tartományokban dolgozó kis térbeli felbontású szenzort NASA meteorológiai műholdak (NOAA-20 és Suomi NPP) hordozzák. A szenzor úgynevezett nappali/éjszakai csatornájának (Day Night Band, DNB) adatai olyan tudományterületek kutatásait is közvetlenül támogatják, amelyekre nem is gondolnánk: a VIIRS fényadataira építve pl. szociológusok és közgazdászok kutatják a népsűrűségi és gazdaság-fejlettségi mutatókat mind lassan fejlődő területek (pl. Afrika), mind gyorsan fejlődő országok (pl. Kína esetében). A kép felbontása 465 méter/pixel.

A/2: A vízfelszín árnyalata a legdélebbi partszakaszon eltér a Keszthelyi-öböl vizének kavargó-örvénylő mintázatától, aminek oka, hogy a Zalából magas szervesanyag-tartalmú, sötét színű tőzeges (huminsavas) víz áramlik a Balatonba. A 10 m/pixel felbontású, valódi színes felvételt a Sentinel–2 műholdpáros egyik tagja készítette 2017 decemberének közepén.

B/2: A Sentinel–1 radarműholdak ún. dual polarizációs módban készült, áprilisi képeinek átlaga adja a megjelenítés alapját (a kiindulási felvételek 2019. április 4-11 között készültek). A narancsos-vörös területek azok, amelyek a legnagyobb fokú és legintenzívebb változáson mentek keresztül az adott időszakban, amit okozhat például a mezőgazdasági táblákon a gyorsan fejlődő növényzet vagy a talajművelés felszínalakító hatása, de ebben az időszakban történt az a tűzeset is, melynek következtében mintegy 300 hektárnyi nádas égett le Fonyód mellett. A felvételen ez a folt is kivehető. A zöld árnyalatok stabilabb felszíneket jelölnek (pl. egyes erdőfoltok), a sárga szín kisebb fokú változást jelez – így jelennek meg például a települések, egyes vegetációval borított felszínek, vagy a zajos pixelek. A radar alkalmazása miatt a vízfelszín árnyalata fekete.

C/2: 2017. január 6-án készítette a Landsat 8 műhold optikai kamerája ezt a látványos felvételt a Balaton márványt idéző jégtakarójáról. A 30 méter/pixel felbontású kép megjelenítése valósszínes.

D/2: A Landsat műholdak a sorozat 4. tagja óta hordoznak hőszenzort is. A legújabb tag, a Landsat 8 termális szenzora 2019-es nyári (június-augusztus) hőmérsékleti adatainak átlagértékeiből készült, hőmérséklet szerint színezett képet láthatunk. A melegebb területek vörös, a hidegebb területek kék színt kaptak. Feltűnő, hogy a mezőgazdasági terület egyes részei intenzívebb vörös árnyalatúak, mint a vízparti sáv. Ennek magyarázata, hogy a learatott szántóföldeken már nincs növényzet, így ezek a tarlóterületek még Siófok belvárosánál is jobban felforrósodhatnak. A kép felbontása 100 m/pixel.

A/3: Ez a képrészlet a Sentinel–1 műholdak radarképei alapján készült 2017. április-július közötti felvételekből, speciális átlagképzéssel és zajszűrő alkalmazásával. A színek ezen a képen is a felszínborítás egyfajta stabilitását/változását fejezik ki. A szürke, világos színek lényegében állandó struktúrákat jeleznek ebben az időszakban, pl. nádas, erdő, beépített felszínek, míg a zöld és a kék árnyalataival megjelenített területek valamiféle változáson estek át az adott időszakban. Így jelennek meg azok a mezőgazdasági táblák is, ahol az időközben beérett őszi kalászos gabonákat (például a búzát) learatták.

B/3: A Landsat 7 műhold ETM+ szenzorának 30 m/pixel felbontású felvételéből levezetett vegetációs index megjelenítését a szenzor 2003-ban bekövetkezett meghibásodásából adódó adathiánycsíkok tarkítják. Minél intenzívebb zöld színű egy pixel, annál nagyobb mennyiségű biomassza található a területen. A felvétel 2005 júliusában készült. A Landsat sorozat 7. tagja 1999-ben állt pályára, de sajnos 2003-ban elromlott a szenzor szkennerének korrekciós tükörrendszere, emiatt készített ilyen csíkos, adathiányos felvételeket. Köszönhetően a Landsat 5 műhold bőven a tervezettet meghaladó üzemidejének (2012 decemberéig szolgált) a következő, nyolcadik Landsat műhold felbocsátásáig (2013 február) egészen rövid lett az az időszak, amikor csak csíkos Landsat képek álltak rendelkezésünkre.

C/3: A Sentinel–2A műhold első felvételei közé tartozik az a 2015 augusztusi műholdkép, amelyből a kivágat készült. A felvétel színei két infravörös és egy vörös (látható) csatorna kombinálásának köszönhetők. A növényzet, amely nagymértékben visszaveri a közeli infravörös sugárzást, vörös színű. A kékeszöld területeken nincs növényzet, vagy nagyon kicsi a biomassza mennyisége. Jól láthatók a felvételen a felhők, valamint a képelemzők nagy ellensége: a felhőárnyék is. Ez utóbbi fekete foltjai esetenként összekeverhetők a sötét színű vízfelszínekkel. A kép 20 méter/pixel felbontású.

D/3: A kis térbeli felbontású optikai űrfelvételekre jó példa egy nagyon népszerű szenzor, a MODIS felvétele. A szenzort két műhold is hordozza – a beszédes nevű Terra és az Aqua. Hat évre tervezett élettartamukat már bőven túlteljesítették: 1999-ben és 2002-ben állították őket pályára, de még jelenleg is működnek. A térbeli felbontásuk kicsi (250/500/1000 m hullámhossztartománytól függően), viszont szinkronizált keringési pályájuknak köszönhetően 1-2 naponta elvégzik a teljes földfelszín felvételezését 36 különböző hullámhossztartományban. Érdekessége még ennek a rendszernek, hogy ugyanazon földfelszíni területet naponta kétszer látják a szenzorok: délelőtt az egyik, délután pedig a másik műholdról. Mivel a MODIS optikai tartományban dolgozik, a felhőzeten nem lát át, ez figyelhető meg a képkivágaton is, ahol fehér pixelek formájában láthatjuk a felhőket. A felvételkészítés dátuma: 2001. június 2.