TEMA Satellitdata
6.april2024
16.april2024
Mødestedet for geografisk information • Maj 2024 • Nr. 254
GEOFORUM
Medlemsblad for Geoforum Danmark, der er en ideel forening, som på landsplan arbejder for at fremme den samfundsmæssige nytte af geografisk information.
Geoforum Danmark
Kalvebod Brygge 31 1560 København V Tlf. 38 86 10 75
ISSN 1602-4435
Redaktør og grafiker Mette Borg mbo@geoforum.dk geoforum@geoforum.dk https://geoforum.dk
Trykkeri
KLS PurePrint A/S
Oplag: 1.250
Forsideillustration
I venstre side ses Børsen indhyllet i stillads 10 dage inden branden, hvor restaureringen af det 400 år gamle københavnske vartegn er i fuld gang.
I højre side ses Børsen d. 16. april, dagen, hvor branden brød ud tidligere på morgenen. De to satellitbilleder er optaget af Pleiades Neo-satellitten med 30 cm rumlig opløsning. Billeder: DHI © Airbus DS (2024).
Kommende numre
Deadline
Nr. 255 15. maj 2024
Nr. 256 15. august 2024
Nr. 257 16. september 2024
Annoncer i bladet
Se annoncepriser på www.geoforum.dk/annonce
satellitdata understøtter myndigheders opgaveløsning
løsninger til kortlægning af lavvandede områder
satellitdata
Arktis
AKTIVITETER I GEOFORUM
AKTIVITETER I GEOFORUM I DEN KOMMENDE PERIODE
1.5. GEOFORUM nr. 254 udkommer – Tema: Satellitdata
1.5. Tidsfrist for indsendelse af abstracts til Kortdage 2024
3.5. Kursus i danske Grunddata, del 6, Kompetenceudvalget, virtuelt
3.5. Kursus i Python og GIS, del 2, Kompetenceudvalget, København
6.5. Kontaktmøde mellem SDFI og Geoforum – Mads BjørnMøldrup, Christian Mossing og Jesper Skovdal deltager for Geoforum
7.5. Bestyrelsesworkshop om sårbarhed i Geoforum – København
7.5. GI Norden webinar on student’s projects – virtuelt
8.5. Online dialogmøde med GeoForum Norge – Mette Borg og Jesper Skovdal deltager for Geoforum
13.5. Virtuelt møde i Forsyningsnetværket
15.5. Ekstern deadline til GEOFORUM nr. 255
23.5. Møde i Kortdagsudvalget 2024, programlægningsseminar – København
29.5. Møde i Standardiseringsudvalget – København
30.5. Bestyrelsesmøde i Geoforum, København
31.5. Online møde i Perspektivredaktionen
1.6. GEOFORUM nr. 255 udkommer – Tema: Sikkerhed og kritisk infrastruktur
INDHOLD
Aktiviteter i Geoforum 2 Leder 3 Europæisk
4 Satellitbaserede
8 Bæredygtig udvikling med
10 Overvågning af havis i
13 Danmark flytter den europæiske dagsorden 15 Demokratisk Deep Learning til jordobservation 18 Portræt af et Geoforummedlem 20 Mødekalenderen og udpluk af arrangementer 21 Nyt fra virksomhederne 22 Vær med til at forme udstillingen på Kortdage 2024 24
LEDER
Satellitdata er store datamængder med et stadig større potentiale
AF TROELS SØNDERGÅRD, TEAMLEDER I LANDBRUGSSTYRELSEN & FORMAND FOR GEOFORUMS SATELLITDATAUDVALG
I maj 2019 udgav Geoforum sidst et temanummer om satellitdata. I sin leder for fem år siden beskrev Mads BjørnMøldrup meget rammende de store muligheder, der findes i satellitdata og derved også årsagen til, at Geoforum på det tidspunkt sendte et satellitdataudvalg i kredsløb. Artiklerne i 2019 temanummeret er fyldt med ord som forhåbninger, forventninger, perspektiver og pilotprojekter.
Afhængigt af, hvor man befinder sig i sine livsfaser, kan fem år enten virke som en evighed eller et øjeblik. Upåagtet egen tidsopfattelse, er artiklerne i dette temanummer fyldt med et helt andet vokabularium. Artiklerne indeholder ord som omkostningseffektivitet, ressourceforbrug og beslutningsværktøj og har flere eksempler på konkret anvendelse af satellitdata i varetagelsen af myndighedsopgaver. Årsagen til dette er, at vi de sidste fem år har oplevet et kvantespring i forhold til den modenhed, som både offentlige styrelser, universiteter og private aktører viser i deres anvendelse af satellitdata.
Artiklerne i dette temanummer indeholder flere eksempler på, hvordan anvendelsen af satellitdata har flyttet sig fra at være et område, hvortil der er store forhåbninger, til at være en integreret del af opgavevaretagelsen.
Det er naturligvis ikke en udvikling, der er sket af sig selv, men er blevet drevet af visionære ildsjæle, som vedholdent har insisteret på, at der i forhåbningerne og perspektiverne var et redskab, der har
Temanummer
I dette årets femte nummer af GEOFORUM bringer vi et tema om brugen af satellitdata. Det er nu fem år siden, at vi sidst har tematiseret satellitdata, og der er sket meget siden. Her kan du få indblik i en række nye anvendelser af satellitdata i Danmark og internationalt. I temanummeret finder du god inspiration til, hvordan de store datamængder med den rette behandling – og måske med støtte fra
kunnet omsættes til konkret opgavevaretagelse og holdbare løsninger. Artiklerne indeholder håndgribelige eksempler på, hvordan potentialet i satellitdata er i gang med at blive indløst.
Ikke mindst, når det kommer til klimadagsordenen, ses der i dette temanummer eksempler på, hvordan satellitdata kan anvendes til overvågning af havis i Arktis, kortlægning af oversvømmelser og stormflod ift. beredskabsplanlægning samt understøttelse af den grønne omstilling af landbruget.
Vi er langt fra i mål, og det er derfor vigtigt, at vi holder fast i fortsat at være nysgerrige på, hvordan vi videreudvikler anvendelsen af satellitdata og supplerer med andre datatyper og teknologier. Der er stadig masser af uudnyttet potentiale i satellitdata med stor samfundsnyttig værdi, og jeg ser frem til at være en del af de næste fem års udvikling på dette område.
Dette temanummer indeholder seks artikler, som med hver deres vinkel fremragende eksemplificerer, hvor langt vi er nået i vores anvendelse af satellitdata. Samtidig indeholder artiklerne flere eksempler på hvor vigtigt, det er, at vi fastholder ambitionerne for at forløse yderligere potentiale.
Håber, du vil finde inspiration i artiklerne – ikke mindst til at dele egne erfaringer – da vi flytter os hurtigst og længst, når vi gør brug af hinandens læring.
God læselyst!
kunstig intelligens – kan føre til ny indsigt, til et bedre overblik og til de rette beslutninger.
Næste temanummer bliver til juni, som kommer til at omhandle sikkerhed og kritisk infrastruktur.
Hvis du har lyst til at bidrage med artikler til GEOFORUM, så skriv til redaktør, Mette Borg, mbo@geoforum.dk.
Europæisk satellitdata understøtter myndigheders opgaveløsning
EU har over de seneste år fået gradvist større ambitioner i Rummet. Det seneste europæiske rumprogram for årene 2021-2027 fokuserer stærkt på adgang til sikre rumbaserede data og tjenester af høj kvalitet gennem egne satellitter og infrastruktur.
AF RENÉ THUNØ, STYRELSEN FOR DATAFORSYNING OG INFRASTRUKTUR (SDFI)
Målet med rumprogrammet er at opnå større socioøkonomiske fordele for EU’s borgere ved anvendelse af satellitdata og -tjenester, gennem øget vækst og jobskabelse samt en større sikkerhed og autonomi for EU. De europæiske ambitioner skal ses i lyset af konkurrencen fra især amerikanske rumbaserede tjenester udbudt af statslige og kommercielle aktører.
For at komme i mål med disse ambitioner finansierer EU en række såkaldte flagskibsprojekter inden for satellitnavigation (Galileo), jordobservation (Copernicus) og nu senest satellitkommunikation (IRIS2). SDFI står centralt i det danske brugerlandskab, hvad angår brugen af satellitdata til vigtige samfundsmæssige funktioner.
Bedre positionering med Galileo Galileo er det europæiske alternativ til de eksisterende satellitbaserede positioneringsog navigationssystemer (GNSS), hvor det mest kendte i vores del af verden er det amerikanske GPS. Galileosystemet tilbyder en nøjagtighed, der typisk er bedre end andre satellitbaserede positionerings- og navigationssystemer, og har desuden en række smarte og gratis finesser i ærmet såsom en højnøjagtighedstjeneste (HAS) og en verifikationstjeneste (OS-NMA).
Der er ikke tale om et enten/eller valg, men at de eksisterende GNSS supplerer hinanden og
sammen danner et endnu tættere netværk af tilgængelige satellitter fra et givet udsnit på himlen. SDFI begyndte at bruge Galileo sammen med andre GNSS i 2017/18 på styrelsens permanente GNSS-stationer. Stationerne bidrager til at fastholde koordinater på danske geografiske objekter såsom huse, ledninger og skel i et fælles geodætisk referencesystem.
SDFI har over det seneste år haft mulighed for at teste HAS og OS-NMA. HAS har været i stand til at levere den lovede horisontale nøjagtighed på 20 cm eller bedre på basis af en EOS Arrow Gold+ modtager, som pt. er en af de få kommercielle HAS-modtagere, der findes på markedet. Udfordringen med HAS er imidlertid, at det pt. kan tage 50 minutter eller mere at opnå en god nøjagtighed.
Verifikationstjenesten OS-NMA kan give brugeren sikkerhed for, at modtageren modtager data fra Galileo og ikke falske signaler udsendt for at narre brugeren (spoofing). SDFI har testet tjenesten ved en jammertest i Nordnorge i sommeren 2023. Her kunne styrelsens Septentrio GNSSmodtager med et Mosaic-chipset advare mod et simuleret spoofingangreb på basis af OS-NMA.
SDFI ser store muligheder med de nye Galileotjenester. Den netop offentliggjorte plan: ”Danmark klar til automatisering – National plan for bevægelsesdata”1, som SDFI har koordineret
1 https://sdfi.dk/om-os/nyhedsrum/nyheder/nyhedsarkiv/2024/mar/ danmark-skal-vaere-klar-til-robotter-og-droner
4
GEOFORUM • MAJ 2024 4
udarbejdelsen af, undersøger netop potentialerne og barriererne for en bedre udnyttelse af nøjagtig og sikker positionering. Planen anbefaler bl.a. en styrket indsats for implementering af de nye Galileotjenester.
Copernicus giver overblik
Copernicus er EU’s jordobservationsprogram, der gratis tilbyder informationstjenester baseret på jordobservationsdata og satellitbilleder af vores klode til gavn for borgere, politiske beslutningstagere, forskere, samt kommercielle og private anvendere. Copernicustjenesterne omfatter en lang række datasæt og tjenester om hav, land, klima, atmosfære, sikkerhed og beredskab.
I SDFI anvender vi satellitbilleder fra Copernicus og kommercielle udbydere til udvikling af landsdækkende datasamlinger, der rummer geodata, og som bruges på tværs af den offentlige og private sektor. Vi udstiller optiske skyfrie satellitbilleder over Danmark og Grønland og benytter satellitdata til at generere højdemodeller. Optiske satellitbilleder i høj opløsning anvendes også til fremstilling af topografiske kort i Grønland – og tidligere for Færøerne – og til forskellige vektorkortlægninger og arealklassifikation. Vi benytter yderligere radarsatellitter til at måle terrænbevægelser, altså om landet lokalt hæver eller sætter sig, og til at kortlægge udbredelsen af oversvømmelser.
Satellitterne, der leverer data til Copernicustjenesterne, kan opdeles i to grupper af missioner: Sentinelsatellitterne og de bidragende satellitmissioner. Sentinelsatellitterne er ligesom Galileosatellitterne EU’s ejendom. De er udviklet til at understøtte programmets behov og leverer faste ensartede optagelser år efter år. De bidragende missioner drives af nationale, europæiske eller internationale organisationer, og supplerer med yderligere data til Copernicustjenesterne. Anvendelse af rum og satellitbaserede løsninger i samfundet er et område, der er i stærk vækst i disse år, og der planlægges løbende nye Sentinelsatellitter.
Den teknologiske udvikling, især hvad angår tilgængelighed og adgang, har gjort Copernicus til den største leverandør af frie satellitdata i verden. Langt de fleste billeder, data og informationer, der leveres af Copernicus og tjenesterne, stilles gratis til rådighed for alle. Anvendelser af Copernicus i Danmark og i hele Rigsfællesskabet er rigtig mange
og meget forskelligartede. En række af disse kan ses i publikationen: Danske anvendelser af Copernicus, se: https://sdfe.dk/media/2920240/ danskeanvendelserafcopernicus.pdf.
IRIS2 og fremtidens kommunikationsbehov I den nuværende geopolitiske situation med stigende cyber og hybridtrusler er der i EUkommissionen et ønske om, at der sker en udbygning af EU’s autonomi og digitale suverænitet på basis af en EUbaseret løsning, der kan give brugerne bedre sikkerhedsløsninger, lav forsinkelse og højere båndbredde. Den planlagte satellitkonstellation, IRIS2 2 , er EU’s svar på dette ønske og skal tilbyde forbedret kommunikationskapacitet til både statslige brugere og private virksomheder, herunder adgang til højhastighedsinternet i områder med dårlig adgang til bredbånd.
IRIS2 er fortsat på tegnebrættet, men forventes pt. at være i fuld operationel drift allerede fra 2027. IRIS2 vil få global dækning med fokus på Europa samt i områder, hvor Europa har strategiske interesser, fx i Arktis og Afrika. Systemet vil understøtte en række statslige applikationer som fx grænseovervågning og krisestyring, men hensigten er også, at IRIS2 har et kommercielt sigte, der skal give mulighed for massemarkedsapplikationer, herunder mobil og fast bredbåndssatellitadgang.
IRIS2 skal muliggøre yderligere udvikling af højhastighedsbredbånd og sømløs forbindelse i hele EU, fjerne kommunikationsdøde zoner og øge sammenhængskraften på tværs af medlems staterne samt tillade forbindelse over geografi ske områder af strategisk interesse uden for EU.
I første omgang forventer vi, at en række statslige brugere kan anvende IRIS2satellitterne, når systemet bliver fuldt operationelt. Det gælder fx inden for forsvar, politi, beredskab og ambassader. I takt med, at den kommercielle del af IRIS2 bliver udviklet, vil IRIS2 kunne tilbyde tjenester til forskellige dele af erhvervslivet samt private brugere som fx en tjeneste, som den SpaceX’ starlink-system allerede tilbyder i dag. Vi følger arbejdet med IRIS2 bl.a. som konsekvens af styrelsens ressort for frekvensallokering, hvor vi skal sikre, at utilsigtede forstyrrelser på frekvensbåndene undgås.
6 GEOFORUM • MAJ 2024
2 IRIS2 – Infrastructure for Resilience, Interconnectivity and Security by Satellite
DANSK ESRI KONFERENCE
15. - 16. MAJ - ODENSE
Snart åbner vi dørene til forårets største GIS-konference, hvor GIS- og IT-interesserede fra hele landet mødes og får seneste nyt om data, GIS, analyser, dashboards, visualiseringer, teknologiske innovationer og meget mere.
Programmet byder på spændende oplæg fra førende eksperter fra ind- og udland, samt muligheden for at deltage i dybdegående sessioner om GIS-software og brugercases, der vil give dig værdifuld indsigt og inspiration indenfor blandt andet områder som sikkerhed og kritisk infrastruktur
Se eksempler på spændende oplæg:
Survey123: Digitalisering af essentielle arbejdsgange
Emma Rasmussen, GIS-koordinator Metroselskabet og Hovedstadens Letbane
COWI DocGenius til Grøn Gas Lolland Falster
Peter Erbs-Maibing, GIS Specialist & Landinspektør COWI
Future-Proofing Cities for Climate Resilience
Brooks Patrick, Global Business Development Manager Esri
Fører mere data til bedre byudvikling?
Erling Dokk Holm, 1. amanuensis at NMBU, Norwegian University of Life Sciences
Hvordan konverterer du data til Esri Utility Network?
Jens Dalsgaard, Principal Product Owner Volue
Using AI for Automatic Structure Detection in Denmark
Brian Matthew McAvoy, GIS Consultant Rambøll
Masterplanfælles koordinering af interne projekter
Karsten Berg Pedersen, GISSystemudvikler & Hans Pirupshvarre, GIS-Systemansvarlig, Vestforsyning
GEOFORUM • MAJ 2024
24
LÆS MERE OG TILMELD: WWW.GEOINFO.DK/EVENTS SCAN OG LÆR MERE
DEK24
Satellitbaserede løsninger til kortlægning af lavvandede områder
Satellitdata er efterhånden blev en vigtig datakilde inden for den geospatiale verden med anvendelse inden for adskillige fagområder såsom landbrug, kriseberedskab, meteorologi og byplanlægning. I den hydrografiske verden anvendes satellitdata allerede til optegning af kystlinje samt identifikation af skær, som kan udgøre en væsentlig fare for sejlads.
AF SOTIRIOS SKARPALEZOS & LASSE MONDBERG SCHWENGER, GEODATASTYRELSEN
Geodatastyrelsen (GST) producerer og sammenstiller stedbestemt information om havet i Grønland og Danmark, som tilgængeliggøres for brugere gennem søkort og andre maritime produkter. Sammen med Forsvaret indsamler GST detaljerede dybdedata om havbunden. Den traditionelle dataindsamlingsmetode er flerstrålet ekkolod fra skib. Vi ønsker at supplere disse data med andre teknologiske løsninger, herunder satellitdata, for at øge mængden af maritime data og produkter.
Faktaboks 1: Beregning af dybder fra satellit Der findes overordnet to traditionelle tilgange til at beregne SDB, som populært kaldes henholdsvis empirisk metode og fysikbaseret metode. Den første metode kræver punktmålinger af dybder til at korrelere de satellitafledte dybder, hvorimod den fysikbaserede ikke kræver nogle dybder i området, som skal kortlægges.
Det har været kendt i over 30 år, at multispektrale satellitdata også kan anvendes til beregning af dybder i lavvandede områder – såkaldt SDB (eng: Satellite Derived Bathymetry), se faktaboks 1. Enkelte nationale hydrografiske kontorer – herunder det franske, SHOM, og det engelske, UKHO – har allerede udgivet deres første søkort, som indeholder SDB. Til trods for dette, har SDB endnu ikke fundet bred anvendelse i søkort. Der er ingen tvivl om, at SDB ikke kan opnå samme nøjagtighed, som de traditionelle søopmålingsmetoder såsom flerstråleekkolod, og derfor endnu ikke kan anvendes til opmåling af vigtige sejlruter eller forundersøgelser til byggeprojekter. Det er stadig den traditionelle opmåling med ekkolod fra skib, som er den primære kilde til de dybder, der ender i søkortet.
Vi har førhen modtaget og vurderet produkter baseret på satellitdata i både danske og grønlandske farvande, men har inden for de sidste par år haft øget fokus på selvstændigt at producere satellitbaserede produkter. Dette ses bl.a. i to igangværende projekter, som omhandler henholdsvis kortlægning af kystnære lavvandsområder i Grønland og opdatering af Danmarks Dybdemodel (DDM).
Forbedring af datagrundlag i Arktis Efterhånden som flere sejlruter gennem områderne i Arktis bliver tilgængelige på grund af den smeltende havis, er det afgørende, at disse ruter er kortlagte.
8 GEOFORUM • MAJ 2024
Figur 1. Oversigt over prioriterede områder i projektet: “Skærkortlægning med satellit i Grønland”.
Dette stiller et øget krav til at have opdaterede maritime produkter i de arktiske havområder. Med satellitdata er det muligt at kortlægge kystnære områder i Grønland ved brug af meget færre ressourcer, både til dataindsamling og efterfølgende databehandling. En sådan satellitbaseret kortlægning skal vi stå for i et nyt projekt, der hedder: “Skærkortlægning med satellit i Grønland”. Målet med projektet er at optegne kystlinje, identificere skær og tidevandszoner og beregne SDB i lavvandede områder. For at realisere målet med at udarbejde disse produkter, har vi indgået et samarbejde med det tyske firma, EOMAP
Til kortlægning af lavvandede områder vil vi bruge en cloudløsning, som gør brug af en fysikbaseret metode til beregning af SDB. Den fysikbaserede metodes klare fordel er, at den ikke kræver allerede eksisterende dybdemålinger. Derved kan den anvendes i områder, som endnu ikke er opmålt. Metoden anvendes til beregning af dybder ved at modellere sollysets rejse fra sol til havbund og så til satellitsensor, hvor der således tages højde for absorption, refleksion og spredning af lyset i både atmosfære og vandsøjle.
Til optegning af kystlinje og tidevandszoner vil vi benytte et skyfrit Sentinel2 sammensat rasterprodukt, som er baseret på hele Sentinel2arkivet. Rasterproduktet er udarbejdet fra adskillige Sentinel2satellitbilleder, og repræsenterer den allerhøjeste vandstand observeret i Sentinel2indsamlingsperioden (2015 nu), se faktaboks 2.
Faktaboks 2: Copernicus Sentinel-2
Sentinel-2-missionen består af to jordomkredsende satellitter, som indsamler optiske data ved 13 forskellige bølgelængder. Sentinel-2-missionen er blot én af flere missioner, som hører under Copernicus Jordobservationsmissionerne, der er drevet af Det Europæiske Rumagentur (ESA).
De nævnte produkter vil blive produceret for fem større områder af særlig interesse, som er udvalgt i samarbejde med Departement for Bolig og Infrastruktur, Grønland, se figur 1.
SDB skal udfylde huller i Danmarks Dybdemodel Som partner i European Marine Observation and Data Network (EMODnet) deltager vi i EMODnet Bathymetryprojektet, der har til formål at skabe en fælles dybdemodel for de europæiske farvande. Gennem dette partnerskab har vi mulighed for at integrere SDBdata over danske lavvandsområder i en ny version af Danmarks Dybdemodel1 SDBdataene er udarbejdet af EOMAP, som også er partner i EMODnet, og blev kalibreret med højkvalitetsdybdedata fra GST.
De satellitbaserede data vil øge dækningen og kvaliteten af modellen i lavvandsområder, hvor der kun findes få eller meget gamle opmålingsdata, se figur 2. Data er beregnet med den samme fysikbaserede metode som kortlægningen i Grønland. Den nye version af DDM bliver frit tilgængelig i efteråret 2024.
Satellitdata har betydeligt potentiale Satellitdata er en vigtig kilde til kortlægning af lavvandsområder, herunder de danske og grønlandske kyster, som GST i øjeblikket er engageret i. Den høje dataindsamlingsfrekvens over store arealer giver unikke muligheder for opdatering og skalering af kortlægning, der kan supplere de traditionelle opmålingsmetoder. De afledte informationer kan bidrage til opdagelsen af potentielle farer for navigation, kystforvaltning og planlægning. De kan tilvejebringe en omfattende viden om dybdeforhold i utilgængelige eller lavvandede områder, der er begrænset opmålt.
SDB bliver endvidere en vigtig supplerende datakilde til 2024versionen af Danmarks Dybdemodel. SDB har endnu ikke opnået bred anvendelse i søkort på grund af varierende vertikal nøjagtighed sammenlignet med traditionelle metoder. Ikke desto mindre er der stadig stor interesse for SDB grundet dets betydelige potentiale til at supplere eksisterende dybdedata – særligt i områder, hvor traditionelle opmålinger er begrænsede, utilstrækkelige, eller helt fraværende.
De satellitbaserede produkter, som vil blive produceret i de omtalte projekter, vil blive udstillet på frit tilgængelige platforme, men vil ikke blive evalueret til brug i officielle søkort. Produkterne er derfor på ingen måde egnet til navigation. Her henviser vi til de officielle søkort.
1https://gst.dk/ansvarsomraader/soekort-og-marine-data/soeopmaalingog-dybdedata/danmarks-dybdemodel-ddm-50-m-oploesning.
GEOFORUM • MAJ 2024 9
Figur 2. Danmarks Dybdemodel (2022-version). 2024-udgivelsen vil inkludere satellitbaserede dybder i de røde områder (cirka 10.500 km2).
Bæredygtig udvikling med satellitdata
Satellitdata og satellitobservationer spiller en afgørende rolle i at fremme bæredygtig udvikling på såvel nationalt som globalt plan. Disse teknologier giver os uvurderlig indsigt i Jordens systemer, og hjælper os med at forstå, skabe overblik og tackle nogle af de mest presserende miljømæssige udfordringer, vi står overfor i dag.
Satellitter giver os mulighed for at overvåge klimaændringer, forudsige vejrmønstre, spore skovrydning, overvåge vandkvalitet, monitorere økosystemer og meget mere. Satellitdata er således blevet helt afgørende for at informere beslutningstagere og understøtte politiske beslutningsprocesser samt strategier for bæredygtig udvikling.
Desuden bidrager satellitdata til at fremme innovation inden for grøn teknologi. Ved at indsamle realtidsdata om Jordens tilstand fra satellitterne, kan vi udvikle mere effektive løsninger i forhold til at tackle klimaændringer og fremme den grønne omstilling. Satellitdata og satellitobservationer er derfor uvurderlige værktøjer i vores bestræbelser på at skabe en mere bæredygtig fremtid.
I denne artikel præsenteres tre aktuelle eksempler på, hvordan vi på baggrund af satellitteknologi skaber overblik over konkrete udfordringer, og hvordan indvirkningen af bæredygtige løsninger kan monitoreres fremadrettet.
Levedygtige bymiljøer Byerne står overfor en række komplekse udfordringer med at skabe integrerede bymiljøer, der balancerer vækstambitioner med stigende befolkninger og nye standarder for grøn vækst, biodiversitet, klima og livskvalitet. At opnå denne balance kræver en velkoordineret anvendelse af grøn og blå infrastruktur for at udvikle attraktive, bæredygtige og modstandsdygtige byområder. Både mennesker og biodiversitet nyder gavn af sunde grønne miljøer inden for og omkring vores byer, mens etablerede grønne områder styrker byernes modstandsdygtighed over for klimaforandringer.
Integration af blå/grøn infrastruktur på en skalerbar og holistisk måde kræver effektive planlægnings, overvågnings og evalueringsværktøjer til at vurdere potentialer samt til løbende at dokumentere effekt på by og regionsniveau. Mens enkeltstående, statiske analyser kan give indsigt i struktur, funktion og økosystemtjenester på et givent tidspunkt, bliver de hurtigt forældet i det dynamiske bymiljø. Hyppige
10 GEOFORUM • MAJ 2024
AF MIKKEL HØEGH BOJESEN, MADS CHRISTENSEN OG NIELS BROGE, DHI
Figur 1. Analyse af sammenhængen mellem træer og urbane varmeøer i København baseret på satellitdata.
målinger af indikatorer er afgørende for at opdage ændringer over tid og forstå byens dynamik, herunder variationer i vegetation og effektive politiske tiltag til at imødegå disse ændringer.
Satellitdata er særdeles velegnet til at understøtte sådanne skalerbare og kontinuerlige monitoreringsløsninger, og med moderne satellitteknologi kan hele byens grønne puls måles og vejes på daglig basis. Kombinationen af de seneste satellitdata og maskinlæringsteknologi giver bl.a. helt nye muligheder for at kortlægge alle byens træer på en hurtig og omkostningseffektiv måde, og ved at kombinere disse nye trækort med satellitbaserede temperaturmålinger kan man bl.a. analysere sammenhængen mellem træer og urbane varmeøer, se figur 1.
Disse og mange andre satellitbaserede metoder giver helt nye muligheder for at monitorere naturog klimainitiativer i hele byer, på tværs af bygrænser og på landsplan. Det giver overblik over den samlede effekt af grønne aktiviteter og et godt grundlag for at udpege samt prioritere mellem byområder, hvor der er behov for at sætte ekstra initiativer i gang. Moderne satellitteknologi tilbyder med andre ord de helt rigtige byggeklodser til at understøtte skalerbar og kontinuerlig monitorering af vores bymiljøer, når de sættes sammen på den rigtige måde og omsættes til brugerrelevante og fleksible redskaber, som adresserer de konkrete behov og besvarer de rigtige spørgsmål.
Stormflod og oversvømmelser
Den 20.21. oktober 2023 oplevede Danmark en voldsom stormflod, som påvirkede – og stadig påvirker – store dele af Danmarks sydøstlige kyster og medførte betydelige ødelæggelser og udfordringer for både borgere og myndigheder.
Blot to måneder senere, den 22.23. december, ramte endnu en stormflod landet. Denne gang blev Kattegats og de tilgrænsende fjordes kyster ramt. Disse hændelser er blot de seneste i en lang række af stormflodshændelser, der, i takt med klimaforandringerne, fremover kan forventes at ramme danske kyster og kystsamfund med stadig større hyppighed og voldsomhed.
Rekordstore mængder regn har desuden præget 2023 og starten af 2024. Det har medført indenlandske oversvømmelser af hidtil usete dimensioner. Ekstreme nedbørshændelser og perioder med store nedbørsmængder er blevet en del af vores virkelighed. I takt med, at alvorlige oversvømmelseshændelser bliver stadigt mere almindelige og udbredte, er information om og dokumentation
af hyppighed, udbredelse og varighed af oversvømmelserne til brug for afbødningstiltag, klimatilpasning, naturforvaltning og arealplanlægning blevet en efterspurgt mangelvare, se figur 2.
Med behørig analyse af de rette satellitdata kan behovet for information om og overblik over oversvømmelseshændelserne således imødegås. Ved at inddrage prognoser for ekstremvejrshændelser, kan optagelser af satellitdata bestilles forud for en hændelse og indgå som et vigtigt ”nærrealtids” beslutningsstøtteværktøj for beredskabsindsatsen, se figur 3.
”Et operationelt system til kortlægning af historiske oversvømmelser, aktuel oversvømmelseshyppighed og automatisk bestilling af satellitbilleder og oversvømmelseskortlægning under stormflod for udsatte områder vil være et fantastisk nyttigt værktøj. Det vil gavne såvel borgere som en bred kreds af interessenter inden for bl.a. beredskab, klimatilpasning, byplanlægning, entreprenørvirksomhed og forsikring. Systemet vil øge forståelsen af vand i vores landskaber markant og skabe stor værdi for samfundet som helhed,” udtaler Carlo Sørensen, Kystdirektoratet.
Kystnære bundforhold og økologisk tilstand Danmarks kystlinje rummer med sine mere end 8.700 km en vidtstrakt og dynamisk kystzone, som på mange måder er under et stort og stadig stigende pres som konsekvens af klimaforandringer
GEOFORUM • MAJ 2024 11 4
Figur 2. Kortlægning af oversvømmelseshyppighed i Jammerbugt Kommune i 2018 baseret på Copernicus, Sentinel-1-satellitdata. Kortlægningen viser i hvor stor en del af året, at specifikke arealer er vanddækkede.
22. december 2023 kl. 19:30, hvilket var tidspunktet for maksimal vandstand ifølge DMIs vandstandsprognose. De blåfarvede områder viser oversvømmelsesudbredelsen.
og menneskelig anvendelse. Samtidig vinder erkendelsen af vigtigheden af biodiversitetsdagsordenen også frem, hvilket i særdeleshed også er relevant i de kystnære marine miljøer, som i den grad er under pres og mange steder dybt forarmede.
Grundet disse udfordringer relateret til kystzonen er der et stort behov for øget og mere detaljeret kortlægning og monitorering af kystzonen. Vi har i samarbejde med Velux Fonden gennemført en national batymetrisk kortlægning af kystnærhedszonen med en rumlig opløsning på 10 m. Eftersom datasættet er baseret på åbne og frie data, er det relativt billigt at opdatere, hvorved ændringer og dynamikker kan kortlægges i takt med, at de sker. Sammenholdt med den høje detaljegrad åbner dette datasæt for et væld af anvendelsesmuligheder i forbindelse med kystbeskyttelse, herunder input til
fysisk modellering, fysisk planlægning i kystzonen fx landføringskabler til offshore vind og forundersøgelser til havneprojekter, samt input til habitatkortlægning og modellering, se figur 4.
Biodiversitetsdagsordenen får større og større fokus fra såvel offentlige myndigheder som fra private aktører – også, når det gælder de marine kystnære miljøer, hvilket både er berettiget og stærkt tiltrængt. I denne sammenhæng spiller undervandsvegetation, herunder ålegræs en vigtig rolle, da netop ålegræsset – foruden at være en vigtig brik i klimadagsordenen – også er en særdeles vigtig brik i at skabe habitater for marint liv. Derved bliver ålegræsset også en særdeles vigtig biodiversitetsindikator. Vi har i samarbejde med Velux Fonden publiceret en national kortlægning af ålegræs og makroalger. Data kan tilgås og downloades på: www.satlas.dk (Satlas Coastal)
Dette datasæt fra 2018 udgør en unik baseline for den kystnære marine vegetation, og kan endvidere opdateres hurtigt og effektivt, hvorved udviklingen i det kystnære miljø kan følges, og effekten af indsatser kan trackes og dokumenteres. Dette er særdeles vigtigt både i forhold til offentlige initiativer, og når private aktører engagerer sig i sådanne marine biodiversitetsfokuserede projekter, fx som strategisk indsats med biodiversitet eller som en del af ESGCrapportering.
4. Til venstre ses DHIs satellitbaserede batymetri i 10 m opløsning. Detaljegraden og reproducerbarheden gør det yderst anvendeligt til forvaltning af dynamiske kystmiljøer. Til højre ses Danmarks Dybdemodel i 50 m opløsning, produceret af Geodatastyrelsen. Data input til denne varierer fra multibeam sonar til lodskud, hvilket begrænser reproducerbarheden, hvorved forvaltning i dynamiske kystnære områder vanskeliggøres. Kilde: DHI 2024.
12 GEOFORUM • MAJ 2024
Figur 3. Satellitbillede fra Umbra SAR-satellitten bestilt og optaget under stormfloden, den
Figur
Overvågning af havis i Arktis
DMI er en af Danmarks største brugere af satellitdata. Brugen strækker sig fra overvågning af havis og havets temperaturer til tørke og oversvømmelse. I denne artikel fokuserer vi på overvågning af havis i Arktis med brug af satellitdata.
AF NIELS SCHØTT HVIDBERG, AU OG DMI
I 2020 oprettede Danmarks Meteorologiske Institut (DMI) baseret på en bevilling fra staten Nationalt Center for Klimaforskning (NCKF). I dag består NCKF af 60 ansatte fordelt på tre forskellige forskningsenheder: Globalt Klima, Klima i Danmark og Grønland og Satellitter og Arktis. De to første grupper beskæftiger sig primært med klimamodellering og forudsigelser, hvorimod den tredje gruppe hovedsageligt bruger satellitter til overvågning af havet omkring Grønland og Arktis.
Opdateret information til brugerne
I enheden, Satellitter og Arktis, er der et stort fokus på at levere opdateret information til brugere om havets og havisens temperatur, mængden og typen af havis og fordelingen af isbjerge i og omkring Grønland og Arktis. For at skabe disse produkter er enheden involveret
i flere større EUprojekter, som understøtter observation og monitorering af områderne omkring Grønland og Arktis.
En stor del af arbejdsopgaverne falder ind under projektet EUMETSAT OSI SAF og EU’s Copernicustjenester OSI SAF-projektet stiller data til rådighed inden for havis og havet samt deres fælles interaktion med atmosfæren. Copernicus er en del af EU’s rumprogram og omhandler al satellitobservation af Jorden kombineret med insitu observationer på Jorden af både atmosfæren, havet og landjorden.
Havisens rolle i klimasystemet Havisen spiller en vigtig rolle i klimasystemet, fordi den har stor indflydelse på havets temperatur. Havisen reflekterer store dele af det sollys, der rammer havet, så hvis havisen smelter, fordi havet
GEOFORUM • MAJ 2024 13
4
Figur 1. Eksempel på DMI’s automatiserede havisprodukter (ASIP). Til venstre ses det rå satellitdata fra Sentinel-1 SAR, og til højre ses det processerede produkt. Billedet er taget mellem d. 25. maj og d. 1. juni 2020. ASIP mosaik ‘en viser haviskoncentrationer fra 0% (åbent vand) til 100% med en 80 m gitteropløsning.
opvarmes, er der mindre af sollyset, der bliver reflekteret. Det vil betyde, at havets temperatur stiger yderligere. Afsmeltningen af havisen har altså en selvforstærkende effekt på temperaturstigninger i havet.
De forskellige satellitprodukter, som DMI producerer, anvendes også til at levere data til numeriske vejr og havmodeller og dels til brug af søfarten i Arktis og Nordatlanten, se figur 1 og 2. Andre mindre grupper – som dykkere o. lign. – benytter sig også af de data, der indsamles på overfladetemperaturer.
På baggrund af det øgede fokus på klimaforandringer, er der en udbredt tendens mod anvendelsen af satellitbilleder inden for klimaforskning. Der bliver sendt flere satellitter op med nye og bedre instrumenter, hvilket betyder, at den globale dækning og målepræcision også bliver bedre. Det giver nye muligheder for at følge den sæsonafhængige udvikling af klimaet.
Satellitdata suppleres med AI Et nyere forskningsområde inden for satellitobservationer er at supplere målinger med AI og Machine Learning (AI/ML). Når satellitter måler, kan der være mange anledninger til fejlkilder og forstyrrelser, der kan betyde, at målingerne skal korrigeres eller kasseres. Derudover er der også et stort arbejde i at trække information ud af satellit
Farverne svarer til mængden af havis i procent.
observationerne fx ved at skulle identificere udstrækningen af havis. Kunstig intelligens og Machine Learning kan bruges til at sammensætte og udfylde de mangler, der kan opstå, og til processeringen af satellitobservationerne. DMI er selv aktiv med til at udvikle og træne de nye modeller.
Satellitobservationer spiller altså en afgørende rolle i vores forståelse af klima. Ved at levere præcise data om alt fra havisens udbredelse til overfladetemperaturer giver satellitobservationer os et værdifuldt indblik i klimaets dynamik og udvikling over tid. Med den stadigt voksende mængde data og den avancerede analysekraft af AI/ML har vi nye muligheder for at forudsige, overvåge og reagere på de udfordringer, som et dynamisk klima bringer med sig.
FAKTABOKS
Forskere fra enheden Satellitter og Arktis i NCKF har konstrueret den første klimadataregistrering (CDR) af satellitbaserede overfladetemperaturer på hav og havis for Arktis, der er fuldendt uden huller (Nielsen-Englyst et al., 2023). Den vigtige publikation viser en opvarmning af overfladetemperaturer på omkring 4,5°C i gennemsnit for hele Arktis og mere end 10°C i Barentshavet fra 1982 til 2021.
14 GEOFORUM • MAJ 2024
Figur 2. Et Sentinel-1 EW HH satellitbillede fra 1.9.2021, der delvist dækker Franz Josef Land i det arktiske ocean. Haviskoncentration samt en iskant fra ASIP (DMI’s automatiserede havisprodukt) er lagt oven på Sentinel-1-billedet.
Danmark flytter den europæiske dagsorden
I 2020 var Landbrugsstyrelsen med til at lægge de trædesten, som nu er resulteret i ny EU-lovgivning. Fra 2024 er det blevet obligatorisk i hele EU at anvende satellitdata fra Sentinel til kontrol af afgrøder og landbrugsaktiviteter på markerne. Den satellitbaserede kontrol skal bidrage til at sikre, at landbruget lever op til de fastsatte klima- og miljømæssige forpligtigelser. Forpligtigelser, der gælder for alle medlemsstater.
I 2020 fik Landbrugsstyrelsen en unik mulighed fra EUKommissionen for at være med til at designe en helt ny måde at gennemføre kontrol af de danske marker. Godt hjulpet på vej af utrættelige kolleger og DHI (forhenværende GRAS), lykkedes det at gennemføre en landsdækkende afgrødekontrol i 2019 på næsten 500.000 marker.
Siden da er der løbet en del vand i åen, afholdt utallige møder og bevares, der var vist også et skænderi hist og pist. Men i disse år implementeres den satellitbaserede kontrol på tværs af hele Europa, og det er et fantastisk eventyr at være med på.
Hvorfor udbetales der landbrugsstøtte?
Formålet med landbrugsstøtten er helt overordnet at sikre en stabil forsyning af fødevarer til overkommelige priser. Landbrugere skal samtidig sørge for at arbejde mere klima og miljøvenligt og bevare biodiversitet.
Det er fastsat i EU’s landbrugsreform, at hver medlemsstat skal bidrage med en vis klima og miljøeffekt. Til dette udarbejder hver medlemsstat tilskudsordninger, der bidrager til disse målsætninger. Hvor vi i Danmark ønsker, at landbrugere fx etablerer bestøverbrak og småbiotoper eller har krav om en vis afgrøderotation, vil man i fx Tyskland hellere nå målene med andre tilskudsordninger.
På tværs af EU bliver der udbetalt ca. 40,5 mia. € årligt svarende til ca. 27% af de samlede udbetalte EUmidler (kilde: Folketingets EUoplysning).
Ny EU-lovgivning
Med udgangspunkt i de resultater og erfaringer vi gjorde os i Danmark, blev det besluttet at indarbejde satellitbaseret kontrol i EUlovgivningen. I korte træk angiver den nye lovgivning, at hvis en arealbaseret tilskudsordning til landbruget kan kontrolleres ved brug af Sentineldata eller data af tilsvarende kvalitet, så skal medlemsstaten også gøre det. Det er altså blevet obligatorisk på tværs af EU at anvende satellitdata til kontrol af landbrugsarealer.
Hvor vi i Danmark har en lang tradition for gode grunddata og er vant til at kommunikere digitalt med det offentlige, er det åbenlyst, at medlemsstaternes udgangspunkt for digital forvaltning er meget forskelligt.
Kontrollen af landbrugsarealer skal sikre, at vi som medlemsstater udbetaler tilskud til de rigtige marker med de rigtige aktiviteter.
Hvordan anvendes satellitdata i Landbrugsstyrelsen?
I dag anvendes satellitdata bredt til kontrol af landbrugsaktiviteterne på de danske marker. Vi er gået fra én tilskudsordning til nu otte tilskudsordninger. I samarbejde med vores eksterne leverandør, DHI A/S, udvikler vi løbende på vores grundanalyser: afgrødeklassifikation, forkert indtegning af marker, ikkestøtteberettigede arealer, pløjning samt afgræsning/slåning.
Der anvendes data for hele kalenderåret fra både Sentinel1 og 2, hvor analyserne afvikles på forskellige tidspunkter. Afgrødeklassifikationen
GEOFORUM • MAJ 2024 15
AF JULIE BORCH FRIDERICHSEN, SANNE ESKESEN OG AMANDA FLEISCHER, LANDBRUGSSTYRELSEN.
4
har vi kun brug for én gang om året, da det kun er muligt at have én hovedafgrøde på marken. Overtrædelse af fx et pløjeforbud kan ske hele året, hvorfor vi løbende modtager dataleverancer med pløje-events.
Mens analyserne afvikles hos DHI, tillægges resultaterne værdi hos Landbrugsstyrelsen. En pløjning kan være opfyldelse af en støttebetingelse på én ordning, men kan være overtrædelse af et forbud på en anden ordning.
Analysen bag et pløje-event og afgrødeklassifikation
For bl.a. at kunne identificere landbrugsaktiviteter som fx et pløjeevent på en mark, analyseres kohærensen over tid baseret på radarobservationer, se figur 1. Kohærens er et udtryk for strukturændringer på jordoverfladen og beskriver relationen mellem to på hinanden følgende observationer. Et pløjeevent på en mark afspejles derfor typisk ved en høj kohærens, da påfølgende observationer af marken fremstår mere ens. Til sammenligning vil en mark med afgrødevækst have en lavere kohærens, da der vil være en naturlig variation af overfladen. Det er netop disse udsving i kohærens – sammensat og bekræftet med oplysninger om afgrødevæksten på marken baseret på optiske data – der identificerer et pløjeevent.
Ved at udnytte oplysninger om afgrødens farve og vækstforløb over vækstsæsonen, og ved hjælp af
maskinlæring og forskellige statistiske parametre som fx NDVI (normaliseret vegetationsindeks), så kan en afgrøde klassificeres over tid. Hver afgrøde har en unik fremspiring, som for ens afgrøder kan variere på tværs af Danmark grundet naturlige forskelle i vejrforhold. Derfor er endnu en parameter i afgrødeklassifikationen, at den klassificerede afgrøde skal forekomme statistisk signifikant med samme afgrøder i det omkringliggende område, hvilket er illustreret i den blå margin vist i figur 2.
Et nærved automatisk sagsflow Når Landbrugsstyrelsen modtager data, indlæser vi dem i vores sagssystemer. Herefter igangsættes valideringer og systemberegninger, der i sidste ende er bestemmende for, om en mark godkendes til den ansøgte landbrugsstøtte, eller om den underkendes.
Hvis landbruger har ansøgt en mark med hvede, men analysen klassificerer roer, så modtager landbruger en høring, og landbruger skal enten berigtige sin ansøgning og ændre afgrødekoden til roer eller bruge Landbrugsstyrelsens app til at sende et høringssvar.
Landbrugsstyrelsens app er udviklet til at kunne håndtere georefererede billeder som svar på en høring. Der er lagt begrænsninger ind i appen, som betyder, at man først kan tage et billede, når man befinder sig på den relevante mark, og man er ikke afhængig af stabilt Internet. Så længe
16 GEOFORUM • MAJ 2024
Figur 1. Et pløje-event i maj. Kohærens er faldende hen mod eventet, hvilket indikerer fremvækst af vegetation. Et pludseligt fald i NDVI samtidig med en stigning i kohærens indikerer en pløjning. Herefter er der plantetilvækst igen, hvor NDVI stiger og kohærens er forventelig lav.
billederne tages gennem appen, kan de tilknyttes høringssvaret, når landbruger er kommet hjem til skrivebordet.
Det giver en høj sikkerhed i den efterfølgende manuelle sagsbehandling, at billeder er georefererede.
Hvad siger landbruget til det?
Der er nok ikke nogen af os, der kan sige os fri fra at få lidt Morten Korch-nostalgi, når man på en varm sommerdag kører forbi græssende køer. Men faktum er, at mange landbrug allerede er super digitale og dermed vant til at overvåge deres produktion med apps, ligesom de sprøjter og sår deres marker intelligent ved brug af GPS. Så landbruget er vant til at adoptere teknologi, når det giver mening.
Og satellitbaseret kontrol af landbruget giver mening. De landbrugere, som er upræcise i deres indberetning eller jævnligt overtræder reglerne, vil få en høring fra os, mens de landbrugere, som udfylder deres ansøgningsskema korrekt og efterfølgende overholder reglerne – og det gør
Figur 2. Afgrødeklassifikation for to forskellige afgrødetyper. Fremspiringen af vårbyg sker tidligt i foråret, hvor NDVI stiger, hvorefter kornet modnes og slutvis høstes i august. Sukkerroer fremspirer senere på foråret og henover sommeren stiger NDVI, når afgrøden vokser. Høsten af sukkeroer sker i oktober/november, hvor der ses et fald i NDVI. Den statistisk signifikante margin for afgrøden vises med blåt. Se figur 1 for yderligere signaturforklaring.
langt hovedparten – ikke hører fra os. Så længe reglerne overholdes, er der ikke behov for yderligere kontakt til landbruger.
GEOFORUM • MAJ 2024 17
Demokratisk Deep Learning til jordobservation
På trods af, at AI har fyldt meget i mediebilledet de seneste år, har det været uklart, hvordan denne teknologi skulle anvendes på store samfundsudfordringer, såsom de igangværende klima- og miljøkriser. Et bud på en konkret anvendelse er gennem jordobservation.
AF ASKE SCHYTT MEINECHE, IT UNIVERSITETET
I den senere tid har dybe, neurale netværk – også kaldet ”Deep Learning”modeller – gjort massive fremspring. Dette er specielt kommet til udtryk gennem kommercialiseringen af store sprogmodeller og generative billedemodeller såsom ChatGPT og DALLE. Forskere har i mange år anvendt kombinationen af Machine Learningalgoritmer og satellitdata til klima og miljømonitorering, fx ved måling af biomasse og ved kortlægning af arealanvendelsesændringer.
Meget af forskningen har dog har dog hvilet på små og relativt ”simple” modeller, da der har været behov for at træne nye, selvstændige modeller til hvert studie. Disse modeller bliver ofte mindre, simplere og potentielt mindre effektive. Dette skyldes, at de større modeller kræver store mængder af data, computerkraft og – ikke mindst – udvikling.
I Machine Learningkredse har man typisk tacklet dette problem ved at anvende såkaldte ”Foundation”modeller. Det betyder, at et stort hold forskere har trænet en stor ”grundmodel” på store computere og store mængder data, og efterfølgende er modellen gjort tilgængelig. Modellerne kan herefter finjusteres til relaterede opgaver og give bedre resultater. Fx kan et stort forskningshold træne en sprogmodel til at opnå
en god ”sprogforståelse” på dansk. Denne grundmodel kan et andet forskningshold derefter benytte til fx at undersøge juridiske dokumenter, og dermed nøjes med at lære modellen at forstå jura fremfor både dansk og jura.
Foundation-model til jordobservation Jordobservation virker umiddelbart som et oplagt felt til billedemodeller. Derudover er store datasæt også relativt tilgængelige gennem ESA’s Sentinelsatellitter og NASA’s Landsatprogram. Men på trods af al innovationen på billedemodellering er der stadig meget Machine Learningsforskning på satellitbilleder, som benytter sig af relativt ”simple” modeller, der ikke specifi kt tager højde for billedets geometri eller tidslige sammenhænge mellem billeder. Brugen af disse simplere modeller afspejler nok, at det er disse modeller, der er gjort til gængelige på Google Earth’s programmeringsplatform.
Men i 2023 har Allen Institute of AI udgivet en stor toptunet foundationmodel, SAtlasNet. Modellen er trænet på det hidtil største Machine Learningdatasæt af satellitbilleder, SAtlasPretrain, med specifikt fokus på at gøre den anvendelig i flere forskellige scenarier. Modellen er nemlig trænet med syv specifikke opgaver i sinde.
18 GEOFORUM • MAJ 2024
Blandt disse opgaver er segmentering af billeder, hvor modellen opdeler et billede i flere forskellige relevante kategorier såsom veje, marker og skove.
Dette er ekstremt nyttigt i studier af arealanvendelsesændringer. Klassifikation af både punktobjekter som vindmøller eller flader som solceller kan give et godt overblik over udbygningen af det globale, grønne energinet uden behov for harmonisering af alle verdens offentlige datasæt.
Estimering af dybden af både sne og vand, samt binær detektering af fx røg kan være værdifuldt til overvågning af naturkatastrofer såsom oversvømmelser, skovbrande og snestorme.
Demokratisering af Deep Learning
Ud over, at modellen er trænet til at have en god forståelse for satellitbilleder, er de benyttede satellitbilleder taget af hhv. Sentinel1, Sentinel2 og Landsatsatellitterne. Dette er en vigtig skildring, da det er netop disse satellitter, der er fri adgang til – bl.a. gennem platforme som Google Earth Engine.
Dermed demokratiserer det yderligere arbejdet med Deep Learning på satellitter, da modellerne ikke er optimeret til super højopløselig eller hyperspektral data fra kilder, der kræver betaling.
Forskerne har også benyttet sig af denne ramme til at træne en såkaldt opskaleringsmodel, der kan hæve opløsningen på satellitbilleder, og dermed ”zoome” yderligere ind på objekter, se figur 1.
Allen Institute har publiceret både modeloutputs, træningsdata og selve modellen til gratis download. Dermed kan man vælge, om man vil benytte sig af modellen, som den er, træne modellen videre på egen data, eller træne sin helt egen model fra bunden. Forskerne fra instituttet har allerede benyttet teknologien til at lave et system,
der fanger ulovlige fiskere fra satellitter.
Ikke helt moden teknologi Selvom modellen er meget avanceret og har rapporteret meget imponerende tal indtil videre, er der selvfølgelig også udfordringer med den nye teknologi. For det første er den opskalerede data ikke helt egnet til videre analyse endnu. Modellen kan nemlig finde på at hallucinere objekter frem, når den hæver opløsningen. Det kan være traktorer på marker, skibe i havet eller biler på veje. Dette problem ser dog også løsbart ud på den korte bane, men ikke desto mindre er den rå model nok ikke klar til at drifte kritiske analyser endnu.
Derudover er der endnu ikke nogen opgørelser over geografisk bias i data – altså om modellen som udgangspunkt vil klare sig bedre i rige, vestlige lande, der allerede har et stærkt datagrundlag. Lignende problemer er nemlig set i tidligere foundationmodeller i form af fx racistisk bias i ansigtsgenkendelse eller kønnede oversættelser. Problemet skyldes, at meget struktureret dataindsamling primært hidtil er foregået i rige lande. Dermed kommer denne bias til at blive afspejlet i modellens performance.
Uanset er udgivelsen af SAtlasNet et kæmpe skridt i brobygningen mellem de højteknologiske løsninger udviklet i Machine Learningverdenen og de værdifulde analyser, geoinformatik leverer til monitorering af klima, miljø og naturkatastrofer. Det faktum, at modellen er frit tilgængelig, kan vise sig at have en stærkt demokratiserende effekt på udviklingen af Machine Learningmodeller til analyse af satellitbilleder.
GEOFORUM • MAJ 2024 19
Figur 1. Til venstre ses Kalvebod Brygge, København, ud fra Sentinel-2-satellitdata. Til højre ses Kalvebod Brygge fra Sentinel-2 efter opskalering.
Portræt af et Geoforummedlem
Hvad er din civile status?
Jeg er gift og mødte min amerikansk fødte hustru i New York, da jeg var blot 20 år gammel og på vej ud på nye eventyr. Det skete i forbindelse med, at min kammerat og jeg drog rundt i USA og Mexico i et mobile home, der var indrettet med et miniature vandrensningsanlæg, som vi demonstrerede for tekniske forvaltninger i townships – og vi fik kørt over 20.000 miles i løbet af de 3 måneder, vi var ontheroad.
Hvad er din baggrund?
Naturgeograf fra Københavns Universitet, Geografisk Institut.
Hvorfor valgte du i sin tid denne uddannelse/branche?
Jeg sad og bladrede Studiehåndbogen igennem, da det var gået op for mig, at jeg ikke skulle være bygningsingeniør alligevel, og havde en idé om, at jeg skulle læse biologi. Men ved nærlæsning viste det sig, at der var temmelig meget væmmelig kemi og biokemi, som fulgte med. Så faldt jeg over geografi. Og alt, hvad der stod skrevet om faget, syntes jeg bare lød megaspændende – og der var vitterligt ikke andet, der på det tidspunkt appellerede til mig i den bog.
Hvad er din stillingsbetegnelse? Fortæl om dine arbejdsopgaver.
Jeg har haft fem længerevarende ansættelsesforhold i min karriere. De har været meget forskellige, men også meget interessante på hver sin måde, og omdrejningspunktet har været jordobservation (EO) og geodata. Fra forskning hos Danmarks Jordbrugsforskning, anvendelse i Kort & Matrikelstyrelsen, ansvar for Rumområdet i Energi, Forsynings og Klimaministeriet, indarbejdelse af InSAR i Geopartner Landinspektørers opmålingsforretning, til DHI, Data & Analytics –Advisory, hvor vi som landets største kommercielle aktør på EOområdet laver rigtig mange spændende ting, særligt med vand og vandforvaltning.
Hvad er vigtigt for dig i dit arbejdsliv?
Det allervigtigste for mig er gode kolleger og et trygt og godt arbejdsmiljø – og det har jeg fundet i DHI. Det skal være rart at gå på arbejde.
Hvor i branchen kan du se, at der er noget, som rykker?
Det rykker generelt temmelig meget på mange forskelige fronter. Hvis jeg skal fremhæve nogle, så vil jeg nok især pege på biodiversitetskrisen og klimakrisen, som de to væsentligste drivere for udviklingen i øjeblikket. Kriserne kalder på
Navn Niels Henrik Broge Alder 60 år Stillingsbetegnelse Senior Business Development Manager
Hvor i landet bor du? Hillerød
Hvor i landet arbejder du?
Hørsholm
handling, og handling kalder på overblik, konsekvensberegninger og et datadrevet beslutningsgrundlag. Det er heldigvis områder, hvor vi har en stærk position, så vi går en spændende fremtid i møde.
Hvordan ser du en direkte nytte af det, du beskæftiger dig med?
Satellitobservationer er et unikt og fantastisk værktøj til at skabe overblik og til at følge og dokumentere en udvikling. Der er talrige eksempler på nytteværdien fx urbane varmeøer, hvor det er let at dokumentere med satellitdata, hvor de opstår, deres dynamik over tid, og hvordan urban greeninginitiativer dæmper udviklingen af varmeøer. Eller fx i miljøovervågningen, hvor forekomsten af ålegræs og makroalger kan kortlægges i de kystnære områder som indikator for den økologiske tilstand.
Kan du se nogen udfordringer i fremtiden? Udfordringer er der nok af. De mange kriser (miljø, klima, biodiversitet, sikkerhed og sundhed) hænger sammen, og vil ikke forsvinde lige foreløbigt. Derfor vil der i stadigt stigende grad være behov for EO – og for udvikling af nye og mere avancerede analyse og beregningsmetoder til dokumentation, overvågning og kortlægning.
20 GEOFORUM • MAJ 2024
Arrangementer
Kursus i danske Grunddata
3. maj 2024
Virtuelt
Kursus i Python og GIS 3. maj 2024
København
Nordic webinar on student’s projects
7. maj 2024
Besøg på det nye OUH
OBS! Rykket til 11. juni 2024
Odense
Særarrangement på Vikingeskibsmuseet 11. juni 2024
Roskilde
Geoforums Dronedag 2024
28. august 2024
Allerød
Adresseseminar 2024
26. september 2024
Odense
Kortdage 2024
13. 15. november 2024
Aalborg
Læs mere om arrangementerne på geoforum.dk/kalender
Nordic webinar on student’s projects
Tirsdag, den 7. maj 2024 kl. 14.00 - 16.00
Vi afholder et nordisk webinar om studerendes projekter i forhold til geodata med talere fra de fleste nordiske lande.
Kom og hør mere om hvad, studerende i de nordiske lande specialiserer sig i, og hvilke varme emner, der er i dag.
Gode eksempler på fremtidens samfund vil blive givet.
Program og tilmelding, se: geoforum.dk/kalender
Besøg på det nye OUH
Tirsdag, den 11. juni 2024 kl. 15.15 - 18.00
Kom med på besøg på byggegrunden for det nye OUH, hvor det er muligt at se byggeriet af Odense Universitetshospital – Danmarks største nybyggede sygehus.
Besøget starter med en tur på udsigtsterrassen på 2. sal. Her har du det bedste overblik over byggepladsen.
Sted
Da det nye OUH stadig er en aktiv byggeplads, kan vi ikke komme ind bag hegnet af sikkerhedsmæssige årsager, men der bliver rig mulighed for at se byggeriet udefra.
Nyt OUH
Glisholmvej 2A, 5260 Odense S
Program og tilmelding, se: geoforum.dk/kalender
Dronedag 2024
DRONEUDVALGET
Onsdag, den 28. august 2024 kl. 09.00 - 16.30
Vi glæder os til at byde dig velkommen til 2024-udgaven af Geoforums drone-workshop, hvor vi også i år har fokus på de praktiske udfordringer ved droneflyvning. Vi har fundet en meget velegnet lokation til droneflyvning. Du kan medbringe din egen drone og flyve med den. Målet er, at du får brugbar viden med hjem – uanset, om du lige er
Sted
NIRAS Dronecenter
Sortemosevej 19 3450 Allerød
Program og tilmelding, se: geoforum.dk/kalender
startet med droneflyvning, eller du har fløjet drone i flere år.
GI NORDEN GEOFORUM • MAJ 2024 21
ARR. UDVALG SYD
Mølbak, Newsec og Viamap i spændende samarbejde
Mølbak Landinspektører, Newsec og Viamap er gået sammen om at udvikle en innovativ softwareplatform. Platformen hedder Mapit og kommer i 5 specialiserede udgaver.
Mapit Visualize: Et værktøj til nem og enkel datavisualisering.
Mapit Lookup: Skabt til alle, der arbejder med ejendomme.
Mapit Surveyor: Skræddersyet værktøj til landinspektører, ingeniører, byplanlæggere og andre, der arbejder med kortdata på et teknisk plan.
Estate Explorer: Værktøjet til alle, der arbejder professionelt med ejendomme. Søg på data fra mere end 2,6 millioner ejendomme og alle virksomheder i Danmark.
Estate Explorer Pro: Få adgang til et eksklusivt markedsindblik med unikke markedsdata fra Newsec.
Prøv softwaren gratis i 30 dage. Læs mere på http://www.viamap.net.
Kontaktperson: Johnny Larsen
Telefon: 61 22 24 05
E-mail: jla@viamap.net Hjemmeside: https://molbak.dk
Sammen bliver vi dygtigere: Bliv en del af Fremtidens Forsyning
Mød kollegaer i hele forsyningsbranchen på tværs af landet og bliv opdateret på den nyeste lovgivning og de nyeste digitale muligheder. Med erfaringsnetværket Fremtidens Forsyning samler vi de bedste idéer og best practice, så vi kan inspirere og hjælpe hinanden til at skabe nye, innovative metoder i dagligdagen.
I Fremtidens Forsyning er du med til at sætte dagsordenen og skabe indholdet i netværket, så rammerne giver mest mulig værdi for dig. Deltagelse er for ansatte i forsyningsvirksomheder og er naturligvis gratis.
Kontakt Torbjørn Mandahl Pedersen, forretningschef for Forsyning og GIS, hvis du savner et fagligt fællesskab om hverdagens forsyningsudfordringer. Du kan også tilmelde dig via linket til vores website.
Kontaktperson: Torbjørn Mandahl Pedersen Telefon: 26883808
E-mail: tmp@le34.dk
Hjemmeside: https://le34.dk/da/ydelser/ erfaringsnetvaerket-fremtidens-forsyning
Landskabs- og naturanalyse for Lake Superior-området i USA
Septima har færdiggjort et stort analyseprojekt for Lake Superior-området i USA. Analysen er bestilt af NGO’en “Superior Bio-conservancy”, og omfatter et areal 5-6 gange større end Danmark.
Målet er at beskytte og udbygge biodiversiteten ved at kortlægge de spredningskorridorer, som forbinder de offentlige skove og nationalparker med hinanden. Kortlægningen kan bl.a. bruges til at udpege og prioritere private arealer, som bør udtages af landbrugsdrift.
Vores kollega Kurt Menke har udført analysen på rasterdata fra USGS ved brug af QGIS og algoritmerne i open source-platformen, Omniscape.jl.
Nu er vores opgave at publicere projektets data på nettet. Hér bruger vi naturligvis Septima Widget, som gør kortvisningen nem. Rasterlagene fylder 3 Gb hver og skal streames som cloud-optimeret GeoTIFF, mens vektordata streames direkte fra FlatGeobuf-filer.
Kontaktperson: Bo Overgaard
Telefon: 91326940
E-mail: bo@septima.dk
Hjemmeside: septima.dk
Vi lancerer snart det innovative ledningsregistreringssystem LIFA KeyAqua.
Systemet, som anvendes til styring af netværk inden for bl.a. drikkevand, spildevand og regnvand, er optimeret til de nyeste krav inden for ledningsregistrering og indeholder en intuitiv brugergrænseflade.
LIFA KeyAqua er bygget op om de nyeste danske datamodeller fra DANVA, og vi er klar til at hjælpe forsyningerne med at konvertere deres data fra de gamle datamodeller over til de nye Dandas 3.1.2 og Danvand 2.1.2 datamodeller.
I samarbejde med vores sparringsgruppe, bestående af seks forsyningsselskaber, udvikler vi LIFA KeyAqua med det formål at sikre, at vi udvikler præcis det, der er behov for hos forsyningerne.
Derfor er både LIFA KeyAqua samt den daglige support og rådgivning gennem LIFA selvfølgelig på dansk og tilpasset danske behov.
Vi glæder os til at kunne vise jer meget mere snart.
Kontaktperson: Didde Stenholt
Telefon: 30904692
E-mail: dis@lifa.dk Hjemmeside: lifa.dk
22 GEOFORUM • MAJ 2024 NYT FRA VIRKSOMHEDERNE NYT FRA VIRKSOMHEDERNE
Ta’ et kig på DDO 3D Mesh
Hexagon bringer nu vores DDO ind i 3D alderen med det nyeste skud på stammen – DDO 3D Mesh. DDO 3D Mesh kan blive en landsdækkende 3D mesh model baseret på lodbilleder og skråbilleder - I den gode DDO kvalitet med høj geometrisk nøjagtighed og velbalancerede farver. Vi har produceret data fra København og Nordsjælland og vil udvide dækningen baseret på efterspørgslen. Data er velegnede til 3D visualiseringer af eksisterende forhold eller som baggrund for nye projekteringer.
Tag gerne et smugkig på https://hxdr.app/catalog (kræver registrering) og lad os høre hvad du synes. Her kan du også se flere eksempler på Hexagons 3D bymodeller baseret på vores hybridsensor teknologi.
Kontaktperson: Martin Rosengreen
Telefon: 24794140
E-mail: martin.rosengreen@hexagon.com
Hjemmeside: https://hexagon.com/products/product-groups/ geospatial-content/hxgn-content-program/denmark
Kortlægning af invasive plantearter
I NIRAS har vi mange års erfaring med rådgivning inden for natur og biodiversitet.
Med vores biologiske eksperter tilbyder vi kortlægning og overvågning af biodiversitet, arter og naturtyper (fx bilag IV-arter, beskyttede naturtyper, habitatnaturtyper, invasive arter, rødlistede arter, §3-natur og habitatnatur).
I vores Mapping & GIS-afdeling har vi videreudviklet en metode til remote sensing-baseret kortlægning af udbredelsen af invasive plantearter ud fra billedanalyse kombineret med machine learning.
Vi anvender data fra flyfotos og satellitter kombineret med træningsdata fra feltregistreringer, som også kan inkludere dronefotos.
Aktuelt hjælper vi en kommune med kortlægning af rynket rose, japansk pileurt og canadisk gyldenris. Metoden kan tilpasses andre plantearter.
Kontaktperson: Ana Cristina Mosebo Fernandes
Telefon: 48104200
E-mail: afer@niras.dk
Hjemmeside: http://www.niras.dk
Nyt fra Geoinfo
Du kan stadig nå at tilmelde dig Dansk Esri Konference - forårets største GIS-konference, den 15.-16. maj i Odense.
Det bliver et brag af en konference, hvor GIS- og IT-professionelle samles for at dele viden, få inspiration og udvide netværket.
Programmet er på plads og byder på spændende sessioner om de seneste tendenser inden for data, GIS, analyser, dashboards, og teknologiske innovationer. Vores kunder vil dele deres løsninger, og du vil møde både danske og internationale eksperter. Du kan ikke undgå at komme hjem med nye ideer og et stærkere fagligt netværk.
Tilmeld dig nu for at sikre din plads - geoinfo.dk/events.
Vi har fundet vinderen af Esri Young Scholar Program Geoinfo og Esri belønner det bedste GIS-studieprojekt med en gratis tur til Esri User Conference i San Diego. I år vandt August Sawman Nygaard fra AAU med projektet: ”Levedygtighedsgrad og Landsbydynamikker - et rumligt beslutningsstøttesystem til udpegning af omdannelseslandsbyer”.
Vi ønsker August til lykke og god tur til San Diego.
Kontaktperson: Ghita Krage
Telefon: 39 96 59 00
E-mail: marketing@geoinfo.dk
Hjemmeside: http://www.geoinfo.dk
Mere viden om FME
FME 2024 er blevet frigivet og kan downloades gratis for alle med en gældende licens.
Med FME 2024 introduceres et helt nyt look på FME Form, og det betyder, at der er den samme grafiske profil på FME Form og FME Flow.
På vores gratis webinarer til foråret vil vi fremvise nogle af de nye muligheder i FME 2024.
Sweco er FME Partner med Safe Software med certificerede medarbejdere, som forhandler, supporterer og uddanner i FME.
Du finder webinarer, kurser og inspiration på https://dataflow.center
Kontaktperson: Mik Wulff Thomsen
Telefon: 53 72 12 93
E-mail: mikwulff.thomsen@sweco.dk
Hjemmeside: https://www.sweco.dk
GEOFORUM • MAJ 2024 23 NYT FRA VIRKSOMHEDERNE NYT FRA VIRKSOMHEDERNE
Vær med til at forme udstillingen på Kortdage 2024
Vil du som udstiller gerne have en stand på Kortdage 2024 i Aalborg den 13.-15. november?
Så vær klar ved tasterne torsdag, den 16. maj 2024 klokken 10.00, hvor vi åbner for salget af stande efter først til mølle-princippet.
Læs mere på:
https://kortdage.dk/stand