Satilao õpituba (artikleid: 25)

Tutvu Satilao kaardiakna põhikomponentidega pildi abil.

Satiladu pakub kasutajale Copernicuse Sentinel-2 andmeid, mis on visuaalseks kasutamiseks kõige selgemad ning saadaval avaandmetena.

Lisaks fotodele on Satilaos mitmed ruumiandmete kihid, et asukohta või maastikku oleks kergem tuvastada. Näiteks on seal teed ja hooned, katastriüksuste piirid ning maskid, mis võimaldavad kuvada nelja suurt maastikutüüpi: lage, mets, märgala ja vesi. Need andmed pärinevad riigi registritest ja on lisatud Satilattu avaandmete teenuste kaudu.

2024. aastal on lisandumas Landsat-8 andmed ja mõned Copernicuse teenused.

Satilaos on satelliidipildid ainult Eesti territooriumi kohta. Piltide ruumiline ulatus küündib veidi üle piiride - nähtavad on ka Lõuna-Soome rannikualad, Peipsi tagused Venemaa alad ja Põhja-Läti veidi suuremas ulatuses.

Hea teada! Kui on soov uurida või alla laadida satelliidiandmeid suurema territooriumi kohta, siis seda on võimalik teha ESTHubi või Copernicus programmi veebilehtedel.

ESTHubi laaditakse alla ja arhiveeritakse Eesti huviala satelliidiandmeid suurema puhvriga: Sentinel 1, 2 ja Landsat 8 satelliidid katavad Balti riikide territooriumi ning Sentinel 3 satelliidi andmed katavad kogu Läänemere ja selle lähiümbruse territooriumi.

Teiste Copernicus programmi kuuluvate (Euroopa Liidu) riikide satelliidiandmeid näeb ColHubis või Open Access Hubis, mida haldab Euroopa Kosmoseagentuur (ESA).

Andmeid lisandub Satilattu igapäevaselt (väikese viibega Copernicuse portaalist) ning need on kättesaadavad juba samal päeval - harilikult õhtul kella kuue või seitsme ajal. Soovitame piltide vaatamisel kasutajatel lähtuda enda keskkonna eelistustest. 

Kui ortofotod uuenevad tsüklite kaupa, kattes Eesti territooriumi ligikaudu iga 2 aasta järel, siis Satilaos saadakse kogu Eesti katvus nelja kuni viie päevaga.

Maske võib kasutada endale olulise info selgemaks väljatoomiseks. Maski sisse lülitamisel peidetakse muud tüüpi maastikuüksused.

Maskide andmed tulevad Eesti topograafia andmekogust (ETAK). Näiteks puittaimestiku maski sisselülitamisel varjatakse sateliidipildil musta värviga need maastikuosad, mis ei ole ETAKi puittaimestik. Samuti on võimalik filtreerida satipilti suvise taimkatte kõrguse alusel: Alla ühe ja üle 10 meetrine taimkate kuvatakse vastavalt valitud maskile. 

Satilaos kuvatud maskid on toodetud Eesti topograafia andmekoguga (ETAK) vektorandmetest. ETAKi peamisteks andmeallikateks on:

• aeropildistamise ja laserskaneerimise teel saadud andmed või nende tuletised, sealhulgas ortofotod;
• teabevaldajate poolt andmevahetuse käigus edastatud andmed;
• vastutava töötleja tehtud mõõdistuste andmed;
• muude vaatluste ja mõõdistamiste tulemusel, sealhulgas avalikest andmebaasidest ja muudest allikatest saadud andmed. 

Seega on Satilao maskide uuenemine satelliidipiltidega võrreldes teatava viibega. See aga võib maastikumuutuste jälgimisel olla hoopis kasulik asjaolu, tuues nt välja, kus varem asus metsatukk ETAKi andmetel, kuid ajakohastel satelliidipiltidel seda enam näha ei ole.

Satilao veebirakenduses saab võrrelda omavahel kahe erineva kuupäevaga või kahe erineva filtriga satelliidipilti. Parasjagu nähtava (aktiivse) pildi kuupäev ja filter on kaardiakna alumises servas rohelisel põhjal ning võrreldava pildi andmed mustal põhjal. Pildid vahetuvad noolenupul klikkides. Uue pildi saab võrdlusesse valida klikkides aktiivse pildi kuupäeval, millega avaneb piltide eelvaateaknaga kalender.

Selleks et võrrelda omavahel enam kui kahte pilti, tuleks kasutada iga satelliidipildi kohta Satilao otsinguvaates saadaval olevaid WMS URL-e mõnes GIS tarkvaras või X-GIS-i kaardirakendustes WMS-ühenduse lisamist.

Satilaos kuvatud piltide kuju on seotud satelliidi liikumistrajektooriga. Andmeid kogutakse spetsiaalse multispektraalse instrumendiga (MSI) mööda satelliidi liikumise orbiiti. Selle tulemuseks ongi pidevate andmeribade või pildipaanide tekkimine. See ala, mida satelliit suudab korraga töödelda, on piiratud – tuleb välja, et Eesti territoorium on piisavalt suur ning satelliit ei suuda seda ühe korraga ära katta. Satilaos on aga võimalik sirvida erinevate päevade pilte ning valida välja just need, mis katavad soovitud ala.

Sentinel-1 ja Sentinel-3 satelliidipildid on kasutajale kättesaadavad satelliidiandmete portaalis, mille kasutamiseks tuleb huvilisel sisse logida.

Iga üleujutusjuhtum või -piirkond võib olla veidi isemoodi, mis tähendab, et erinevate spektrikombinatsioonide ja -indeksitega katsetamine võib välja tuua teie jaoks parima lähenemisviisi andmete analüüsiks. Seega võib öelda, et pole üht kindlat viisi üleujutuste väljatoomiseks, vaid igale sündmusele võib leida parima võimaliku kujutusviisi.

Selge ilma puhul võib NDPI indekskiht olla teile abiks veega küllastunud alade väljatoomisel. Tugevalt negatiivsed NDPI väärtused vastavad veega küllastunud aladele, need on kuvatud sügavsinistena. Kõrged NDPI väärtused vastavalt on kollased, mis märgivad vähest veesisaldust taimkattes.

Katsetage ka muude valevärvipiltidega. Näiteks valevärvipilt NGP (Lähi-infrapuna Roheline NDPI) võib peale suviste vetikaõitsengute hästi välja tuua ka kevadisi üleujutusi. NGP valevärvipildi puhul paistavad veega küllastunud alad vetikarohelise tooniga.

Filtrite kasutamiseks:

1. Avage maa- ja ruumiameti Satiladu.
2. Valige teid huvitavas piirkonnas pilvevaba satelliidipilt, klõpsa pildil ning avanenud akna all servas vali "Vaata lähemalt".
3. Valitud satelliidipilt avaneb Satilao kaardirakenduses. Kaardiakna paremal üleval asub filtrite valik, klõpsa sellel ribal ning vali filtriks nt "NDPI". Vaadeldes nt Emajõe jõesängi, on satelliidipildil näha ulatuslikult üleujutatud alasid.

Kasulik vihje! Katseta julgelt erinevaid filtreid, üleujutatud alad või muu huvipakkuv teema võib välja tulla ka teiste filtritega. Head avastamist!

Puukahjustuse põhjuseid võib olla mitu, kuid viimastel aastatel koos kuuse-kooreüraski arvukuse kasvuga on suurenenud ka nende elutegevuse tagajärjel kahjustada saanud kuuskede arv. Satelliidipiltidelt on võimalik tuvastada üraskikoldeid ja jälgida nende levikut metsas.

Puukahjustuste tuvastamiseks on soovitatav kasutada Satilao NGR ehk metsanduslikku suvist valevärvipilti. Pildil kuvatakse lähi-infrapunakiirgust punases kanalis, rohelist valgust rohelises kanalis ning punast valgust sinises kanalis. Kuna taimed peegeldavad hästi lähi-infrapunakiirgust ja rohelist valgust, siis see filter sobib taimestiku, sealhulgas metsa uurimiseks. Terved metsad on valevärvipildil rohelised või oranžid. Kui aga esineb puukahjustus, mille korral lehed värvuvad pruuniks või koguni langevad puult, siis rohelist valgust ega lähi-infrapunakiirgust sellelt alalt enam tagasi ei peegeldu. Satelliidipildil on sellised kahjustada saanud puud sinist värvi.

Filtri kasutamiseks:

1. Avage maa- ja ruumiameti Satiladu.

2. Valige teid huvitavas piirkonnas pilvevaba satelliidipilt, klõpsake pildil ning avanenud akna all servas valige "Vaata lähemalt".

3. Valitud satelliidipilt avaneb Satilao kaardirakenduses. Kaardiakna paremal üleval asub filtrite valik, klõpsake sellel ribal ning valige filtriks "NGR".

4. Selleks, et kahjustuste otsimine oleks mugavam, lülitage sisse metsamask. Sellega kaetakse kogu ala, mis ei jää puittaimestiku alla. Valige ekraani vasakust servast „Mask“, avanenud rippmenüüst valige „Mets“.

Tutvuge ka maa-ja ruumiameti poolt loodud surnud puude punktikihiga, mille leiate Satilao rakenduse nupu alt "Muu". Automaatselt tuvastatud surnud puude kaardikiht arvutatakse suvise aerolaserskaneerimise (ALS) andmete laekumisega. 

ESTHub on Eesti satelliidiandmete keskus, mille kaudu on kasutajatel võimalik otsida ja alla laadida Copernicus programmi andmeid ja neid töödelda.

Satiladu on üks ESTHubi töövahenditest - lihtsa ülesehitusega veebirakendus, kus saab satelliidiandmeid kiirelt ja lihtsalt vaadelda. Keskkonnas on võimalik luua filtreid.

Maa- ja ruumiameti Satiladu kuvab kasutajatele Sentinel 2 satelliidiandmeid, mis kuuluvad üle-euroopalisse Copernicus programmi. Copernicuse andmed on avaandmed (piiranguteta kasutatavad), aga andmete kasutamisel on tähtis silmas pidada viitamise reegleid. See tähendab, et autoriõigused kuuluvad Copernicus programmile ja sellele (algallikale) tuleb viidata.

• Satilao piltide kasutamisel tuleks kasutada viidet: „Copernicus Sentineli andmed [aasta]“.
• Muu Copernicus programmist pärineva teabe kasutamisel tuleks kasutada viidet: „Copernicus teenuse info [aasta]“.
• Oluline on veel silmas pidada, et kui algandmeid on muudetud, peab viide selle ka välja tooma, näiteks: „Copernicus Sentineli andmed muudetud kujul [aasta]“.

Et näha varasemaid satelliidipilte, tuleb pöörduda nende tootja poole. ESTHubis on olemas Sentineli satelliitide andmed alates missioonide algusest, st kõige varasemad 2015. aasta juulist. Varasemad satelliidiandmed on kindlasti olemas nende tootjate arhiivides, kuid ESTHubi pole neid mõttekas tellida, sest tehnoloogiast sõltub toodete sisu. Vanemad pildid on erinevad ja neid ei saa samade meetoditega analüüsida kui tänapäevaseid.

Sentinel-2 satelliitidel on erinevad eraldusvõimed erinevates spektraalsetes kanalites.

Optiliste kanalite (punane, roheline, sinine) lahutusvõime on 10 meetrit. See tähendab, et satelliit suudab eristada maapinnal olevaid objekte, mis on vähemalt 10 meetri suurused. Lähi-infrapuna lahutusvõime on samuti 10 meetrit. Lühilainelise infrapuna kanalite lahutusvõime on 20 meetrit.

Siin on ülevaatlik tabel:

WMS kaarditeenuste link Satilao otsingulehel tähendab "Web Map Service" ehk ruumiandmete vaatamisteenuse aadressi. Tegemist on seega ruumiandmeteenusega, mis võimaldab soovijal vaadata satelliidipilti GIS programmis või kaardirakenduses ilma seda alla laadimata. Teenuse kasutamiseks on vajalik võrguühendus.

Vaata lisaks: Mis on ruumiandmeteenus? või Kuidas teenuseid kasutada?

Valevärvipiltide selgitused ja legendid on lisandumas rakendusse 2024. aastal koos arendustööga. Vaata siin õpitoas ka teisi artikleid, abiks võib olla näiteks Satilao piltjuhend või koolitusvideo Kuidas tõlgendada valevärvipilte?

Pilved võivad takistada maapinna vaadet kosmosest ning raskendada selgete ja täpsete kujutiste saamist. Sama geograafilise asukoha tabamise intervall on ligikaudu neli kuni viis päeva, mis tähendab, et sama ala kohta saab aja jooksul koguda mitu pilti. See suurendab võimalust pilvevabade või vähem pilviste vaatluste saamiseks. Loe ka kuidas leida kindla ala kohta pilvevabasid pilte.

Samas on huvilistel võimalik satipiltidelt uurida pilvkatet, erinevaid pilvetüüpe (vt joonis) ja levikut. Satilao kujundusmoodulis on soovi korral võimalik valitud piirkonnas pilvi paremini esile tuua, kombineerides erinevaid spektreid ja sättides liugurite asendit ja heledust. Lisaks on võimalus võrrelda eri päevade pilvkatet ühe ala kohal, et analüüsida nt koha päikesepaistelisust kindlas ajavahemikus. Seega oleneb pilvede mõju satipiltidele sellest, mida parasjagu uurida soovitakse.

Legendide kuvamine Satilao sisemises rakenduses on plaanis arendusena 2024. aastal. Hetkel näeb kasutaja NDPI ja NDVI värviskaalasid, kui ühendub ruumiandmeteenusega mõnes GIS-programmis või X-GIS-i kaardirakenduses. Ruumiandmeteenuse lingi saad Satilao otsingulehelt, kopeerides selle soovitud kuupäevaga satelliidipildi kõrvalt (vt joonist).

Satilao kaardirakenduses on võimalus kujundada enda filter, see salvestada ja seda jagada.

1. Vajuta Satilao otsingulehel soovitud kuupäevaga satelliidipildi peale.
2. Avanenud vaates vajuta all vasakul nurgas asuvale nupule "Kujunda ise". Kujundamisvaatesse jõuab ka kaardrakenduse sees, klikkides tulpadega nupukesele kaardiakna paremal üleval nurgas.
3. Satilao sisemises rakenduses saab valida sobivad kanalid ja vahetada nende järjekorda. Samuti võib liuguritega muuta kanalite ja pildi üldist heledust. 

Oma kujundatud filtrit on kasutajal võimalik jagada aadressiribalt URL-i talletamisega või vajutades vasakul üleval paneelis esiteks kopeerimisnupule, siis 1) nupule "URL", mis kopeerib lehekülje aadressi vahemällu (vt joonis 1). Lisaks saad kujundatud pildi avada ja analüüsida mõnes GIS-tarkvaras või X-GIS-i kaardirakenduses, 2) talletades WMS-i ühenduse URL-i vahemällu sama kopeerimisnupu alt. Pildiaknas valitud piirid, maskid ja muud filtrid on samuti kujundatud pildil jäädvustatud, kui aadress kopeerida.

Kui olete kujundanud ise valevärvipildi, võite liikuda võrdluseks eelnevalt genereeritud valevärvipildi vaatesse. Teie poolt seadistatud spektrite valim, liugurite ja heleduse asend on uuesti leitav paremal menüüs teiste valevärvipiltide valikute all nimetusega "Kujundatud" (vt joonis 2). Informatsioon püsib vahemälus, kuni leht on brauseris aktiivselt avatud. Kui olete leidnud huvipakkuva spektrikombinatsiooni, soovitame seega säilitada rakenduse URL-i kujundatud kaardi vaates.

Soovitud piirkonnast nii tavalise PNG kui ka geokoordineeritud ehk asukohateabega seotud pildifaili alla laadida, mida saab mõnes GIS-tarkvaras avada. Samuti on võimalik pilt kopeerida vahemälusse ilma seda alla laadimata. Siit artiklist leiad juhised pildi allalaadimiseks ja kopeerimiseks.

Põnevat katsetamist enda filtri ja satelliipildi kujundamisel!

Satilao sisemisest rakendusest on võimalik pilti ekraanitõmmisena alla laadida nii PNG kui ka geokoordineeritud (ehk asukohateabega seotud) PNG vormingus, mis võimaldab pilti kasutada GIS programmides georefereeritult. Pildi alla laadimiseks tuleb rakenduses vajutada nupule "Salvesta ekraanipilt" , misjärel on võimalik valida kaardipildi 1) harilikus PNG vormingus või 2) asukohafailiga PNG vormingus salvestamise vahel (vt pilti all). Arendusena on lisandunud ka 3) pildi kopeerimine vahemälusse, mistõttu ei pea pilti enam ilmitingimata alla laadima.

Kui ühendute läbi mõne Satilaos välja kuvatud ruumiandmeteenuse, saate pildiformaati GIS programmis endale sobivamaks täpsustada. Satilaost või ruumiandmeteenuse kaudu alla laaditud pilte saab vaadata ja töödelda kõikide levinumate GIS- ja fototöötlusprogrammidega (QGIS, GRASS, GIMP, Photoshop jne).

Satilaos on võimalik juhtida sarnaseid kaardikihte nagu X-GIS-i kaardirakendustes, selle vahega, et infopäringut nende kaardikihtide kohta saab teha üksnes X-GIS-is. Kuigi Satilaos pole sellist atribuutandmestikku ehk nähtusi kirjeldavaid tabelandmeid nagu teistes kaardirakendustes, peitub selle lisaväärtus maaomanikule just eelkõige oma maatüki maastikulise omapära ja muutuste vaatlemisel erinevatel aastaaegadel ning läbi aja. 

Kui maainfo kaardirakenduses on aluskaardina võimalik kasutada kõrge lahutusega ortofotot, siis ka Satilaos on võimalik muutuste jälgimiseks sisse lülitada nii tavaline kui ka (suvine) metsanduslik ortofoto rakenduse vasakul alumises paneelis nupust "Orto" . Samast paneelist saad nupuga "Piirid" sisse lülitada katastriüksuse kihi ning aadressiotsingu ribalt üleval vasakul leida enda kodu piirkonna, et enda maatükki lähemalt uurida. Alt paremalt nurgast kalendrist saate vahetada satellidipildi kuupäeva ja lisada ka pilte võrdlusesse, et vaadelda muutusi oma kodukandis kahe aasta, aastaaja või kuu võrdluses. 

Abiks maastikumuutuste jälgimisel on filtrid, mille saad sisse lülitada Satilao sisemises rakenduses paremal ülemises nurgas menüüst. Näiteks on Satilaos võimalik kasutada suvist metsanduslikku valevärvikihti (NGR), mille abil on võimalik eristada leht- ja okaspuid. Lehtpuud on valevärvipildil pruunikas-oranžid ja metsale omaselt tekstuursed - mitte segi ajada ühtlase erksa oranži rohumaaga -, samas kui okaspuud mõjuvad tumerohelisena (vt joonis). Samuti on metsandusliku valevärvikihiga tuvastada võimalikke puukahjustusi või üraskikoldeid kodukandis olevas metsatukas. Talvisel perioodil on kasutajal võimalik jälgida lume- ja jääolusid, sügisesel ajal muutusi lehtpuudes, kevadel veekogude üleujutusi ja puude lehtimist, suvel veekogude õitsemist jm.

Satilao puhul on tegu kataloogiteenusega, mistõttu võib andmete pärimisel pildi laadimine veidi aega võtta. Mõnikord tekib Satilattu pilt osade kaupa, vastavalt andmete laekumisele ja nende töötlusele. Kui vaadata satelliidipilti näiteks varasel õhtupoolikul, on võimalik, et Satilattu on lisandunud andmete esimene osa väikese killuna, ja osa pildist on veel töötluses, mis lisandub hilisõhtul olemasolevale pildile juurde (vt joonist).

Uue arendusena on Satilao otsingulehel võimalik täpsustada maa-ala, mille osas kasutaja soovib leida pilvevabasid pilte. 

1. Linnuta otsingulehel kast „Määra otsinguala pilvevabal alal“, misjärel avaneb kaart (vt joonis 1).
2. Vajuta nupule „Joonista ristkülik“ ja tõmba kaardile meelepärane pindala. 

3. Otsinguala suuruse või asukoha muutmiseks vajuta aktiivseks muutunud nuppu "Muuda kihti" (vt joonis 2). Nupuga saad ala liigutada, muutmata selle suurust. Selleks tuleb klikkida ala keskmes olevale valgele punktile, hoida hiirt all ning tirida ala soovitud asukohta. Lisaks saab muuta otsinguala suurust markerite abil, tirides ala otsmisi valgeid punkte soovitud suunas. Kui asukoht ja tehtud muudatused sobivad, vajuta valikule "Salvesta". Alumise nupuga "Kustuta"  on võimalik ala kustutada. Uue otsinguala määramiseks vajuta ristkülikuga nupule ja siis uuesti „Salvesta“, misjärel saad valida uue ala. 

NB! Mobiilses seadmes tuleb vajutada kaardil huvialale ja näppu ekraanilt tõstmata lohistada ristkülik soovitud suuruseni.

4. Soovi korral saad kaardil sisse suurendada huvi pakkuvale alale (vt joonis 3). Nii on tõmmatud ala valged otsmised punktid rohkem nähtavad.
   

5. Pärast soovitud ala joonistamist tuleb kasutajal valida otsingu algus- ja lõppkuupäev (vt joonis 4). Kuupäevade valimisel paistavad kalendris kollase värviga välja sellised päevad, milles on kaardistatud ulatuslikum pilvevaba ala. 
6. Klikates 'Otsi' kuvab Satiladu kõik pildid määratud ajavahemikus, mille puhul esineb pilvevaba pilt kasutaja poolt joonistatud ala sees. Kui kasutaja ei soovi enam otsinguala määrata, tuleb võtta linnuke ära esimeses punktis mainitud kastilt. Seejärel kuvab Satiladu otsingut tehes jälle kõik pildid soovitud ajavahemiku kohta.

NB! Märgitud ala kohta kuvatakse kõik pilvevabad pildid, mis mingil määral valitud alaga kattuvad. Kui on soov kindla ala kohta uurida, tasub see väiksemaks teha.