Monitorování evropské letecké dopravy s pomocí dálkového průzkumu Země


Počátkem roku 2020 vyhlásila ESA soutěž, v níž vyzvala nejširší veřejnost na předložení nápadů ohledně možností využití dat z dálkového průzkumu Země k monitorování dopadu pandemie COVID-19. Nyní byla jedna z vítězných myšlenek integrována do řídicího panelu „Rychlá reakce na COVID-19 s pomocí dálkového průzkumu Země“, což je společná iniciativa ESA a Evropské komise. Myšlenka se zaměřuje na monitorování letecké dopravy v Evropě za použití snímků z mise Copernicus Sentinel-2.

Pandemie COVID-19 měla dalekosáhlé důsledky na globální letecký průmysl. Důsledkem zavedení národních omezení na mobilitu se drasticky snížila čísla dopravených pasažérů ve srovnání s předchozími lety. Navíc mnoho leteckých operátorů omezilo své flotily a stalo se závislých na vládní podpoře.

V reakci na pandemii vydala ESA výzvu k předložení návrhů obsahujících inovativní nápady, které mohou pomoci využít vysoce kvalitní data z družic Copernicus pro monitorování různých efektů koronaviru. Druhý ze dvou vítězných návrhů, který předložil tým Maurício Pamplona Segundo, využívá umělou inteligenci (Artificial Intelligence, AI) ve formě samoučících se algoritmů, aby na snímcích pořízených misí Copernicus Sentinel-2 detekoval letící letadla.

S využitím výhod platformy Euro Data Cube tým vyhodnotil třicet nejvytíženějších evropských letišť. A to včetně Heathrow Airport v Londýně, Charles de Gaulle Airport v Paříži a Frankfurt Airport v Německu.

Výstupy ukázaly drastické efekty pandemie na letecký průmysl na evropské úrovni, když došlo k omezení letecké dopravy až o 90 procent na většině sledovaných letišť v prvních měsících pandemie. Indikátor srovnával počet letících strojů každý měsíc se stejným obdobím roku 2019.

Maurício Pamplona Segundo to komentuje: „Výstupy jsme získali díky zřetelnému ‘duhovému vzoru’ vytvářenému letícími letadly ve vysokých výškách vůči zemi a nepatrným časovým nebo prostorovým rozdílům ve spektrálních pásmech multispektrální kamery.“

„Pomocí modelu deep learningu (metoda umělé inteligence, kde je za pomoci mnohovrstvých nelineárních výpočetních modelů získávána užitečná informace přímo z dat – pozn. překladatele) jsme aplikaci naučili detekovat tyto šablony na jednotlivých snímcích ze Sentinelu-2. Tento druh detekce tak využívá viditelnosti pohybujících se objektů ve velkých výškách, které jsou patrné na snímcích pořízených Sentinelem-2.“

Výsledky pak byly ověřeny za pomoci skutečných pozic letadel a letových statistik dostupných z oficiálních zdrojů. Ukázalo se, že výsledky detekce mají pozoruhodnou přesnost. Indikátor je tak možné používat a je nyní aktualizovaný na měsíční bázi.

Dálkový průzkum Země je možné použít ke sledování různých aspektů dopadů pandemie na letecký průmysl. Soubor indikátorů „Rapid Action on COVID-19 with Earth observation“ už obsahuje třeba ekonomický indikátor, který je schopen sledovat množství zaparkovaných letounů na různých evropských letištích ve srovnání se základním stavem. Oba indikátory nabízejí doplňující pohled na efekty pandemie na leteckou dopravu v Evropě.

Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).

Rubriky