Satelliidi- ja avaandmed soodustavad innovatsiooni

Evelyn Uuemaa Foto: SCANPIX

Avaandmete põhised uued rakendused toovad kasu kogu ühiskonnale. Rääkides avaandmetest ehk avalikest tasuta andmetest, toob Tartu Ülikooli geoinformaatika professor Evelyn Uuemaa heaks näiteks ilma- ja kliimavaldkonna.

„Kliimavaldkond oli üks esimesi, kus hakati andmeid avalikustama, sh kaugseire- ehk satelliidiandmeid kasutama. Riigipiiride ülene koostöövajadus tekitas tarviduse saada andmetest ühtemoodi aru, mistõttu hakati neid standardiseerima ja omavahel jagama. Hästi standardiseeritud avaandmed võimaldavad omakorda luua paremaid kliimamudeleid ehk teiste sõnadega: avaandmed võimaldavad suurt innovatsiooni,” ütleb Evelyn Uuemaa.

Üks käegakatsutavaid tulemusi, mida iga päev kasutame, on ilmateade: tänu satelliidiandmete põhistele mudelitele näeme täpsemat ilmateadet terve maailma kohta ja samas on igaühel võimalus arvuti või telefoni abil vaadata, mis ilm on homme kodukohas.

Tohutu hulk andmeid

Nüüdseks on andmete avalikustamine ja sellest lähtuv arengukiirendus kandunud üle ka teistesse valdkondadesse. Näiteks on kõigile kättesaadavaks muudetud paljud maakasutuse, keskkonnamuutuste, keskkonnaseire jms andmed. Avalikustamisele aitas Evelyn Uuemaa sõnul väga tugevalt kaasa see, kui Euroopa Kosmoseagentuur ja Ameerika Kosmoseagentuur NASA tegid avalikuks kõik oma satelliidiandmed.

Võrreldes 20 aasta taguse ajaga on avalike andmete hulk seega tohutult kasvanud. Samas ei ole enamik satelliidiandmetest n-ö toorandmetena tavakasutajale kasulik informatsioon. Selleks, et need muutuksid kasulikuks, on vaja päris palju andmetöötlust ja paljudel juhtudel ka teadusuuringuid.

Kiire edenemine, innovatsioon, mis ilma- ja kliimavaldkonnas sai hoo sisse juba ammu, on nüüd kiirendust saamas ka teistes keskkonnaga seotud valdkondades. Edasimineku tempo aga oleneb siingi sellest, kui palju on neid inimesi, kes andmete kasutamiseks uusi algoritme ja mudeleid välja töötada suudavad. Üks hea koostöövorm on siin see, kui teadusasutused töötavad välja erinevaid mudeleid ja ettevõtted teevad nende põhjal avalikkusele kasulikke rakendusi.

Küsida võiks, et milleks mulle kosmoseandmed, kui metsa saan kutsuda taksaatori ja põllumaade piire vaatan Maa-ameti lennuki abil pildistatud ortofotodelt. Ajakohasema pildi saamiseks Evelyn Uuemaa sõnul siiski senistest meetoditest enam ei piisa – välitööd on ajamahukad ja lennukilt saadud andmeid värskendatakse suhteliselt harva. Maastikud muutuvad aga tänapäeval väga kiiresti. Satelliidi eelis traditsiooniliste meetodite ees ongi, et see annab kiire ülevaate suure ala kohta ning seda pilti on võimalik sageli ja suuremate kulutusteta värskendada.

„Kui räägime Eestist, siis meil on olemas maakatte kohta seniste meetoditega saadud väga detailne Maa-ameti Eesti Topograafia Andmekogu, kuid seda ei ole võimalik sellise detailsusega kogu aeg uuendada ja peame vaatama satelliidiandmete poole. Satelliitide potentsiaali oleme alles nüüd vaikselt hakanud ära kasutama,” räägib Evelyn Uuemaa, tuues näiteks metsa lageraiete, põllukultuuride või üleujutusalade tuvastamise satelliidipiltide abil.

Satelliidiandmete kasutamisel tuleb arvestada, et pildi ruumilahutus pole ülitäpne, näiteks Euroopa Kosmoseagentuuri satelliidiandmetel on see 10 x 10 meetrit ja maakatte klassifitseerimise täpsus jääb enamasti 70–80 protsendi juurde (st: õigesti klassifitseeritud 70–80%). Evelyn Uuemaa usub, et täpsemate tulemuste saamine on siiski lähiaja küsimus. Siin aitab kõvasti kaasa tehisaru kasutuselevõtmine ja täpsustusi on võimalik saada ka kommertssatelliitidelt, mille ruumilahutus on 2–3 meetrit.

Samas on jätkuvalt vajalikud ka maapealsed mõõtmised – satelliidiandmete kasutamiseks saab vaid maapealsete mõõtmistega hinnata, mida satelliit n-ö näeb.

Lõputult palju võimalusi

Maakatte ehk maakasutuse ja muud keskkonnavaldkonna avaandmed on vajalikud pidevalt muutuva keskkonnaseisundi jälgimiseks. Otsustajad saavad teha täpsemaid andmepõhiseid otsuseid, mis tänu avaandmetele on ka läbipaistvamad.

Keskkonna avaandmed pole olulised mitte ainult riigiasutustele ja teadlastele, vaid need võimaldavad ka ettevõtetel luua uusi tooteid/veebirakendusi. Näiteks aitas Evelyn Uuemaa töörühm hiljuti iduettevõttel Arbonics välja arendada vabatahtliku süsinikuturu jaoks avaandmetel põhineva andmeanalüüsi tööriista. Evelyn Uuemaal endal on telefonis omatehtud rakendus, mis annab talle teada, kui sügisel on koduaias öökülmaoht. Metsaomanikel võib lähitulevikus avaneda võimalus vaadata samamoodi telefonist, kas ta metsa on ilmunud üraskid või on kusagil olnud tuulemurdu. Analoogseid rakendusi saab jätkuvalt välja töötada põllumeeste jaoks.

Satelliidiandmed ja senised meetodid

Satelliidiandmed võimaldavad meil ka ajas tagasi minna – näiteks luua Eesti maakattekaart viimase 20 aasta kohta. Selle abil saame näha, millised muutused on me maastikes toimunud: linnad laienenud, põllumaad kasvanud või kahanenud jne. Nagu juba öeldud, esineb satelliidiandmete põhjal tehtud maakattekaartides alati mõningaid ebatäpsusi, aga neid on võimalik parandada. Tänase päeva kaarte muudetakse mujal maailmas paremaks ka kodanikuteaduse abil ehk olemas on veebirakendused, kus inimesed saavad oma kodukoha ümbruses andmete õigsust kontrollida ja kui midagi on valesti, siis rakenduses sellest märku anda.

Alates 2022. aastast on üks värav kõikidele keskkonna-, ilma ja kliimaandmetele riiklik Keskkonnaportaal.

Portaalis kuvatud keskkonnanäitajad, andmed ning kaardikihid täienevad jooksvalt ning pakuvad kõige ajakohasemat keskkonnateavet. Uuri lisaks keskkonnaportaal.ee