p Nossa Terra experimentou rápidas mudanças ambientais fortemente ligadas às atividades antropogênicas. O sensoriamento remoto por satélite oferece um meio quantitativo de monitorar essas mudanças, mas geralmente é limitado a resoluções espaciais ou temporais grosseiras. Só muito recentemente, com a chegada dos satélites Planet's Dove, uma constelação de CubeSats composta por mais de 190 sensores de satélite para produzir cobertura diária e global com resolução de 3 metros, tivemos a oportunidade de monitorar a superfície da Terra em escala precisa. p Contudo, vários problemas permanecem com as observações do CubeSat que dificultam ainda mais suas aplicações mais amplas:1) Nuvens frequentes e sombras de nuvens frequentemente contaminam o sinal do satélite, 2) Fonte de observações CubeSat de mais de 190 sensores de satélite com ângulos solares variáveis, causando problemas de inconsistência de dados em diferentes sensores, e 3) a interpretação biofísica precisa do sinal do satélite continua faltando.

p Dr. Jin Wu e Dr. Jing Wang do Laboratório de Ecologia Global e Sensoriamento Remoto (GEARS) da Escola de Ciências Biológicas, A Universidade de Hong Kong (HKU), conduziu pesquisas para abordar essas questões, desenvolvendo novos métodos de observação que fornecem melhor precisão no rastreamento de mudanças em escala fina do espaço.

p Por exemplo, a equipe desenvolveu recentemente um método automático de triagem de nuvem e sombra de nuvem para CubeSats, que aproveita as informações espaciais e temporais de bandas de refletância de satélite, e foi demonstrado que permite a triagem de nuvens e sombras com a mais alta precisão e menor sensibilidade ao tipo de cobertura da terra. O resultado da pesquisa, portanto, avança o monitoramento de coberturas de nuvens atmosféricas, enquanto melhora as avaliações de qualidade de dados para monitoramento da superfície da terra e extração biofísica. Esta pesquisa foi recentemente publicada em revista científica Sensoriamento Remoto do Meio Ambiente (RSE) .

p A equipe se esforçou muito nos últimos anos para melhorar o processamento e a interpretação do CubeSats. Por exemplo, para melhorar a consistência de seus dados no espaço e no tempo, a equipe desenvolveu um método rigoroso para fazer a calibração cruzada de CubeSats para o mesmo nível de um satélite de sensor único mais estável - Espectrorradiômetro de imagem de resolução moderada (MODIS), que foi rigorosamente calibrado com problemas de geometria do sensor solar e demonstrou qualidade de dados consistentemente alta. A fim de realizar uma interpretação biofísica direta e precisa do espaço, a equipe propôs uma abordagem de não mistura espectral que classificou efetivamente o dossel da floresta em fenofases com folhas versus fenofases sem folhas, a partir do qual permitiria o monitoramento preciso em escala fina da fenologia das florestas tropicais. De forma similar, integrando pesquisas de drones próximos com CubeSats, a equipe demonstrou a viabilidade de monitorar a fenologia da planta na escala da copa da árvore.

p "Nossa pesquisa fez avanços observacionais significativos para fazer uso total dos dados de satélite de nova geração, e, finalmente, facilitar o monitoramento das mudanças ambientais da Terra, especialmente para aquelas mudanças rápidas e de escala fina, "disse o Dr. Jing Wang, o principal autor dos dois artigos de periódicos publicados em RSE .

p "Tem havido uma série de artigos em RSE em tópicos semelhantes. Nosso trabalho não é outro, mas uma nova tentativa de explorar a possibilidade de habilitar técnicas de satélite para monitoramento de fenologia em escala de coroa, que, portanto, representa a fronteira de pesquisa de ponta e também abre um mundo de possibilidades para estudos ecológicos de base individual usando técnicas de satélite, "acrescentou o Dr. Jin Wu, Pesquisador principal do Laboratório de Ecologia Global e Sensoriamento Remoto (GEARS) em HKU.

p Com esses avanços, o laboratório GEARS tem como objetivo alavancar CubeSats e outras tecnologias geoespaciais para facilitar os campos de pesquisa relevantes, que incluem, mas não estão limitados a princípios de escala ecológica, pesquisa da biodiversidade, crescimento da floresta, saúde, e práticas de gestão, avaliações do impacto das mudanças climáticas e estratégias de mitigação, e, em última análise, as soluções baseadas na natureza para atingir as metas de carbono neutro.