ESA och EU-kommissionen skapade instrumentpanelen Rapid Action Coronavirus Earth Observation-en interaktiv plattform som använder satellitdata från jordobservation för att mäta effekterna av coronalåset och övervaka återhämtningen efter lockdown. Kredit:Rapid Action Coronavirus Earth Observation
I början av 2020, ESA lanserade en tävling som bad allmänheten att lämna in idéer om hur jordobservationsdata kan hjälpa till att övervaka effekterna av COVID-19-pandemin. Nu, en av de vinnande idéerna har integrerats i Rapid Action on COVID-19 with Earth Observation Dashboard-ett gemensamt initiativ från ESA och EU-kommissionen. Denna nya idé fokuserar på att övervaka flygtrafiken i Europa med hjälp av bilder från Copernicus Sentinel-2-uppdraget.
COVID-19-pandemin har fått långtgående konsekvenser för den globala luftfartsindustrin. Till följd av de införda nationella restriktionerna för rörlighet, antalet passagerare minskade drastiskt jämfört med tidigare år - med flera flygoperatörer som minskade sina flottor och förlitade sig starkt på statligt stöd.
Som svar på pandemin, ESA lanserade en inbjudan att lämna förslag där de bad om innovativa idéer som kan utnyttja Copernicus satellitdata av hög kvalitet för att övervaka de många effekterna av coronaviruset. Den andra av de två vinnande idéerna, föreslagits av ett team som leds av Maurício Pamplona Segundo, använder artificiell intelligens (AI), i form av djupinlärningsalgoritmer, för att upptäcka flygande flygplan i bilder som tagits av Copernicus Sentinel-2-uppdraget.
Med fördel av Euro Data Cube -plattformen, laget utvärderade 30 av de mest trafikerade europeiska flygplatserna, inklusive Heathrow flygplats, i London, Charles de Gaulle flygplats, i Paris, och Frankfurts flygplats.
Resultaten visade den drastiska effekten av pandemin på flygindustrin på europeisk nivå, med minskade flygresor med upp till 90% för de flesta flygplatser under pandemiens första månader. Indikatorn, nu tillgänglig i instrumentpanelen, jämför antalet flygande flygplan månadsvis jämfört med föregående år.
Flygplatsdetektering med Sentinel-2-bilder. Kredit:innehöll modifierade Copernicus -data som behandlats av EuroDataCube
Maurício Pamplona Segundo sa:"Resultaten uppnås på grund av det distinkta" regnbågsmönster "som skapats av flygplanen som flyger på flygplanets höga höjd i förhållande till marken och den lilla temporala, eller rumslig, skillnader i spektralband för Multi-Spectral Imager-kameran.
"En djupinlärningsmodell utbildades sedan för att upptäcka dessa mönster i de enskilda Sentinel-2-bilderna. Denna typ av detektering utnyttjar det unika utseendet på rörliga objekt på höjd som syns i Sentinel-2-bilder."
Resultaten validerades sedan med hjälp av de verkliga flygplanspositionerna och flygstatistiken som är tillgänglig från officiella källor, och visade detekteringsresultatens anmärkningsvärda förmåga. Indikatorn kan nu utforskas i instrumentpanelen, och uppdateras månadsvis.
Jordobservation kan användas för att spåra olika aspekter av pandemins effekter på flygindustrin. Instrumentpanelen har redan en ekonomisk indikator som kan spåra antalet parkerade flygplan på olika europeiska flygplatser jämfört med baslinjen. Båda indikatorerna ger en kompletterande syn på pandemiens effekter på flygtrafiken i Europa.
