Satellitdata för dummies (utkast)

Introduktion

Om du äger en smartphone använder du redan satellitdata varje dag – ofta utan att du är medveten om det. De flesta känner till GPS, det amerikanska satellitnavigeringssystemet som styr allt från bilar till flygplan. Här i Europa använder vi dock även Galileo, vårt eget system som är utformat för högre precision och självständighet. Tillsammans med Rysslands GLONASS och Kinas BeiDou bildar dessa konstellationer det globala satellitnavigeringssystemet (GNSS) – den världsomspännande infrastruktur som hjälper oss att hitta vår plats på jorden.

Men navigering är bara en liten del av pusslet. Satellitdata gör mycket mer än att bara tala om var vi befinner oss. Det är ryggraden i klimatforskning, jordbruk, katastrofhantering, stadsplanering och till och med många appar på din telefon.

Fjärranalys

Fjärranalys är vetenskapen om att observera jordens yta utan att vara fysiskt närvarande. Satelliter är utrustade med sensorer som mäter ljus, värme eller radarsignaler, och de data som samlas in används för att skapa bilder och kartor som forskare och beslutsfattare kan analysera.

Varför satellitdata är viktigt

Satellitdata är avgörande för det moderna samhället:

• Klimatforskning: övervakning av istäcken, havsnivåer och växthusgaser.
• Jordbruk: information om grödors hälsa, markfuktighet och skördeprognoser.
• Katastrofhantering: snabb bedömning av översvämningar, skogsbränder och jordbävningar.
• Stadsplanering: stöd för hantering av tillväxt och infrastruktur.
• Vardagliga tillämpningar: väderprognoser och navigationsappar.

Vem äger satelliterna?

Många organisationer världen över driver satelliter:

• Europa: Europeiska rymdorganisationen (ESA) och EU driver Copernicus-programmet med sina Sentinel-satelliter.
• USA: NASA och US Geological Survey (USGS) ansvarar för Landsat-programmet, aktivt sedan 1970-talet.
• Andra aktörer: Japan, Kina, Ryssland samt privata företag som Planet och Maxar.

Även Sverige har en egen satellithistoria:
Genom Svenska rymdstyrelsen (SNSA) har vi utvecklat satelliter som:

• Odin (2001): studerar astronomi och atmosfären.
• Prisma (2010): testade formation- och precisionsflygning.
• Astrid-1 och Astrid-2 (1990-talet): undersökte magnetfält och norrsken.

Typer av satelliter och sensorer

Satelliter har två huvudtyper av sensorer:

1. Passiva sensorer:
   • Registrerar naturlig strålning (t.ex. solljus eller värme).
   • Exempel: optiska kameror.
2. Aktiva sensorer:
   • Skickar ut egna signaler och mäter reflektionen.
   • Exempel: syntetisk aperturradar (SAR).

Optiska sensorer

Mäter ljusets olika våglängder:

• Synligt ljus: blått, grönt, rött.
• Nära infrarött (NIR): växtanalys.
• Kortvågigt infrarött (SWIR): markfuktighet, mineraler.
• Termiskt infrarött (TIR/FIR): temperaturer och värmestrålning.

Ett klassiskt exempel är NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), som bedömer växternas hälsa genom att kombinera rött och NIR-ljus.

Radarsensorer

Använder mikrovågor – fungerar i alla väder, dag och natt.

• PolSAR: avslöjar ytstrukturer.
• InSAR: mäter markrörelser med millimeterprecision.

Andra typer

• Termiska sensorer: upptäcker bränder och värmeöar.
• Hyperspektrala sensorer: identifierar specifika material.
• LiDAR och höjdmätare: mäter terräng, skogar och havsnivåer.

Förstå upplösning

Fyra viktiga typer av upplösning:

1. Rumslig upplösning: pixelstorlek (ex. 10 m vs 30 m).
2. Spektral upplösning: antal våglängder som mäts.
3. Tidsupplösning: hur ofta satelliten återvänder till samma plats.
4. Radiometrisk upplösning: hur känslig sensorn är för ljusskillnader.

Göra data användbara

Rådata kräver bearbetning:

• Atmosfärisk korrigering: tar bort effekter av moln och gaser.
• Geometrisk korrigering: justerar koordinater.
• Kalibrering: säkerställer jämförbarhet över tid.
• Speckle-reducering: minskar brus i radarbilder.

Gratis verktyg och resurser

• ESA SNAP Toolbox – öppen programvara för Sentinel och Landsat.
• Newcomers Earth Observation Guide – introduktion till satellitdata.
• STEP Tutorials – steg-för-steg-guider.
• Digital Earth Sweden – svensk plattform för att visualisera och analysera data direkt i webbläsaren.

Var hittar man satellitdata?

Öppna källor

• Copernicus Open Access Hub – Sentinel-data.
• USGS Earth Explorer – Landsat-data.
• NASA Earthdata – breda datamängder från NASA:s uppdrag.
• Digital Earth Sweden – svensk plattform för forskning och samhälle.

Kommersiella leverantörer

För mycket hög upplösning:

• Planet
• Maxar
• ICEYE (Finland)

Senast uppdaterad: Oktober 2025