Dane satelitarne pomagają w zarządzaniu kryzysowym. Potrzebne inwestycje w zdolności ich analizowania

Polska administracja jest wśród liderów wykorzystania danych satelitarnych. Po nowoczesne techniki sięgają już m.in. Główny Urząd Statystyczny czy Główny Inspektorat Ochrony Środowiska. Służą one do monitoringu środowiska, zmian klimatu, upraw rolnych, a coraz częściej także do zarządzania kryzysowego. Zdaniem ekspertów potencjał danych satelitarnych jest znacznie większy, a ich skuteczne wykorzystywanie wymaga m.in. inwestycji w zdolności ich przechowywania i przetwarzania. 

– Dane satelitarne są nieocenionym źródłem informacji, które pozwala służbom i instytucjom na prognozowanie zagrożeń, analizowanie ich mechaniki i planowanie działań, które mają zaradzić tej sytuacji. W zakresie ochrony środowiska były one wykorzystywane w 2022 roku w trakcie kryzysu ekologicznego na Odrze, a w kolejnych latach służyły do przeciwdziałania podobnym zagrożeniom. Potencjał danych satelitarnych jest tak duży, że zdobyte doświadczenia chcemy przenosić na monitorowanie zagrożeń środowiskowych w całym kraju na wszystkich innych ciekach i wodach – mówi agencji Newseria Marek Kajs, zastępca Głównego Inspektora Ochrony Środowiska.

Latem 2022 roku na Odrze doszło do jednej z największych katastrof ekologicznych w Polsce. Masowe śnięcie ryb i innych organizmów wodnych objęło niemal całą długość rzeki i wymagało szybkiego rozpoznania przyczyn, oceny skali zjawiska i koordynacji zarządzania kryzysowego. W analizie sytuacji pomogły techniki satelitarne, które umożliwiły m.in. określenie zasięgu zakwitu, identyfikację odcinków o podwyższonym stężeniu chlorofilu oraz śledzenie dynamiki przemieszczania się zjawiska w czasie.

– Dane satelitarne uzupełniają te pochodzące z innych źródeł, którymi dysponujemy. Są to m.in. wyniki monitoringu środowiska czy dane z sond automatycznych, które są instalowane na ciekach wodnych. Analiza wszystkich danych, oparta na różnego rodzaju aplikacjach i algorytmach, w zarządzaniu kryzysowym może być bardzo istotną wartością, która pozwala na przeciwdziałanie zagrożeniom – wyjaśnia Marek Kajs. – Od wielu lat wykorzystujemy analizy danych satelitarnych, żeby dostosowywać system monitoringu manualnego prowadzonego w Głównym Inspektoracie Ochrony Środowiska, aby prawidłowo i optymalnie stawiać punkty monitoringowe.

We wrześniu 2025 roku GIOŚ podpisał z Polską Agencją Kosmiczną porozumienie o współpracy, która umożliwia wykorzystywanie danych satelitarnych w ochronie środowiska oraz w walce z przestępczością środowiskową. Służby mogą wykorzystywać zdjęcia i dane pozyskiwane przez sieć satelitów obserwacyjnych Ziemi (konstelacji Sentinel).

Jak wynika z raportu Polskiej Agencji Kosmicznej „Społeczno-ekonomiczny wpływ danych satelitarnych na wybrane obszary gospodarki i obszary życia społecznego”, system oparty na wykorzystaniu danych satelitarnych jest podstawowym narzędziem długoterminowego zarządzania jakością wód. Ma on potencjał zapobiegania katastrofom ekologicznym, a więc korzyści mogą być zarówno finansowe, jak i społeczne.

– Dane satelitarne wykorzystujemy od bardzo wielu lat. Na Politechnice Warszawskiej prowadziliśmy projekty związane z zarządzaniem kryzysowym, m.in. opracowaniem metodyki monitorowania wałów przeciwpowodziowych i wskazywaniem, w których miejscach one są uszkodzone – mówi dr hab. inż. Katarzyna Osińska-Skotak, prof. Politechniki Warszawskiej z Wydziału Geodezji i Kartografii PW.

Podkreśla, że w przeszłości przeprowadzano również projekty związane z opracowywaniem metodyki monitorowania siedlisk przyrodniczych Natura 2000. Opracowane w toku prac badawczo-rozwojowych lotnicza platforma teledetekcyjna służąca do pozyskiwania danych obrazowych i metody analizy obrazów z zastosowaniem algorytmów uczenia maszynowego stały się profesjonalnym narzędziem inwentaryzacji przyrodniczej, nie tylko w odniesieniu do siedlisk przyrodniczych Natura 2000.

– Zasadniczą przewagą technik satelitarnych jest to, że mamy praktycznie ciągły obraz powierzchni Ziemi. Natomiast inne, które najczęściej są stosowane w monitorowaniu środowiska, mają charakter albo ekspercki, albo punktowy, niedający nam pełnego obrazu stanu środowiska naturalnego w tym samym momencie – uważa prof. Katarzyna Osińska-Skotak. – Mieliśmy także projekty związane z dziedzictwem kulturowym, dotyczące opracowania metod, które wykorzystują zarówno zdjęcia satelitarne, jak i lotnicze czy dronowe, do inwentaryzacji dziedzictwa kulturowego. Tego typu projekty były i nadal są realizowane na przykład w Pafos na Cyprze.

– Polska, a zwłaszcza polska administracja, dobrze wypada na tle sąsiadów, jeśli chodzi o wykorzystanie danych satelitarnych. Główny Urząd Statystyczny od bardzo dawna korzysta w swoich analizach z danych, szczególnie z programu Copernicus, czyli bezpłatnych konstelacji, i jest prekursorem w tym względzie. CloudFerro jest firmą, która współpracuje z GUS, przechowuje dane i je udostępnia, więc mniej więcej wiemy, jakie projekty są realizowane. Potem te obrazowania są wykorzystywane do kontroli monitoringu dopłat rolnych, dla wspólnej polityki rolnej – wyjaśnia Monika Krzyżanowska, dyrektor ds. rozwoju w CloudFerro.

Główny Urząd Statystyczny wraz z Instytutem Geodezji i Kartografii oraz Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk zrealizował projekt SATMIROL. System skupia się na monitorowaniu upraw rolnych oraz metod oceny wpływu zjawisk ekstremalnych takich jak powódź, susza, przymrozki czy podtopienia. Rozwój systemu dostarczył GUS wydajne narzędzie umożliwiające szybsze gromadzenie danych przestrzennych o szerokim zasięgu.

– Pełne wykorzystanie danych satelitarnych wymaga inwestycji w zdolności ich przechowywania i przetwarzania. Im więcej ich mamy z danego rejonu, im więcej mamy możliwości przetwarzania, na przykład chmury obliczeniowej, tym dokładniejszy model możemy zbudować – zaznacza Monika Krzyżanowska.

– To, czego nam brakuje, to algorytmy, które nauczymy analizować dane i które w czasie rzeczywistym będą z dnia na dzień analizowały obszar kraju pod kątem szeregu zagrożeń i alarmowały nas o pewnych anomaliach, odchyleniach. Wszystko po to, aby informacja pojawiała się szybko i służby mogły nią dysponować. Nie jesteśmy w stanie analizować takiego ogromu danych manualnie, więc zaangażowanie aplikacji czy uczenia maszynowego jest nieodzowne – mówi Marek Kajs.

– Mamy deficyt efektywnego wykorzystania możliwości nowych technologii, w tym technik satelitarnych, bo sektor kosmiczny ma bardzo dużo do zaoferowania. Ale on nie umie tego wyrazić w języku odpowiadającym na specyficzne potrzeby świata zarządzania kryzysowego. Nie ma też mechanizmu, w którym ten świat mógłby to od niego zakupić – uważa dr Jakub Ryzenko, szef Centrum Informacji Kryzysowej w Centrum Badań Kosmicznych PAN. – Civil Security Hub Poland jest próbą stworzenia pomostu, który tłumaczy, z jednej strony, potrzeby użytkowników na język zrozumiały dla sektora kosmicznego, a z drugiej – pełni rolę faktycznego katalizatora i agregatora tego, co może być zaoferowane przez systemy satelitarne i analityczne. Na końcu ma być relatywnie prosty produkt odpowiadający na konkretne pytania: gdzie, kiedy, jak dużo, co się stanie za godzinę.

Civil Security Hub Poland to pierwszy w Europie podmiot powstający w ramach Space Resilience Nodes – inicjatywy Europejskiej Agencji Kosmicznej, wspierający wykorzystanie danych satelitarnych w zarządzaniu kryzysowym. Pełni rolę łącznika między sektorem kosmicznym, dostawcami technologii oraz użytkownikami końcowymi – służbami ratowniczymi i instytucjami publicznymi. Wśród firm oraz instytucji tworzących hub znajdują się Centrum Informacji Kryzysowej Centrum Badań Kosmicznych PAN, Politechnika Warszawska, CloudFerro i Europejska Fundacja Kosmiczna.

– W ostatnich latach bardzo wyraźnie widać, że w Polsce przechodzimy od klasycznego reagowania na zdarzenie, które miało miejsce, do działania proaktywnego. Nie mówię już tylko o zwykłej prewencji czy o redukowaniu ryzyka zdarzeń. Jeśli już wiemy, że szykuje się powódź, proaktywnie przesuwane są zasoby, przygotowywani są ludzie i aktywowane są różne mechanizmy – wyjaśnia dr Jakub Ryzenko. – Na przykład Straż Pożarna jeszcze przed początkiem powodzi wysyłała zespoły strażackie z północnej Polski na południe, żeby były gotowe zadziałać tam, gdzie będą potrzebne. To, co będzie dostarczać hub w kolejnych latach, wpisuje się w tę filozofię: dostarczymy maksimum informacji pozwalających na ocenę strategicznej sytuacji.

Wielkoskalowy satelitarny monitoring przeciwpowodziowy w ramach CS Hub PL został uruchomiony podczas powodzi w 2024 roku. Rozpoczęcie działań Centrum Informacji Kryzysowej CBK PAN nastąpiło na wniosek Komendy Głównej Państwowej Straży Pożarnej. Wskazano siedem obszarów zagrożonych, głównie w województwach dolnośląskim i opolskim. Na tej podstawie CIK uruchomiło monitoring powodziowy firmy ICEYE. Dane pochodzące z satelitów były dostarczane w trybie pilnym.