Weltraumanwendungen

Anwendungen für die Satellitenkommunikation

Über Indien operiert eine Flotte kommerzieller Kommunikationssatelliten mit Kommunikationstranspondern im C-Band, im erweiterten C-Band, im Ku-Band und im S-Band. Diese Transponder unterstützen Dienste wie Fernsehen, Telekommunikation, Funknetzwerke, strategische Kommunikation und gesellschaftliche Anwendungen. Die prominenten Nutzer der Transponder sind BSNL, Doordarshan, All India Radio und die strategische Regierung. Benutzer, Einheiten des öffentlichen Sektors, private VSAT-Betreiber, DTH- und TV-Betreiber, Banken und Finanzinstitute usw.

Im Rahmen gesellschaftlicher Anwendungen hat ISRO/DOS Programme wie Telemedizin, Telepädagogik und Programme zur Unterstützung des Katastrophenmanagements (DMS) unterstützt, die ausschließlich auf die nationale Entwicklung ausgerichtet sind und darauf abzielen, spezifische Anforderungen in verschiedenen Schichten der Gesellschaft zu erfüllen.

Fernsehen

INSAT war ein wichtiger Katalysator für die Ausweitung der Fernsehberichterstattung in Indien. DOS hat die erforderlichen Transponder über INSAT/GSAT-Satelliten und über geleaste Kapazitäten zur Verfügung gestellt, um den Anforderungen des Fernsehdienstes gerecht zu werden.

Funknetzwerke

Radio Networking (RN) bietet über INSAT zuverlässige High-Fidelity-Programmkanäle für nationale und regionale Netzwerke. AIR nutzt einen C-Band-Transponder von INSAT-3C für den Uplink von RN-Carriern im ganzen Land.

Telekommunikation

INSAT-Satelliten unterstützen traditionell Telekommunikationsanwendungen zur Bereitstellung von Sprach- und Datenkommunikation. Satellitenverbindungen sind das wichtigste Verbindungsmedium zu abgelegenen und weit entfernten Regionen des Landes und dienen als Backup-Verbindung für zahlreiche terrestrische Verbindungen auf dem Festland.

Very Small Aperture Terminals (VSATs)-Netzwerke sind für die Unterstützung aller Arten von Anwendungen konzipiert, die Video, Sprache und Daten unterstützen, mit einem breiten Spektrum an Datenraten von wenigen Kilobit pro Sekunde (kbps) bis 8 Megabit pro Sekunde (mbps). Ein VSAT-Netzwerk besteht aus einem zentralen Hub und Hunderten von Terminals, die darüber hinaus mit Computern und anderen Peripheriegeräten verbunden sind. Der Hub fungiert als Gateway mit Schnittstelle zur externen Konnektivität und mehreren Anwendungsservern. Rasante technologische Fortschritte und die Reduzierung der Kosten für Benutzerausrüstung steigern die Beliebtheit des VSAT-Netzwerks. Ein VSAT-Netzwerk erweist sich als kostengünstigere Option beim Aufbau eines Netzwerks zur Abdeckung eines großen geografischen Gebiets, landesweit oder landesweit. VSAT-Netzwerke arbeiten in den Bändern C, Extended C und Ku.

Telemedizin

Das ISRO-Pilotprojekt für Telemedizin wurde im Jahr 2001 als Teil eines Proof-of-Concept-Demonstrationsprogramms gestartet und verband das Apollo Hospital in Chennai mit dem Apollo Rural Hospital im Dorf Aragonda im Bezirk Chittoor in Andhra Pradesh. Die Telemedizin-Technologie umfasste ein IKT-basiertes System, bestehend aus maßgeschneiderter medizinischer Software, die in die Computerhardware integriert ist, sowie medizinischen Diagnoseinstrumenten, die an jedem Standort mit dem kommerziellen VSAT verbunden sind. Die Telemedizin-Software bestand im Wesentlichen aus Store-and-Forward-Modulen für Teleradiologie-, Telekardiologie- und Telepathologie-Zwecke sowie der Videokonferenzfunktion.

Im Rahmen einer laufenden/kontinuierlichen Aktivität wird interessierten Krankenhäusern technischer Support für die Durchführung von Continuing Medical Education (CME) bereitgestellt; Der Betrieb des Hubs wird überwacht und es erfolgt eine kontinuierliche Nachverfolgung mit allen Benutzern, um eine optimale Nutzung zu gewährleisten

Tele-Bildung

„EDUSAT“, Indiens erster thematischer Satellit, der ausschließlich für Bildungsdienste bestimmt ist, wurde umfassend genutzt, um eine breite Palette interaktiver Bildungsbereitstellungsmodi wie Einweg-TV-Übertragung, Videokonferenzen, Computerkonferenzen, webbasierte Anweisungen usw. abzudecken. EDUSAT hatte vielfältige Ziele – die Ergänzung des lehrplanbasierten Unterrichts, die Vermittlung einer effektiven Lehrerausbildung, die Bereitstellung des Zugangs zu qualifizierten Fachkräften und neuen Technologien, um letztendlich dazu zu führen, dass Bildung in jeden Winkel Indiens gelangt. EDUSAT stellte Konnektivität zu Schulen, Hochschulen und höheren Bildungsebenen her und unterstützte auch nicht-formale Bildung einschließlich Entwicklungskommunikation.

Das EDUSAT-Programm wurde in drei Phasen umgesetzt: Pilotphase, halboperative Phase und operative Phase. Pilotprojekte wurden 2004 in Karnataka, Maharashtra und Madhya Pradesh mit 300 Terminals durchgeführt. Die Erfahrungen aus Pilotprojekten wurden in die semi-operative Phase übernommen. Während der halboperativen Phase waren fast alle Bundesstaaten und großen nationalen Behörden vom EDUSAT-Programm abgedeckt.

Die im Rahmen des EDUSAT-Programms implementierten Netzwerke bestehen aus zwei Arten von Terminals, nämlich Satellite Interactive Terminals (SITs) und Receive Only Terminals (ROTs). Viele Staaten haben ihr großes Interesse an der Modernisierung ihrer Netzwerke bekundet und DOS leistet die notwendige technische Unterstützung für die Modernisierung und Erweiterung.

Satellitenmeteorologie

Die meteorologischen Satellitendaten von INSAT werden vom INSAT Meteorological Data Processing System (IMDPS) des India Meteorological Department (IMD) verarbeitet und verbreitet. Derzeit unterstützen INSAT/GSAT-Satelliten mit meteorologischen Nutzlasten Wettervorhersagedienste. IMDPS ist in der Lage, die Daten aller drei bestehenden geostationären meteorologischen Satelliten zu empfangen und zu verarbeiten. Die Leistung des Systems wurde auf einem Niveau von 98 % Betriebseffizienz (24x365 Basen) gehalten. Die vom System erzeugte Leistung wird für eine effiziente und erfolgreiche Vorhersage wichtiger Wetterereignisse, insbesondere schwerer Wirbelstürme in der Vergangenheit, verwendet.

Satellitengestützte Suche und Rettung (SAS&R)

Indien ist Mitglied des internationalen COSPAS-SARSAT-Programms zur Bereitstellung von Notruf- und Positionsortungsdiensten über das Satellitensystem LEOSAR (Low Earth Orbit Search And Rescue). Im Rahmen dieses Programms hat Indien zwei Local User Terminals (LUTs) eingerichtet, eines in Lucknow und das andere in Bengaluru. Das Indian Mission Control Center (INMCC) befindet sich in ISTRAC, Bengaluru. Das System ist seit 24 Jahren in Betrieb.

Standarddienste zur Verbreitung von Zeit- und Frequenzsignalen

Das National Physical Laboratory stellt einen Standard-Zeit- und Frequenzsignal-Verbreitungsdienst (STFS) unter Verwendung des INSAT-Systems bereit. Dieser Dienst steht rund um die Uhr im Broadcast-Modus zur Verfügung und ist über einen Aufbau bestehend aus Empfangsantenne, einem Front-End-Konverter, einem FM-Demodulator und einem mikroprozessorgesteuerten Signaldecoder empfangbar. Der Dienst besteht aus einer Folge von 5-kHz-Burstsignalen, die auf dem Träger frequenzmoduliert sind. Der Zeitmessdienst hat eine Präzision von besser als einer Mikrosekunde und eine Genauigkeit von besser als 20 Mikrosekunden.

GPS-unterstützte geo-erweiterte Navigation (GAGAN)

Die Implementierung von GAGAN hat für den Luftfahrtsektor zahlreiche Vorteile in Bezug auf Treibstoffeinsparungen, Einsparungen bei den Ausrüstungskosten, Flugsicherheit, erhöhte Luftraumkapazität, Effizienz, Verbesserung der Zuverlässigkeit, Reduzierung der Arbeitsbelastung für Betreiber und Abdeckung des Meeresgebiets für die Flugverkehrskontrolle , hohe Positionsgenauigkeit usw. Die Generaldirektion Zivilluftfahrt (DGCA) hat GAGAN am 30. Dezember 2013 für den Streckenflugverkehr (RNP 0.1) und am 21. April 2015 für den Präzisionsanflug (APV 1) zertifiziert. Damit hat GAGAN Das Signal ist sowohl für zivile als auch für nicht-luftfahrtbezogene Benutzer verfügbar. GAGAN-Nutzlasten sind über die Satelliten GSAT-8, GSAT-10 und GSAT-15 einsatzbereit.

Einige der Vorteile, die GAGAN voraussichtlich für den Zivilluftfahrtsektor bringen wird, sind:

Zusätzlich zum Luftfahrtsektor wird erwartet, dass GAGAN auch anderen Sektoren Vorteile bringen wird, wie zum Beispiel:

Nachfolgend sind einige der konkreten Antragsinitiativen zusammengefasst:

Vermessung: (a) Die Forstbehörde von Karnataka hat für Waldvermessungen den GAGAN-Dongle (einen Low-End-Empfänger zum Empfangen und Verarbeiten von GAGAN) verwendet. (b) AAI verwendet GAGAN-basierte Erhebungen für Flughafenuntersuchungsanforderungen. (c) NRSC verwendet GAGAN für die Aufzeichnung der Ground Control Point Library.

Eisenbahnen: NRSC experimentiert zusammen mit Indian Railways mit verschiedenen GAGAN-basierten Anwendungen, insbesondere mit der Bereitstellung unbemannter Bahnübergangswarnungen für Fahrer, die GAGAN-BHUVAN-Anwendungen verwenden. NRSC führt Pilotarbeiten zur Zugverfolgung mithilfe von GPS-GAGAN durch.

Marine: Die Generaldirektion Schifffahrt hatte ein Treffen im ISRO-Hauptquartier und ist dabei, GAGAN für den Marinebetrieb zu bewerten und dies zu koordinieren.

Weltraumwetterstudien: GAGAN-Daten werden von SAC/ISAC für Weltraumwetterstudien verwendet und wurden auch für die Entwicklung eines regionalen IONO-Modells für die Region Asien-Pazifik verwendet.

Anwendungen von IRNSS

Durch die Verwendung von IRNSS sind zwei Arten von Diensten vorgesehen, nämlich der Standard Positioning Service (SPS), der allen Benutzern zur Verfügung gestellt wird, und der Restricted Service (RS), ein verschlüsselter Dienst, der nur den autorisierten Benutzern zur Verfügung gestellt wird. Das IRNSS-System wird im primären Versorgungsgebiet eine Positionsgenauigkeit von besser als 20 m bieten.

Einige Anwendungen von IRNSS sind:

Programm zur Unterstützung des Katastrophenmanagements (DMS).

Die verarbeiteten Daten und Informationen wurden an das Innenministerium (MHA), die National Disaster Management Authority (NDMA) und die National Disaster Response Force (NDRF) gesendet und zusätzlich auf die Webportale Bhuvan und NDEM der ISRO hochgeladen. Die aus Satellitendaten gewonnenen Informationen werden zwischen verschiedenen internationalen Agenturen ausgetauscht, um die Bemühungen zu bündeln und Rettungseinsätze zu koordinieren.

Entwicklung von Frühwarnsystemen: Für die vielen Flusseinzugsgebiete wurden mittelfristige Hochwasservorhersagemodelle entwickelt und in Zusammenarbeit mit der Central Water Commission in Echtzeit operativ eingesetzt. Es wurde ein webbasiertes räumliches Frühwarnsystem für Überschwemmungen entwickelt und während der Monsunperioden in Echtzeit implementiert.

Ein experimentelles Frühwarnsystem für durch Regen ausgelöste Erdrutsche wurde entwickelt und entlang der Pilgerroutenkorridore nach Gangotri, Badrinath und Kedarnath sowie entlang der Pithoragarh-Malpa-Route in Uttarakhand implementiert. Die Frühwarnung wird auf der Grundlage der statistischen Beziehung zwischen den räumlichen (geologischen, morphologischen und Geländefaktoren) und zeitlichen (auslösenden Faktoren; hauptsächlich Langzeitregenereignissen und den ausgelösten Erdrutschen) Kontrollen von Hangversagen generiert.

Das Space Applications Center (SAC) in Ahmedabad hat ein Modell für Gewittervorhersagen entwickelt. Darüber hinaus wurde 2015 ein Vorhersagemodell für Hitzewellen entwickelt. Satellitengestützte Informationen wie Landnutzung/Landbedeckung, Vegetationsbedeckung, Albedo usw. sind wichtige Einflussfaktoren für das Modell. Die experimentelle Prognoseausgabe wird einem GIS-Format mit Basisdatenebenen wie Bezirksgrenzen, Straßen, Eisenbahnlinien, Landnutzung/Landbedeckung usw. überlagert. Beide Prognosen wurden in MOSDAC zur Verfügung gestellt und die Links wurden in Bhuvan- und NDEM-Portalen bereitgestellt .

Nationale Datenbank für Notfallmanagement (NDEM): NDEM Version 2.0 wurde mit verbesserten Merkmalen und Funktionen im satellitenbasierten ISRO Virtual Private Network (VPN) gestartet. Dieses Portal besteht aus einer mehrskaligen Geodatenbank, die Basis-, Themen-, Infrastruktur-, katastrophenspezifische Produkte und Satellitenbilder abdeckt, sowie einer Reihe maßgeschneiderter Entscheidungsunterstützungstools. Die Erstellung multiskaliger Geodatendienste für 36 Staaten/UTs im Maßstab 1:50.000, 209 von 350 am stärksten gefährdeten und mehrfach gefährdeten Bezirken im Maßstab 1:10.000 und hochauflösender Satellitendaten für 210 Städte wurde abgeschlossen. Auf dem NDEM-Portal wurden aus Satellitendaten abgeleitete, katastrophenspezifische Mehrwertprodukte (~209) für 11 Staaten zur Berichterstattung über Katastrophenereignisse im Jahr 2015 gehostet. Zur besseren Nutzung der Dienste wurden auch mobile Apps und Benutzerhandbücher in private und öffentliche NDEM-Portale hochgeladen. Gleichzeitig wird das öffentliche NDEM-Portal über eine Internetverbindung auf der ISRO Bhuvan-Plattform gehostet.

Im ganzen Land wurden sieben regionale Schulungsprogramme für zentrale/staatliche Regierungsstellen (150 Beamte) organisiert, um sich mit den privaten und öffentlichen NDEM-Portalen vertraut zu machen und eine bessere Nutzung der NDEM-Produkte und -Dienste zu ermöglichen.

Luftaufnahme zur großflächigen Kartierung: Die Kartierung von Überschwemmungsgebieten mit engen Konturen wird unter Verwendung luftgestützter LiDAR-/LFDC-Daten zur Verwendung bei der Hochwasserüberschwemmungsmodellierung und der Hochwassertiefenbewertung durchgeführt.

Kommunikationsunterstützung: Das satellitengestützte Satellitenkommunikationsnetz wird durch die Verbindung des National Emergency Operations Center (NEOC) des MHA, des PMO und der State Emergency Operations Center (SEOCs) des Innenministeriums betriebsbereit gehalten.

Satellitengestützte Suche und Rettung: Das satellitengestützte Such- und Rettungssystem, das Dienste für sieben Nachbarländer bereitstellt. Das Online-Beacon-Registrierungssystem wurde entsprechend den Benutzeranforderungen aktualisiert.

Internationale Zusammenarbeit im DMS: ISRO übernahm von April bis Oktober 2015 die führende Rolle bei internationalen Charteroperationen. In diesem Zeitraum verwaltete ISRO 17 Aktivierungen, veröffentlichte drei Mitteilungen und der universelle Zugang wurde auf fünf Länder ausgeweitet. Im Jahr 2015 wurde Satellitendatenunterstützung (28 Szenen) für 10 Notfallanfragen aus Vietnam, Pakistan, Indonesien, Bangladesch, Japan, Myanmar, Nepal und Taiwan im Zusammenhang mit Überschwemmungen, Ölverschmutzungen, Erdrutschen und Taifunkatastrophen bereitgestellt.

Fernerkundungsanwendungen

Projekte zur Anwendung der Fernerkundung auf nationaler, bundesstaatlicher und lokaler Ebene werden mithilfe einer gut etablierten mehrstufigen Implementierungsarchitektur des National Natural Resources Management System (NNRMS) im Land durchgeführt. Große ISRO-Zentren, nämlich das National Remote Sensing Centre (NRSC) in Hyderabad und das Space Application Centre (SAC) in Ahmedabad, stehen an der Spitze aller derartigen Anwendungsentwicklungs- und Implementierungsinitiativen von ISRO/DOS. Die Regional Remote Sensing Centers (RRSCs) des NRSC, das North-Eastern Space Application Center (NE-SAC), Shillong und die State Remote Sensing Application Centers spielen eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung und der Kontaktaufnahme mit der Basis für eine effektive Nutzung der Technologie. Benutzerministerien der Landes- und Zentralregierung sowie andere Institutionen spielen eine wichtige Rolle bei der Nutzung der Fernerkundungstechnologie in ihren eigenen Abteilungen. Darüber hinaus nutzen auch der Privatsektor, Nichtregierungsorganisationen und die Wissenschaft diese Technologie in verschiedenen Entwicklungsbereichen des Landes.

Kartierung der nationalen Landnutzung/Landbedeckung (LU/LC) im Maßstab 1:250.000: Die LU/LC-Bewertung erfolgt mithilfe eines halbautomatischen Ansatzes, der die automatisierte Verarbeitung von AWiFS-Quadrantendaten und die Klassifizierung mithilfe eines regelbasierten Ansatzes umfasst. Informationen zur Wasserausbreitung und Schneedecke werden durch einen automatisierten Prozess generiert. Zur Ableitung der endgültigen LU/LC-Ausgabe wurde eine regelbasierte Datenintegration zeitlicher Datensätze übernommen.

Schätzung der Anbaufläche und der Produktion: Das halbphysikalische spektral-räumliche Ertragsmodell wurde für verschiedene Nutzpflanzen entwickelt und dem Mahalanobis National Crop Forecasting Center (MNCFC) zur Verfügung gestellt. Das MNCFC-Personal erhält die erforderlichen Schulungen für die Durchführung des Modells und die Ableitung des Pflanzdatums aus der Zeit Serie NDVI-Daten.

Koordiniertes Programm zur Bewertung und Verwaltung des Gartenbaus mithilfe von Geoinformatik (CHAMAN): Dieses Projekt auf nationaler Ebene wurde mit den Hauptzielen (i) Flächenbewertung und Produktionsprognose wichtiger Gartenbaukulturen in ausgewählten Distrikten in Indien in Angriff genommen; (ii) Geodatenanwendungen für die Gartenbauentwicklung und Managementplanung; und (iii) detaillierte wissenschaftliche Feldstudien zur Entwicklung von Technologien zur Identifizierung von Nutzpflanzen, Ertragsmodellierung und Krankheitsbewertung. Zeitliche hochauflösende Daten (LISS-IV und Cartosat-1) wurden zur Abgrenzung der räumlichen Ausdehnung der interessierenden Kulturpflanze verwendet. Die mobile Anwendung „CHAMAN-App“ wurde entwickelt, um eine schnellere und effizientere Sammlung von Bodeninformationen sowie den Aufbau einer Geodatenbank über die Bhuvan-Plattform zu unterstützen.

Kartierung von Baumwollanbaugebieten: Multitemporale Satellitendaten (Landsat-8) wurden klassifiziert und zur Identifizierung, Unterscheidung und Kartierung von Baumwollkulturen für Wardha Taluka im Bezirk Wardha, Maharashtra, interpretiert. Landnutzung/Landbedeckung, Wald, Siedlung, Gewässer und Zusatzdaten wurden verwendet, um die Nichtanbaufläche zu maskieren. Es wurde beobachtet, dass rund 17.900 ha des Untersuchungsgebiets mit Baumwollenanbau bedeckt waren (21,4 % der gesamten geografischen Fläche). Die Ergebnisse wurden anschließend im Feld validiert.

Indian Forest Cover Change Alert System (InFCCAS): Es wurde eine auf Fernerkundung basierende Technik zur automatischen Erkennung von Waldbedeckungsverlusten auf einer Fläche von mehr als 2 Hektar für eine schnelle jährliche Überwachung entwickelt. Die Waldpixel werden auf Resourcesat-2 AWiFS-Daten (20 x 20 Kacheln) für Andhra Pradesh, Bihar, Chhattisgarh, Goa, Gujarat, Himachal Pradesh, Jharkhand, Karnataka, Madhya Pradesh, Maharashtra, Orissa, Punjab, Rajasthan, Telangana, Uttar identifiziert Pradesh und Westbengalen).

Studie zum Sundarban-Mangrovensystem: Das Mangroven-Ökosystem der Sundarbans-Region spielt sowohl in Indien als auch in Bangladesch eine wichtige ökologische und sozioökonomische Rolle. Die vorliegende Studie zielt darauf ab, die Auswirkungen von Zyklonen unterschiedlicher Intensität und zu unterschiedlichen Zeiten des phonologischen Zyklus auf Mangrovenwälder in der Sundarbans-Region zu analysieren. Zur Berechnung des MODIS Global Disturbance Index (MGDI) wurden die MODIS-Zeitreihen (2001-2011), der Enhanced Vegetation Index (EVI) und die Landoberflächentemperatur (LST)-Produkte verwendet. In der vorliegenden Studie wurden die durch die Superzyklone verursachten momentanen Störungen mithilfe des MGDI-Ansatzes analysiert. Die kombinierten Auswirkungen von „SIDR“ und „Rashmi“ wurden in den MGDI-Bildern von 2008 erfolgreich erfasst. Im Fall von „Aila“ war der gestörte Bereich im Vergleich zu den Bereichen mit höheren EVI-Änderungen (-50 % bis -30) deutlich geringer %). Das räumliche Ausmaß der Störung auf jeder Insel wurde kartiert, was weiter auf einer zeitlichen Skala integriert werden kann, um eine räumlich-zeitliche Schweregradkarte zu erstellen. Dies wird der Waldbewirtschaftung dabei helfen, chronisch gestörte Gebiete zu identifizieren, die das Potenzial für eine biologische Invasion haben könnten.

Inventarisierung und Überwachung von Gletscherseen/Gewässern: Das Projekt wird im Auftrag der Central Water Commission durchgeführt. Die Bestandsaufnahme der Gletscherseen und Gewässer wurde für das Jahr 2009 anhand von IRS-Satellitendaten durchgeführt und die Überwachung in den Monaten Juni bis Oktober für die letzten vier Jahre (2011, 2012, 2013 und 2014) abgeschlossen. Ähnliche Aktivitäten für das Jahr 2015 wurden im Juni 2015 für 477 Gletscherseen und Gewässer aufgenommen. Es werden monatliche Überwachungsberichte vorgelegt.

Bewertung der Bewässerungspotenzialauslastung (IPU) anhand von Geodaten: Die Studie wurde im April 2015 initiiert, um die Bewässerungspotenzialauslastung (IPU) bei großen und mittleren (M&M) Bewässerungsprojekten im Krishna-Becken mithilfe von Geodaten zu bewerten. Es werden zeitliche AWiFS-Daten, Kanalnetz, Projektgrenzen und LULC-Daten verwendet, die im Rahmen verschiedener Projekte (India WRIS, SIS DP, NRC) verfügbar sind. Die Datenbanken wie Einzugsgebiet, Teileinzugsgebietsgrenzen, M&M-Projekte, ihr Kanalnetz, Fluss-/Bachnetz und andere Basisebenen werden organisiert.

Neubewertung der Wasserressourcen im Einzugsgebiet mithilfe von Weltraumdaten: ISRO und Central Water Commission (CWC) führten gemeinsam demonstrative Pilotstudien in den Flusseinzugsgebieten Godavari und Brahmani-Baitarani durch, bei denen weltraumbasierte Geodatendaten zur Schätzung des durchschnittlichen jährlichen Wassers auf Einzugsgebietsebene verwendet wurden Ressourcen. Das Ministerium für Wasserressourcen empfahl, die Studie durch die Regionalbüros des CWC auf andere Flusseinzugsgebiete des Landes auszuweiten. Die CWC-Regionalbüros werden die Studie durchführen und NRSC wird während der Studiendurchführung technische Unterstützung und Unterstützung leisten.

Überwachung von Gaspipelines der Gas Authority of India Ltd (GAIL): GAIL verfügt in Indien über ein Gaspipelinenetz von etwa 15.000 Leitungskilometern. GAIL und ISRO haben ein gemeinsames Projekt durchgeführt, um die Machbarkeit der Fernerkundung als Alternative/Ergänzung zur Hubschraubervermessung zu untersuchen und das Nutzungsrecht (ROU) der Pipeline auf physische Eingriffe zu überwachen. Für den Pipelineabschnitt „Dahej-Vemar-Vijaipur“ mit einer Länge von etwa 610 Kilometern wurde eine Pilotstudie durchgeführt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Satellitenfernerkundungstechniken (hochauflösende Daten) zur Überwachung der Pipeline-Assets durch periodische wiederholte Abdeckung (z. B. monatlich) während der wolkenfreien Jahreszeit eingesetzt werden können. Außerdem wurde eine Webanwendung entwickelt, um den Nutzen und die schnelle Kommunikation innerhalb der GAIL-Überwachungsteams zu demonstrieren.

Inselinformationssystem (IIS): Die Abteilung für Grenzmanagement und das Innenministerium bildeten eine Task Force für die ganzheitliche Entwicklung von Inseln in den Seezonen Indiens, an der alle betroffenen Ministerien/Abteilungen/Behörden beteiligt waren. Zu diesem Zweck hat ISRO mithilfe von Satellitenbildern ein Geoinventar aller Inseln erstellt und ein Inselinformationssystem entwickelt. Insgesamt wurden 1238 Inseln von NRSC/ISRO, SOI, NHO und RGI identifiziert und abgeglichen. Das Inselinformationssystem (IIS) wurde mit verschiedenen Ministerien und Abteilungen geteilt.

Überwachung von Wassereinzugsgebieten des Integrated Watershed Management Program (IWMP) mithilfe von Geodatentechnologien: Bhuvan – SRISHTI, eine webbasierte GIS-Anwendung (Geoportal), wurde entwickelt, um die Überwachung und Bewertung von IWMP-Wassereinzugsgebieten mithilfe von Satellitenfernerkundung und Probenfelddaten (erhoben mithilfe von) zu ermöglichen mobile Applikation). Dieses Geoportal würde die Überwachung und Bewertung aller IWMP-Wassereinzugsgebiete für 10 Bundesstaaten und 50 identifizierte Bezirke in 28 Bundesstaaten erleichtern. Bhuvan – DRISHTI, ein Android-basiertes Schnittstellentool, wurde für die Felddatenerfassung der für die IWMP-Projekte durchgeführten Entwicklungsaktivitäten entwickelt und umfasst eine Funktion zum Hochladen von Fotos auf den Bhuvan IWMP-Server.

Weltraumbasierte Informationsunterstützung für die dezentrale Planung (SIS-DP): Ziel des Projekts ist die Bereitstellung webbasierter räumlicher Informationen, bestehend aus orthorektifizierten Satellitenbildern, thematischen und Felddaten, Ressourcenkarten, Katasterkarten, Verwaltungsgrenzen, Infrastrukturebenen, Klima und sozioökonomische Daten, die als Input für die dezentrale Planung auf Panchayat-Ebene dienen. Das Projekt wird von den jeweiligen State Remote Sensing Applications Centers (SRSAC) unter technischer Anleitung und finanzieller Unterstützung von durchgeführt. Die Überlagerung von Katasterkarten über hochauflösenden Satellitenbildern wurde für 5 Bundesstaaten (AP, Telangana, Haryana, Assam und Kerala) abgeschlossen 2 Bezirke von Westbengalen; Die Bhuvan-Panchayats-Portalversion 2.0 und die mobile App für die Asset-Datenerfassung der Panchayat Raj Institutions (PRI) wurden für den betrieblichen Einsatz demonstriert. Schulungen zur dezentralen Planung und Nutzung von SIS-DP-Daten für die Planung werden mit PRIs durch Bhuvan Panchayat durchgeführt.

Schnee- und Gletscherstudien: Es handelt sich um eine gemeinsame Initiative des Ministeriums für Umwelt, Wald und Klimawandel und des Ministeriums für Raumfahrt. Der Rückzug/Vormarsch von 73 Gletschern, die über verschiedene Teile der Himalaya-Region verteilt sind, wurde anhand von Bildern von CORONA (1965) und LISS-III (2001) geschätzt. Der Schneedeckenatlas von Bhutan wurde fertiggestellt.

Räumliche Modellierung der Fluoridbelastung im Grundwasser:

Die räumliche Modellierung erfolgte für die Fluoridverteilung im Grundwasser unter Verwendung wissensbasierter Modelle, datengesteuerter Modelle und einer Kombination aus beidem. Fluorid-Vorhersagekarten, die mithilfe eines hybriden Neuro-Fuzzy-Integrationsansatzes erstellt wurden, schnitten im Vergleich zu den vier verwendeten mathematischen Modellen positiv ab, nämlich gewichtetes Overlay, Fuzzy-Overlay, künstliches neuronales Netzwerk und hybride Neuro-Fuzzy-Modelle zur Vorhersage von Fluorid im Grundwasser. Die Ergebnisse wurden mit Felddaten validiert.

Bewertung der Grundwasserspeicherung unter Verknüpfung von Hydromorphologie und Lithologie: Das Standardverfahren zur Schätzung der Grundwasserressourcen basiert auf den spezifischen Ertragsparametern jedes Gesteinstyps (Lithologie), die durch Pumptestanalysen abgeleitet werden. Allerdings haben Geländebedingungen in Form geomorphologischer Variationen einen wichtigen Einfluss auf die Netto-Grundwasserneubildung. Es wurde versucht, sowohl Lithologie als auch Geomorphologie als Eingabevariablen zu verwenden, um die Wiederaufladung aus verschiedenen Quellen in jeder Lithologieeinheit, die von den geomorphischen Bedingungen (Lith-Geom) beeinflusst wird, saisonweise getrennt abzuschätzen.

Oberflächenenergiebilanz über Agrarökosystemen mittels Szintillometrie mit großer Apertur: Der einzigartige Vorteil der Szintillometrie ist ihre Fähigkeit, flächengemittelte sensible Wärmeströme über räumliche Entfernungen zu berechnen, die mit denen von Satelliten vergleichbar sind. Das LAS-System wurde 2014 auf der landwirtschaftlichen Forschungsfarm des Indian Agricultural Research Institute (IARI) in Neu-Delhi eingerichtet. Das LAS misst atmosphärische Turbulenzen und Wärmeflüsse über Pfadlängen zwischen 250 m und 6000 m.

Das LAS wurde durch eine automatische Wetterstation (AWS) mit Sensoren wie Nettoradiometer, Pyranometer, Anemometer (2 Ebenen), Feuchtigkeits- und Temperatursonden (2 Höhen) und einer Bodenwärmeflussplatte in 10 cm Tiefe erweitert. Die 5-minütigen Flüsse der Nettostrahlung (Rn), der fühlbaren Wärme (H), der latenten Wärme (LE) und der Bodenwärme (G) wurden in stündlichen Abständen gemittelt. Alle Flüsse wurden über den Tag hinweg integriert, um ihr saisonales Muster zu analysieren. Unter Verwendung der täglichen integrierten H- und LE-Flüsse werden die täglichen Werte des Verdunstungsanteils EF = LE/(H+LE) berechnet und auf ihr saisonales Muster hin analysiert.

Überwachung und Bewertung des Ökosystemprozesses im Nordwesthimalaja:

Für eine nachhaltige Umweltentwicklung, eine katastrophenresistente Gesellschaft und verbesserte Lebensgrundlagen in der Nordwest-Himalaya-Region (NWH) wird am IIRS in Dehradun ein interdisziplinäres Forschungsprojekt zum Thema „Überwachung und Bewertung von Ökosystemprozessen in NWH“ durchgeführt, an dem zahlreiche Forschungsarbeiten beteiligt sind Organisationen mit mehreren Unterthemen wie unten aufgeführt:

NATIONALES INFORMATIONSSYSTEM FÜR KLIMA- UND UMWELTSTUDIEN (NICES):

ISRO erkannte die Notwendigkeit einer umfassenden Informationsbasis zum Aufbau langfristiger Datensätze zu verschiedenen wesentlichen Klimavariablen (ECVs) für Umwelt- und Klimastudien mit abteilungsübergreifenden und abteilungsinternen Verbindungen und formulierte das Nationale Informationssystem für Klima- und Umweltstudien (NICES). Der Auftrag von NICES besteht darin, eine Informationsbasis für die Folgenabschätzung und Eindämmung des Klimawandels aufzubauen.

Anwendungswissenschaften der Erdbeobachtung

Die Forschung und Entwicklung in verschiedenen EO-Bereichen ist ein kontinuierliches Unterfangen der ISRO-Zentren.

Das Space Applications Center der ISRO befasst sich mit Anwendungen der Fernerkundung und GIS-Technologie in den Geowissenschaften und führt mehrere Projekte zum Nutzen der Gesellschaft durch. Einige der wichtigsten Schubforschungsgebiete beziehen sich auf Küsten- und Meeresgeowissenschaften, Geodynamik, Geogefahren, Mineralien-, Kohlenwasserstoff- und geoarchäologische Exploration.

Produktionsprognose wichtiger landwirtschaftlicher Nutzpflanzen mithilfe von Satellitenfernerkundungsdaten, die im Rahmen des Projekts „Crop Acreage and Production Estimation“ vom Space Applications Center initiiert und über einen Zeitraum von zwei Jahrzehnten im Auftrag des Landwirtschaftsministeriums der Regierung durchgeführt wurde. von Indien (MOA). Anschließend wurde 2007–2008 ein umfassenderes Modell FASAL (Prognose der landwirtschaftlichen Produktion unter Verwendung von Weltraum, Agrarmeteorologie und landgestützten Beobachtungen) initiiert.

Menschliche Aktivitäten tragen zum Klimawandel bei, indem sie die Menge an Treibhausgasen, Aerosolen (kleinen Partikeln) und Trübungen in der Erdatmosphäre verändern. Der Klimawandel stellt eine der größten globalen Umweltherausforderungen dar, mit Auswirkungen auf die Nahrungsmittelproduktion, die Wasserversorgung, die Gesundheit, die Energie usw. Es ist wichtig, die Auswirkungen des Klimawandels zu untersuchen und dadurch Abhilfemaßnahmen vorzuschlagen. Ziel der weltraumgestützten Beobachtung globaler Veränderungen ist es, zusammen mit anderen Beobachtungen und Studien, eine solide wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung nationaler und internationaler Richtlinien in Bezug auf natürliche und vom Menschen verursachte Veränderungen im Erdsystem bereitzustellen.

Ozeane nehmen fast drei Viertel der Oberfläche unseres Planeten ein. Sie haben tiefgreifende Auswirkungen auf Klima und Wetter. Die aktuelle Forschung umfasst Advanced Ocean State Forecast (AOSF) unter Verwendung numerischer Modelle und weltraumgestützter Beobachtungen, Ozeanprozessstudien und die Entwicklung von Datenassimilationstechniken (DA).

Der Ozean enthält Tausende von mikroskopisch kleinen, frei schwimmenden, einzelligen Pflanzen, die als „Phytoplankton“ bezeichnet werden und in der Lage sind, ihre eigene Nahrung herzustellen, indem sie die Energie aus Sonnenlicht, Kohlendioxid und Nährstoffen gewinnen, die in den oberen, gut beleuchteten Schichten des Ozeans vorhanden sind. Dieser als Photosynthese bezeichnete Prozess setzt auch Sauerstoff frei und ermöglicht alles tierische Leben im Ozean. Phytoplankton ist das ozeanische Äquivalent von Landpflanzen und bildet die Grundlage der marinen Nahrungskette. Darüber hinaus spielen sie eine wichtige Rolle bei der Entnahme des Kohlendioxids aus der Atmosphäre, indem sie die toten Zellen in das Meeresinnere und in die Bodensedimente exportieren.

Das Studium der Atmosphärenwissenschaften ist ein Hauptprogramm. Das ISRO-Zentrum entwickelt modernste Techniken für die Analyse und Vorhersage von Wetter und Klima auf regionaler bis globaler Ebene unter Verwendung verschiedener Satellitendaten. Die weltraumbasierten Eingaben werden von IMD und anderen Agenturen für ihre Prognosen verwendet.

Kryosphärenstudien an der Erdoberfläche umfassen Inventar, Dynamik, Veränderungen und Wechselwirkungen mit Hydrosphäre, Atmosphäre usw. von Schnee, Eisbedeckung an Land, Meereis und Permafrost. In den letzten mehr als zweieinhalb Jahrzehnten hat ISRO zur Entwicklung von Methoden/Techniken zur Gewinnung und Verbreitung zuverlässiger und schneller Informationen über die Polar- und Himalaya-Kryosphäre unter Verwendung von Daten indischer Fernerkundungssatelliten beigetragen.

ISRO führt Studien zur landhydrologischen Modellierung und Anwendung durch. Es umfasst den Abruf hydrometeorologischer Parameter vom Satelliten und die Modellierung hydrologischer Prozesse vom Feld bis zum nationalen Maßstab. Die rechtzeitige und zuverlässige Bewertung der verfügbaren Wasserressourcen mithilfe von Satelliten und Modellen liefert wichtige Informationen für die Entwicklung von Strategien und das Wassermanagement im Land.