Jste zde

NASA World Wind 1.3.3 - 2.díl - zajímavosti

David Šmíd, 20. Listopad 2005 - 0:00

V minulém článku jsme si představili zajímavý program NASA World Wind 1.3.3. Dnes si ukážeme některé možnosti jeho použití a další zajímavosti, jako například sledování hurikánů či geologických změn.

První, kdo dospěl k představě, že má planeta Země tvar dokonalé koule, byl řecký vědec a filosof Aristoteles. Považoval ji za stagnující střed vesmíru, ostatní planety a hvězdy se v jeho modelu pohybovaly rozvnoměrně. V průběhu století se tento názor měnil a to dle různých požadavků buď panovníků nebo církve. Dnes už o planetě Zemi víme mnohem více. K jejímu poznávání pomáhá i tento program se svými možnostmi.

Blue Marble

Na prvních satelitních snímcích pořízených v roce 1960 satelitem TIROS-1 byla planeta Země zobrazena černobíle. V prosinci 1972 změnila posádka lodi Apollo 17 pohled na svět. Z výšky 45 000 km zachytila planetu v reálných barvách.
V roce 2002 představila NASA nástroj Blue Marble – nejdetailnější snímek planety Země vytvořený v true-color (každý pixel je zastoupen třema nebo více bajty - 24 nebo 32 bit). Vědci a tvůrci snímku spojili záběry a poznatky z čtyřměsíčního pozorování zemského povrchu, oceánů, ledovců a mraků a vytvořili tak mozaiku každého čtverečního kilometru planety s maximálním rozlišením až 1km na pixel.
V roce 2005 vydala NASA novou, detailnější kolekci snímků, zobrazující planetu během roku 2004 v průběhu jednotlivých kalendářních měsíců s názvem Blue Marble: Next Generation. Stejně jako původní Blue Marble je i BMNG mozaikou satelitních dat pořízených senzorem MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer - zařízení umístěné na satelitu Terra), který velmi věrně zachycuje barvy. Maximální rozlišení je 500 metrů na jeden pixel.
V programu NASA World Wind naleznete Blue Marble v menu Plug-ins.

   
Mapa Evropy v lednu a červenci - Blue Marble: Next Generation
(klikněte na obrázky pro zvětšení)

Naval Research Laboratory - Monterey - "real time" Weather

NRL je společná výzkumná laboratoř pro válečné loďstvo Spojených Států a námořní dopravu Spojených Států, která provádí rozsáhlý vědecký výzkum.
Nástroj NRL weather obsahuje snímky týkající se meteorologie, jako např. výšku mraků, viditelnost nebo obsah vodní páry ve vzduchu a najdete ho v menu Plug-ins.

   
Výška mraků a vodní vlhkost - 10.března 2005
(klikněte na obrázky pro zvětšení)

Rapid Fire MODIS

Nástrojem pro zobrazování přírodních katastrof je tzv. Rapid Fire MODIS, který najdete v menu Tools. Na výběr jsou Fires - požáry, Floods - záplavy, Dust and Smoke - prach a kouř, Storms – bouře, Volcanoes – sopky a vulkány a také ostatní úkazy, např. množství sněhu v Alpách. Všechny události daného časového intervalu se zobrazí na mapě v podobě dobře pochopitelných symbolů. Po umístění myši nad symbol se objeví dodatečný podrobný popis události. U významnějších úkazů jsou k dispozici i detailní satelitní snímky s rozlišením dle snímané výšky (1km, 500 nebo 250 m).

   
Hurikány Irene a Katrina - Mexický záliv - srpen 2005
(klikněte na obrázky pro zvětšení)

Web Mapping Server Browser

WMS Browser umožňuje spojení s Web Mapping servery - NASA SVS Image Server a The Globe Program Visualization Server. WMS Browser se nachází v menu Tools nebo na hlavní řádce ikon.
Po otevření WMS browseru se objeví seznam serverů s přístupnými snímky. Poté si můžete vybrat kategorii informací a následně konkrétní událost.
Tlačítko "Still image" slouží k prohlížení jednotlivých obrázků, v mnoha případech se objeví i detailní popis k zobrazovanému jevu.

  • Menu Animation - v tomto menu se naskýtá možnost zobrazit po sobě jdoucí snímky v určitém časovém intervalu. Po stisknutí tlačítka "Play" se začnou načítat jednotlivé snímky.
  • Menu Options
    • Opacity: neprůhlednost vybraného snímku v %
    • Legend: legenda barev

 

Na následujících snímcích je zachycena hora Svaté Heleny, stát Washington, USA.
Do vědomí širší veřejnosti se dostala v roce 1980. Po zemětřesení o síle 4,1 stupně Richterovy škály v březnu 1980 se 18. května téhož roku utrhla severní část sopky a vylila se do údolí. Během několika vteřin zmizel vrchol o výšce 400 metrů. Láva a popílek zničily 150 čtverečních mil lesa.
Snímek z roku 1973 ukazuje okolí sopky před erupcí. Snímek z roku 1983 zobrazuje rozšířený kráter, okolní řeky, jezera a lesy jsou pokryty popílkem a lávou. V roce 2000, 20 let po katastrofě, dochází pomalu k znovuzalesnění.

    
NASA SVS Image Server - hora St. Helen v letech 1973, 1983 a 2000
(klikněte na obrázky pro zvětšení)

Scientific Visualization Studio

Scientific Visualization Studio úzce spolupracuje s vědci za účelem usnadnění vědeckého výzkumu a přiblížení výsledků těchto výzkumů široké veřejnosti. SVS je zapojeno do tvorby vizualizací k různým projektům NASA.
Jedním z projektů je Earth Science Enterprise. Členové SVS vytváří animace popisující současné mise a vědecké výsledky NASA. Ke každému vědeckému znázornění vytváří tým vědců, spisovatelů a animátorů jednodušší verzi určenou pro televizi, výuku, muzea nebo zájemce o tyto informace.
Jednotlivé animace jsou ke stažení na www stránkách: Scientific Visualization Studio

U.S.Geological Survey

Pro doplnění a zpřesnění detailních záběrů povrchu USA jsou využita data U.S. Geological Survey s rozlišením až 1 m na pixel.Pro ukázku detailních záběrů jsme pro vás vybrali několik příkladů:
Socha Svobody v New Yorku: Symbolem New Yorku i celých Spojených států je 45 metrů vysoká socha ženy v antickém rouchu, která drží v levé ruce knihu a ve vztyčené pravé ruce pochodeň. Tento dar Francie Spojeným státům byl slavnostně odhalen 28. října 1886. Pohled na Sochu Svobody tyčící se nad tmavými vodami New York Bay na malém ostrově Liberty Island je z výšky dva kilometry.
Manhattanský a Brooklynský most v New Yorku: Oba mosty vedou přes řeku East River. V roce 1883 spojil Brooklynský most dvě části New Yorku - Manhattan a Brooklyn. Jeho stavitelem byl německý imigrant John Roebling. Snímek je pořízen z výšky dva kilometry.
White House, Washington D.C.: White House je oficiálním sídlem prezidentů USA. Byl postaven podle návrhu architekta Jamese Hobana na Pennsylvania Avenue. Pohled na Bílý Dům je z výšky 500 metrů.

    
Použití USGS Ortho - USA - Socha Svobody, Manhattanský a Brooklynský most a White House
(klikněte na obrázky pro zvětšení)

Add-on: 2005 – hurricane imagery Add-on

V letošním roce se objevují další alarmující zprávy o globálním oteplování a jeho důsledcích. Smršť hurikánů, která zasáhla hlavně Mexický záliv, může být podle vědců způsobena vyšší teplotou moře tohoto zálivu.
National Geodetic Survey, součást NOAA ( National Oceanic and Atmospheric Administration), vytvořila letecké snímky několika bouří, které zasáhly území Spojených Států. U jednotlivých bouří můžeme pozorovat jejich dráhy, síly a rychlosti větru, pozice v určitých okamžicích a letecké záběry poničených území.

Instalace

Na webové stránce worldwindcentral je odkaz ke stažení souboru 2005_Hurricane_Imagery.exe. Soubor se instaluje podobným způsobem jako program World Wind.
Po spuštění programu World Wind se v Layer Manageru objeví nový řádek – NOAA Hurricane Photos. Po rozkliknutí malé bílé šipky nalevo od textu se vypíše seznam jednotlivých bouří a hurikánů. Na výběr jsou např. již zmiňované hurikány Katrina, Rita nebo Wilma. Program vykreslí dráhu bouře různě barevnými čarami a křivkami. Každá barva znamená jiný stupeň Saffirovy-Simpsonovy pětibodové škály bouře, viz. legenda „Storm Track Legend“.

Příklad - Hurikán Katrina

Hurikán Katrina, který zasáhl oblast kolem Mexického zálivu koncem srpna 2005, se stal podle německých zajišťoven finančně nejničivější přírodní katastrofou. Zničil velkou část hlavního města Luisiany New Orleans a pustošil i v okolních státech Mississippi a Alabamě. Na obrázku je zobrazen Mexický záliv a přilehlé pobřeží.
Skupina barevných úseček vyznačuje dráhu hurikánu v rozmezí 25. – 30. srpna 2005. Ještě nad zálivem byl hurikán klasifikován pátým ( na obrázku červenou barvou) stupněm. Poté, co dorazil na pevninu, byla jeho klasifikace snížena ze stupně číslo čtyři (růžová barva) na trojku (cihlově červená barva). Na pevnině pak dále zeslábl a byl přeřazen z kategorie tři do kategorie dva (oranžová barva).
Každý velký, červený bod představuje jednu fotografii ze dne 3. září 2005 s přesným určením času.
Na druhém a třetím obrázku je pohled na město New Orleans.

    
Hurikán Katrina a město New Orleans - 3. září 2005
(klikněte na obrázky pro zvětšení)

Závěr

V minulém článku jsme si program World Wind představili a seznámili se s jeho instalací a základními funkcemi, dnes jsme doplnili zajímavé možnosti využití. Program však umožňuje mnohem více, pomocí dalších voleb a nástrojů můžete cestovat detailněji kolem světa i časem. A proto se určitě vyplatí si program, který je naprosto zdarma, stáhnout a vyzkoušet.

DOWNLOAD & Odkazy

David Šmíd
smid@ hwg.cz
Hodnocení článku: