Entrevista IDECOR ¿Qué es Copernicus y cómo aprovechar sus datos y servicios disponibles?

2 de septiembre 2020.

Conversamos con Jorge Delgado, Doctor en Ciencias Geológicas de la Universidad de Granada, España, Profesor Titular y responsable del grupo de investigación “Sistemas Fotogramétricos y Topométricos” de la Universidad de Jaén. La entrevista nos permite conocer en detalle Copernicus, el Programa de Observación de la Tierra de la Unión Europea, al que Jorge describe como ”… un programa innovador que, sin lugar a dudas, está marcando un antes y un después en la forma de entender la obtención de información útil a partir de sensores remotos”.

Imagen 1. Home del portal de Copernicus (https://www.copernicus.eu/es).

En IDECOR trabajamos desde 2018 con imágenes Sentinel, en productos específicos como el Mapa de Cobertura de Suelo (land cover) o el Mapa de Fragmentación Urbana, los que luego son variables claves en modelos más complejos, como el Mapa de Materia Orgánica en Suelo (próximo a publicarse) o los Mapas de Valor de la Tierra urbana y rural.

Como insumos para la reflexión, a partir de la entrevista destacamos:

  • La oportunidad que representa el programa Copernicus para la gestión del territorio en general, brindando acceso libre a imágenes satelitales de alta calidad y a importante línea de servicios que entregan información ya procesada.
  • El enfoque innovador del Programa, incorporando una fuente orientación al usuario, una decidida política de datos abiertos y el trabajo articulado de los sectores público, privado y científico-académico.
  • Para las iniciativas IDE: “Sin duda nos han faltado dos cosas: explicar su necesidad -más allá de sus bondades- y  escuchar a nuestros usuarios…”.
  • La necesidad de los usuarios pasa, y pasará cada vez más, por disponer de información actualizada y de calidad, y no tendrá preferencias en quién se la proporcione.”

1. ¿Qué es “Copernicus”?

Copernicus es un proyecto estratégico de la Unión Europea orientado a la monitorización de nuestro planeta y su medioambiente, al tiempo que garantiza que sus ciudadanos estén preparados y protegidos frente a crisis y catástrofes naturales o provocadas por el hombre. En este sentido, el lema del programa ilustra perfectamente el objetivo “Europe’s eyes on Earth” (los ojos de Europa en la Tierra).

El programa Copernicus proporciona datos, información y servicios basados en el empleo de sensores ubicados en satélites, que se combinan con otras fuentes de información in-situ. El programa está financiado, coordinado y gestionado por la Comisión Europea en colaboración con otras entidades como la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Organización Europea para la Explotación de Satélites Metereológicos (EUMETSAT).

El hecho que estemos hablando de Copernicus en esta nota es debido a que se trata de un programa con una fuerte carga innovadora, que plantea una perspectiva diferente a otros programas de la misma índole y que, sin duda, va a determinar (o mejor dicho, ya está determinando) el presente y lo que será el futuro de la Teledetección y la forma de obtener y, sobre todo de usar, la información proporcionada por sensores remotos. Entre los aspectos básicos e innovadores del programa podemos indicar los siguientes:

  • Una clara orientación al usuario de la información.
  • Una decidida política de uso de la información, mediante el fomento de datos abiertos y la ayuda a los usuarios.
  • Un importante componente de colaboración público-privada, dentro de un modelo de triple hélice (administración-empresas-centros de investigación).
  • Un nivel muy fuerte de inversión, que finalmente se traducirá en una importante mejora en la competitividad de sectores considerados estratégicos y que derivará en la mejora de la calidad de vida de los ciudadanos.
  • Un enfoque integral de monitorización espacio-temporal de diferentes ecosistemas y orientado a solventar los problemas que se consideran más importantes para la sociedad actual.
Imagen 2. Modelo del sistema de Acceso a Datos del Programa Copernicus. Fuente: ESA (2018). Reporte Anual Copernicus Sentinel Data Access 2018

Considero muy importante destacar el entorno de colaboración que se plantea entre las diferentes entidades responsables del programa, y todo el conjunto de usuarios, en el concepto que ha venido a denominarse user uptake (captación del usuario). En este caso, lo importante no es el programa en sí, sino los propios usuarios y sus necesidades, los que definen cuáles son las orientaciones de los productos y servicios proporcionados por el mismo. En este caso, la premisa del “usuario en el centro” se convierte en una realidad. La apuesta por la política de datos y servicios abiertos (en donde los datos y los servicios se distribuyen sin costo), así como diferentes herramientas para el tratamiento de las imágenes, descarga de información, etc. son un ejemplo claro al respecto. Creo que las cifras de más de 350.000 usuarios registrados, descargas del orden de 267.51 Petabytes y casi 30 millones de productos publicados, ponen de manifiesto la magnitud de la información que se maneja. No obstante, es importante indicar que tan sólo en torno al 5% de las imágenes actualmente capturadas son procesadas de forma completa, lo que deja claro que existe una oportunidad importante en este ámbito.

El Programa Copernicus parte de la importante experiencia del sector de la Teledetección Europea y deuna filosofía basada en la colaboración público-privada y orientada al usuario, sin duda, un buen ejemplo de lo que debe ser cualquier programa relacionado con la información geográfica en el Siglo XXI.

2. ¿Qué productos y servicios están disponibles de manera gratuita para la comunidad latinoamericana, en particular para países como Argentina?

El Programa Copernicus aunque esté promovido y financiado por la Comisión Europea nace con una vocación de servicio internacional de forma, que cada vez es mayor el número de países que tienen firmados acuerdos de colaboración con el propio Programa. Respecto a esto, el último informe disponible en la actualidad, indica que Argentina está en proceso de discusión del acuerdo, que esperemos en breve pueda ser una realidad.

Imagen 3. Ejemplo de obtención de Temperatura Superficial  Terrestre en Córdoba, Argentina. Obtenida el 10 de agosto de 2020 a partir de imágenes Sentinel-3 con el aplicativo EO-Browser. Créditos: Contiene datos modificados Copernicus (2020), procesados por ESA; CC BY-SA 3.0 IGO

El Programa Copernicus proporciona información a tres niveles: a) sector espacial, información proporcionada por los satélites Sentinel; b) información in-situ, proporcionada por sensores instalados sobre el terreno; y c) servicios.

En cuanto a los sensores Sentinel se plantean un total de 6 familias diferentes de las cuales están disponibles Sentinel-1 (sensor RADAR), Sentinel-2 (sensor óptico multiespectral), Sentinel-3 (sensor óptico de resolución media y altímetro), Sentinel 5P (sensor de elementos químicos atmosféricos), que en breve se completarán con Sentinel-4 (sensor de monitorización atmosférica), Sentinel-5 (sensor atmosférico) y Sentinel-6 (altímetro RADAR). En todos los casos, las resoluciones de las imágenes, los periodos de revisita y sus características están orientados al desarrollo de aplicaciones de monitorización terrestre, marítima y atmosférica. Todas las imágenes pueden descargadas libremente registrándose en la plataforma: Copernicus Open Access Hub. Para más información sobre el programa, se puede consultar el siguiente enlace.

Imagen 4: Ejemplo de obtención de NDVI  en Córdoba, Argentina. Obtenida el 12 de agosto de 2020 a partir de imágenes Sentinel-2 con el aplicativo EO-Browser. Créditos: Contiene datos modificados Copernicus (2020), procesados por ESA; CC BY-SA 3.0 IGO

En cuanto a la información in-situ, se proporcionan datos e información de alta calidad a partir de redes de sensores ubicados sobre el terreno, mar o aerotransportados; se puede obtener más información en el siguiente enlace. Los servicios Copernicus, por su parte, están orientados al usuario final y proporcionan información ya procesada para aplicaciones concretas. Los servicios disponibles son:

  • Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) que proporciona datos e información sobre la composición de la atmósfera y predicciones sobre su evolución.
  • Copernicus Marine Environment Monitoring Service (CMEMS) que proporciona información sistemática de los ecosistemas marinos a nivel mundial.
  • Copernicus Land Monitoring Service (CLMS) que proporciona información de la cobertura terrestre y de los cambios de uso del suelo, estado de la vegetación, ciclo del agua, estado de la criosfera, etc.
  • Copernicus Climate Change Services (C3S) que proporciona información sobre los efectos del cambio climático, sobre la superficie terrestre y marítima.
  • Copernicus Emergency Management Service (EMS), cuyo objetivo es proporcionar información geográfica en situaciones de emergencia por desastres naturales o crisis humanitarias, como terremotos, inundaciones, incendios forestales, etc.
  • Copernicus Security Service (CSS), servicio orientado al apoyo a las políticas de la Unión Europea en materia de seguridad.

3. ¿Qué aplicaciones tienen los productos de Copernicus?

Estoy convencido que muchas de las aplicaciones aparecerán en los próximos años. De partida se pueden considerar las aplicaciones típicas que se han venido obteniendo a partir de los procesos de teledetección, si bien con las ventajas adicionales de la disponibilidad gratuita de las imágenes y de los sistemas de procesamiento, todo mejorado por las características de las imágenes en cuanto a sus niveles de procesamiento geométrico y radiométrico.

Las áreas de aplicación del Programa se agrupan en 6 ejes fundamentales: atmósfera, cambio climático, medioambiente terrestre, medioambiente marino, seguridad y emergencias, los que incluyen temas como control de la desforestación, análisis de las deformaciones sobre la superficie terrestre originadas por terremotos y/o deslizamientos, control de vertidos realizados por barcos en alta mar, la monitorización de zonas cubiertas de hielo o calidad de aguas marinas y terrestres, análisis de la evolución de las zonas urbanas, así como la caracterización de las islas de calor que se producen en dichos lugares, la monitorización de cultivos y los efectos de plagas, o la cartografía casi en tiempo real de la contaminación atmosférica.

Imagen 4: Sector Punilla del Mapa de Cobertura de Suelo (land cover) 2017 – 2018 de la Provincia de Córdoba, IDECOR y CONICET. Izq. Versión a partir de imágenes Landsat, de 30 m de resolución y Unidad Mínima Mapeale (UMM) de 2,5 ha.. Der. Versión a partir de imágenes Sentinel 2, de 10 m de definición y UMM de 1 ha. (versión aún no publicada).

4. ¿Qué otro tipo de oportunidades ofrece adicionalmente Copernicus?

El Programa Copernicus ofrece diferentes líneas de apoyo a la educación, a la innovación, de apoyo a administraciones públicas, etc. mostrando un magnífico ejemplo de lo que debe considerarse como un Plan de Observación Terrestre con un enfoque global, si bien las características que plantea el propio programa hacen que muchas de las líneas estén limitadas a personas o entidades de países de la Unión Europea o países en vías de incorporación a la misma.

Al respecto las principales oportunidades se pueden resumir en:

  • Programas de apoyos a las ideas innovadoras, dentro de las que se pueden incluir:
  • Para entidades relacionadas con la formación hay que destacar:
    • Copernicus Relay, en donde se integran entidades, empresas especializadas y centros de investigación que desarrollan diversas actividades, como encuentros mensuales, intercambio de experiencias, etc.
  • Desarrollo de actividades de formación a través del RUS Training: Se trata de actividades como webminars, tutoriales para el desarrollo de diferentes aplicaciones con guías y datos de ejemplo, etc.
  • Cursos de formación abiertos como el propio MOOC de Copernicus, que es un curso altamente recomendable -yo lo hice en la primera edición- orientado a disponer de una visión global del programa y las posibilidades de aplicaciones y productos que se derivan del mismo. Tal y como ha sido informado desde IDECOR la próxima edición comenzará en septiembre de 2020.
  • Contratos de presentación de servicios y ofertas de empleo para proporcionar servicios al programa Copernicus: https://www.copernicus.eu/en/opportunities /tenders-and-grants

5. ¿Cuál es su valoración de las iniciativas IDE y sus resultados? ¿Qué recomendaciones y visiones puede aportar a una iniciativa regional como IDECOR?

Las iniciativas de Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE) deben ser consideradas en la actualidad como una necesidad, en un entorno en el que la interoperabilidad de la información geográfica es cada vez mayor. Aunque nos sigue faltando mucho por avanzar, es fundamental establecer las infraestructuras necesarias para la gestión y el mantenimiento de dicha información. La clave es, sin duda, la organización de los sectores de la información geoespacial en cada uno de los ámbitos de gestión (desde internacionales, a nacionales, departamentales o locales) e intentar la optimización de la captura y uso de la información.

Es cierto que, en muchos casos, estas infraestructuras han sido promovidas desde las propias entidades, algunas veces con escasos recursos, y que no siempre han sido bien entendidas (tanto a nivel de usuarios como de productores). Sin duda, nos han faltado -y es algo generalizado- dos cosas: por un lado, explicar su necesidad -más allá de sus bondades y de todas las normas que hay que cumplir para que la información pueda ser incorporada en la IDE- y, por otro lado, escuchar a nuestros usuarios, sus propios problemas y colaborar con ellos para darles soluciones, proporcionarles herramientas adecuadas, mejorar las estructuras de la información, etc.

El usuario necesita, y cada vez lo va a necesitar más, disponer de información actualizada y de calidad, particularmente en la mayoría de los casos no tendrá preferencias en quién proporciona la información -salvo en la necesidad de uso oficial de la misma-. Por ello es importante lo que indicaba con anterioridad, sobre la necesidad de repensar nuestros sectores de información geoespacial, en un contexto propio del  Siglo XXI en donde la información debe fluir y en el que el rendimiento no debe ser nunca pensado en la venta de la información, sino en los beneficios que se deriven de su propio uso. Tal y como ha sido señalado por Naciones Unidas, proporcionar información geoespacial de nuestro territorio debe ser una responsabilidad estratégica de nuestros países, ya que van a condicionar la toma de decisiones sobre los territorios y, por tanto, el desarrollo de los mismos.

La nota completa puede leerse en el siguiente link.


Biografía:

Jorge Delgado García. Doctor en Ciencias Geológicas de la Universidad de Granada, España (1993). Profesor Titular de Universidad del área de conocimiento de Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría (perfil Fotogrametría Digital) de la Universidad de Jaén (España).

Tras finalizar sus estudios de Licenciatura en Ciencias Geológicas (1988) obtiene una Beca de Formación de Personal Investigador en la Universidad de Jaén en donde realiza su tesis doctoral en el ámbito de la Modelización Numérica de Yacimientos Minerales (1993) comenzando en dicho periodo su participación en proyectos relacionados con la Teledetección. En 1994 obtiene una plaza de profesor de Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría en la Universidad de Jaén, Universidad en la que desde entonces viene impartiendo asignaturas relacionadas con la Fotogrametría y la Teledetección. Ha sido Director de Departamento de Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría de 2004 a 2007, Vicerrector de Planificación Estratégica y Gestión de la Calidad (2007-2011) y Vicerrector de Planificación, Calidad, Responsabilidad Social y Comunicación (2011-2015) de la Universidad de Jaén. En la actualidad es miembro del Comité Asesor de la Agencia para la Calidad del Sistema Universitario de Galicia (ACSUG).

Sus líneas de investigación fundamentales son la aplicación de técnicas fotogramétricas y de teledetección (imágenes y LiDAR) para la obtención de información útil del territorio, tanto a nivel de sensores aéreos como terrestres, así como la modelización 3D de la información empleando técnicas geoestadísticas, habiendo sido responsable de diversos proyectos y contratos de investigación relacionados con esta temática. Es responsable del grupo de investigación “Sistemas Fotogramétricos y Topométricos” de la Universidad de Jaén (https://coello.ujaen.es/investigacion/websft/).

Esta actividad investigadora le ha llevado a ser autor de más de 50 trabajos en publicaciones indexadas y de más de 100 comunicaciones presentadas en congresos especializados, habiendo recibido 3 premios ISPRS Best Poster (2 en 2000 y 1 en 2008), 1 premio CIPA Best Poster (2004) y 2 Premios de Innovación Docente en su propia Universidad. En la actualidad es miembro del Editorial Board de la revista Remote Sensing, participando siendo revisor de las principales revistas del área, así como evaluador de proyectos de investigación para diferentes agencias de calidad españolas e internacionales.

En la actualidad participa a través del Banco Mundial como especialista en temas de cartografía y geodesia, en los proyectos de Catastro Multipropósito de Colombia y Catastro Urbano de Perú.