Use of satellite data for energy and raw materials applications and their Impact on SDG indicators

The rapid growth of Earth Observation industry caused in the past years a massive increment in the number of commercial satellites launches. Furthermore the market nowadays is conditioned by a strong increase in the demand of satellite information, which is leading to a strong redundancy in the available data, as private agencies are pushed mainly by their economic interests. The following analysis tries to build an analytical framework to better organise the demand and the supply taking into consideration only the energy and natural resources market defined by EARSC. Firstly it has been necessary to define an updated EO satellites database, specifying the type of sensors on board and identifying for each payload the revisit time. The types of instruments considered are only the SAR sensors for the active ones, while for the passive ones the panchromatic, multispectral and hyperspectral cameras have been considered. Once completed the database, the analysis switched its focus on the definition of energy market applications. First of all it is important to divide the market into three different sectors: renewable energy, oil and gas and raw materials. The three sectors, despite having common interests, are nowadays approaching in a completely different way the increasing exploitation of remote sensing information, and for this reason it is fundamental to assign to each of them different applications. Moreover, through the introduction of some variables, it has been possible to directly connect the specific sector applications to the satellites in the database, using the definition of the constraints associated to their sensors and revisit time. At this point it is possible to find rapidly and easily all the active satellites able to grant the support to every specific application defined in the analysis. Lastly a study of the Sustainable Development Goals indicators defined by UN has been conducted: starting from the identification of the indicators which could be supported by the energy market, and then ending with the definition of an analytical approach to compute in a quantitative way the potential impact of the EO applications on the indicators.

Il veloce sviluppo dell’industria di Earth Observation all’interno del settore spaziale è stato causa, negli ultimi anni, di un massiccio incremento nel numero dei lanci di satelliti commerciali adibiti a questo scopo. Il mercato recente, oltretutto, è condizionato da un forte aumento della domanda di informazioni satellitari, che ha portato a una forte ridondanza dal punto di vista di dati disponibili, essendo le aziende private spinte principalmente da interessi economici. La seguente analisi cerca di trovare un metodo di ottimizzazione per fare ordine tra domanda e offerta, prendendo in considerazione solamente il mercato dell’energia e risorse naturali definito dall’ EARSC. Per prima cosa un database aggiornato comprendente satelliti EO è stato definito, valutando la tipologia di sensori a bordo dei payload e definendo il revisit time di ciascuno. Le tipologie di strumenti considerate sono solamente sensori SAR tra quelli attivi, e camere pancromatiche, multispettrali e iperspettrali per quelli passivi. Una volta completato il database, l’analisi è passata sulla definizione delle applicazioni collegate al mercato energetico. Innanzitutto è importante suddividere il mercato in tre settori differenti tra loro: energia rinnovabile, petrolio con gas naturale e infine materie prime. I tre settori, sebbene abbiano interessi comuni, attualmente si approcciano in maniera molto differente allo sfruttamento delle informazioni provenienti da satelliti, ed è stato per questo motivo fondamentale assegnare a ciascuno differenti applicazioni. Attraverso l’introduzione di alcune variabili inoltre, è stato possibile legare direttamente le specifiche applicazioni ai satelliti presenti nel database, sfruttando la definizione di vari vincoli legati a specifiche dei sensori e revisit time. A questo punto è quindi possibile trovare in modo rapido tutti i satelliti attivi in grado di supportare ogni specifica applicazione definita nell’analisi. Infine uno studio degli indicatori appartenenti ai Sustainable Development Goals definiti dall’ONU è stato svolto: inizialmente gli indicatori idealmente supportabili dalle applicazioni del mercato energetico sono stati identificati, e in seguito la definizione di un approccio per misurare in modo quantitativo l’impatto delle applicazioni derivanti da dati EO sugli indicatori è stata introdotta.