Városökológiai vizsgálatok Székesfehérváron TÁMOP B-09/1/KONV

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Városökológiai vizsgálatok Székesfehérváron TÁMOP B-09/1/KONV"

Márk Kozma
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Városökológiai vizsgálatok Székesfehérváron TÁMOP B-09/1/KONV Balázsik Valéria Fény-Tér-Kép konferencia Gyöngyös, szeptember

2 Projekt TÁMOP B-09/1/KONV A felsőoktatás minőségének javítása a kutatás-fejlesztésinnováció-oktatás fejlesztésén keresztül Jellemzők: (feltétel volt!) - 2 év futamidő - minél több kar részvétele - korábbi tapasztalatok felhasználása - koherencia Környezetvédelem és ökológia egyes területei

3 5 alprogram (43 téma!) Valamennyi alprogram a kedvezőtlen hatásokkal foglalkozik, de azok mérséklését segítve, megoldások szolgáltatását célozza. I. Természeti örökségünk megőrzése és fenntartható hasznosítása II. Városok öko-környezetének komplex vizsgálata a Nyugat-dunántúli régióban III. A szántóföldtől az asztalig IV. Biotikus és abiotikus környezetek vizsgálata és kutatásmódszertana V. A regionális fejlődés műszaki innovációs hátterének fejlesztése

szolgáltatását célozza. I. Természeti örökségünk megőrzése és fenntartható hasznosítása II.

4 II. Városok öko-környezetének komplex vizsgálata a Nyugat-dunántúli Régióban (Sopron, Székesfehérvár, Szombathely) NYME EMK, GEO 1. Geoinformatikai feldolgozás, tájértékelés 2. Földtani közeg és talaj 3. A terület hidrológiai állapotának jellemzése, és az épített környezet vizsgálata 4. A levegő állapotának jellemzése 5. A természeti környezet jellemzése

Geoinformatikai feldolgozás, tájértékelés 2. Földtani közeg és talaj 3.

5 Geoinformatikai feldolgozás, tájértékelés (GEO) Munkacsoportok (18 fő) Távérzékelés Domborzatmodellezés Tájökológia Geodéziai mérések (mintavételi helyek bemérése GNSS technológiával) GIS Metaadatbázis

6 A városökológiai vizsgálatokban résztvevő városok Sopron: Belterület: 2349 ha Népesség: fő Az egy főre jutó városi terület: 392 m2/fő Átlagos tengerszint feletti magasság: 212m Csapadék: mm/év A város által fenntartott zöldterületek nagysága: 913 ha Székesfehérvár: Belterület: 4236 ha Népesség: fő Az egy főre jutó városi terület: 415 m2/fő Átlagos tengerszint feletti magasság: 111 m Csapadék: mm/év A város által fenntartott zöldterületek nagysága: 305 ha Szombathely: Belterület: 3062ha Népesség: fő Az egy főre jutó városi terület: 385 m2/fő Átlagos tengerszint feletti magasság: 216m Csapadék: mm/év A város által fenntartott zöldterületek nagysága: 242 ha

terület: 415 m2/fő Átlagos tengerszint feletti magasság: 111 m Csapadék: 550-600 mm/év A város által fenntartott zöldterületek nagysága: 305 ha Szombathely: Belterület: 3062ha

7 Városökológiai modell kialakítása A természetes és épített környezet alakítása szükségszerű, mindeközben fontos a környezetvédelem és a település hatékony működtetése. Aktuális állapot ismerete Gyors és hatékony adatgyűjtés Várható városökológiai hatások Városüzemeltetés Integrált térinformatikai adatbázis (terepi adatgyűjtés, távérzékelt adatok, tematikus adatok, származtatott adatok, stb ) Komplex urbanisztikai elemzések A település szabályozása övezetenként, kategóriánként szigorú előírások alapján történik Döntéselőkészítés, városüzemeltetés támogatása, antropogén terhelések kimutatása, környezetvédelem, speciális feladatok,

Aktuális állapot ismerete Gyors és hatékony adatgyűjtés Várható városökológiai hatások Városüzemeltetés Integrált térinformatikai adatbázis (terepi

8 Zöldfelületek A természeti környezet fontos indikátora Lakótelepi részlet ortofotón és infraszínes űrfelvételen Ugyanaz a részlet a Településszerkezeti térképen és a Szabályozási tervben

9 Adatforrások Székesfehérváron Légifelvételek 2000, 2008, 2011; (RC 20 kamera, 1: 8000, terepi felbontás 10 cm a teljes városra) Digitális Domborzat Modell (FÖMI GRID 20x20 m) WorldView-2 űrfelvételek június (8 spektrális csatorna 2mes terepi felbontás, pánkromatikus csatorna 0.5 m-es terepi felbontás) Hiperspektrális felvételek 2011 (szenzor: AISA Eagle II, nm, 252 spektrális csatorna, 1m-es terepei felbontás) LIDAR adatok 2008, adatsűrűség 4 pont /m 2, magassági pontosság ±0.15 m, vízszintes pontosság ±0,30 m ( 5 km 2 ) Digitális ortofotó látható és közel infra tartományban, terepi felbontás 0.5 m Topográfiai térképek 1:10 000méretarányban GEO TIFF formátumban, I. és II. katonai felmérés raszteres állománya Landsat TM ( ) és SPOT 2000 felvételek Tematikus adatok (talaj, víz, levegő mérési adatai, OMSZ, KSH)

5 m-es terepi felbontás) Hiperspektrális felvételek 2011 (szenzor: AISA Eagle II, 400-970 nm, 252 spektrális csatorna, 1m-es terepei felbontás) LIDAR adatok 2008, adatsűrűség 4 pont /m 2, magassági

10 Különböző adatforrások alapján integrált adatbázis kialakítása

11 Városökológiai célú adatszerzés, adatfeldolgozás, információnyerés Cél: Városökológiai modell kialakítása az adatnyerésre, adatfeldolgozásra, integrált adatbázis kialakítására, elemzési lehetőségekre, egyéb feladatokra! Antropogén hatások közvetlen és közvetett megjelenésének kimutatása a földfelszínen (pl.:talaj, növényzetállapot) Leghatékonyabb módszer a földfelszíni adatnyerésre a távérzékelés a légifotogrammetriát is beleértve (homogén, sokrétű) Kis- és nagyfelbontású domborzat- és felszínmodellek alkalmazása. Topográfia meghatározó szerepe a településen (terjeszkedés, térszerkezet, felszínborítás ) Távérzékelt adatok ortorektifikációja térbeliség (3D) természetes igény az adatfeldolgozásban, elemzésekben. Távérzékelt adatok szerepe a városökológiában terepi és spektrális felbontásuk szerint Űrfelvételek : település térbeli terjeszkedése, változáskövetés, térszerkezeti lehatárolás, bizonyos felszínborítási kategóriák elkülönítése (terepi és spektrális felbontástól függően) Légifényképek: felszínborítási, földhasználati kategóriák megállapítása, elkülönítése Légi lézerszkennelt adatok: légifelvételek ortorektifikációja, magassági adatainak felhasználása a távérzékelt adatok kiértékelésében, képosztályozásban

:talaj, növényzetállapot) Leghatékonyabb módszer a földfelszíni adatnyerésre a távérzékelés a légifotogrammetriát is beleértve (homogén, sokrétű) Kis- és nagyfelbontású domborzat- és felszínmodellek

12 Eredmények, tapasztalatok Légifelvételek (2006) feldolgozása Szombathelyen 60%-os átfedés, M = 1 : légiháromszögelés elvégzése ortofotó előállítás, magassági adatok automatikus matching eljárással, mozaikolás Ellenőrzés az illesztőpontokon jó! Ortofotomozaik felhasználása a település térbeli terjeszkedésének és szerkezetváltozásának vizsgálatára

adatok automatikus matching eljárással, mozaikolás Ellenőrzés az illesztőpontokon jó!

13 Eredmények, tapasztalatok Légifelvételek (2011) feldolgozása Székesfehérvár 60%-os átfedés, M = 1 : 8000 Ortofotó előállítás magassági alapja Lidar DFM (2008) Képhiány a kitakart részeken az újramintavételezéskor! Ortofotó képrészletek DDM és LIDAR DFM alapján (forrás: dr. Jancsó Tamás)

magassági alapja Lidar DFM (2008) Képhiány a kitakart részeken az

14 Eredmények, tapasztalatok Osztályozási eljárás Pixel alapú Input Eredeti sávok, NDVI, NDWI,.. Szegmens alapú (spektrális elemzés) Szegmens alapú (több paraméteres) Output Tematikus térképek, statisztikai adatok, pontosságvizsgálat Osztályozási pontosság növekedése! Forrás: Verőné dr. Wojtaszek Malgorzat

. Szegmens alapú (spektrális elemzés) Szegmens alapú (több paraméteres)

15 Domborzat- és felszínmodellek szerepe a távérzékelt anyagok kiértékelésében és a GIS adatbázisban (DDM vagy DFM?) A térbeli elemzés megbízhatóságára befolyással van a modell minősége : Adatgyűjtés módszere Pontossága Terepi pontsűrűsége Alkalmazott modell típusa és paraméterei Pontosság, alkalmasság, gazdaságosság

) A térbeli elemzés megbízhatóságára befolyással van a modell minősége :

16 Pontossági vizsgálat tesztterületen és pontosságellenőrzés Székesfehérvár területén DDM-50 (Alapanyaga az 1 : es méretarányú - Gauss-Krüger vetületi rendszerű évi kiadású topográfiai térkép szintvonalas domborzati eredetije) 10x10 m-es felbontással A Földmérési és Távérzékelési Intézet (FÖMI) által előállított DDM-10 (az EOTR 1: es méretarányú topográfiai térképek magassági adatainak digitalizálásával készült 5x5 m-es felbontással) LIDAR mérésből előállított DDM 1x1 m-es felbontással DDM-50 DDM-10 LIDAR last echo

évi kiadású topográfiai térkép szintvonalas domborzati eredetije) 10x10 m-es felbontással A Földmérési és Távérzékelési Intézet (FÖMI)

17 Grafikus alapú domborzatmodellek pontossága a különbségmodell rácspontjai alapján A rácspontok eltérései: (LIDAR-DDM10; LIDAR-DDM50) modell Vizsgált rácspontok száma Ebből érvényes (n) Az eltérések átlaga (d)/n m A legnagyobb/ legkisebb eltérés m Az eltérések szórása (d 2 )/n DDM / DDM / A városi ellenőrzéskor tapasztalt átlagos magassági eltérés ± 0,35 m. (országos átlagnál jobb!) Legnagyobb eltérés 1,10 m.

eltérés m Az eltérések szórása (d 2 )/n DDM-10 221361 218342-0.24 21.22/-18.21 1.78 DDM-50 221361 218342-0.25 21.07/-20.

18 Képosztályozás ortofotón DDM alapú ortofotó DFM alapú, true ortofotó Csak a true ortofotók alkalmasak spektrális érték alapján történő automatikus képosztályozásra! True ortofotó magassági adatforrása lehet: Lidar DFM vagy automatikus matchinggel előállított DFM.

alapján történő automatikus képosztályozásra!

19 Magassági adatok a képfeldolgozásban DFM Lidar pontfelhő és infravörös légifénykép magassági tartományok Magassági és spektrális értékek együttesen vehetők figyelembe a képosztályozásnál Képosztályozás pontosságának növekedését eredményezi!

spektrális értékek együttesen vehetők figyelembe a

20 3 dimenziós városmodell ortofoto + felszínmodell spektrális adat + magassági adat megnövekedett információtartalom A térbeli megjelenítés a tervezés és városüzemeltetés szakembereinek munkáját segítheti hatékonyan a szemléltetés lehetőségével.

térbeli megjelenítés a tervezés és városüzemeltetés

21 GIS CÉL: Több tudományterület adatainak integrációja, technológiai modell kialakítása. (meteorológia, talajtan, urbanisztika, szociológia, biológia, architektúra ) Feladat: távérzékelt adatok kiértékelésével kapott tematikus térképek, a talaj, víz levegő mérési helyeinek és adatainak, a különböző forrású domborzat- és felszínmodelleknek, a tematikus adatoknak (OMSZ, KSH) integrálása adatbázisba. Egyéb adattípusok bevitele is célszerű. (pl.: időpont, időintervallum, ismétlődés, jellemző Nehézségek: Igények összehangolása! 3 város, több kar, több tudományterület, többféle adattípus

22 Eredmények, tapasztalatok Nyomelemek előfordulása a talajban Székesfehérváron Forrás: dr. Pődör Andrea

23 Székesfehérvár felszínborítási térképe Forrás: Verőné dr. Wojtaszek Malgorzat

24 Székesfehérvár vegetáció térképe Forrás: dr. Jancsó Tamás

25 Egyéb lehetőségek Légi- és földi lézerszkennelt pontok egyesített állományának metszete Alkalmazás: Városkép, építési előírások, a régészeti lelőhelyek láthatóságának biztosítása.

26 Összegzés A távérzékelt adatok alkalmasak városökológiai célú felhasználásra Terepi és spektrális felbontásuk szerint változó az információ tartalmuk A domborzat- és felszínmodellek fontos részei a települési adatbázisnak Az egységes adatbázis kialakítható és komplex urbanisztikai elemzésekre alkalmas A városi térinformatikai adatbázis hatékonyan támogathatja a döntéselőkészítést, szabályozási és engedélyezési feladatok végrehajtását és a városüzemeltetést a környezetvédelem fokozott figyelembe vétele mellett.

27 Köszönöm a figyelmet!

Hasonló dokumentumok

Városi környezet vizsgálata távérzékelési adatok osztályozásával

Városi környezet vizsgálata távérzékelési adatok osztályozásával Verőné Dr. Wojtaszek Małgorzata Óbudai Egyetem AMK Goeinformatika Intézet 20 éves a Térinformatika Tanszék 2014. december. 15 Felvetések