A távérzékelés és fizikai alapjai 2. Alkalmazási példák

Átírás

1 A távérzékelés és fizikai alapjai 2. Alkalmazási példák Csornai Gábor László István Budapest Főváros Kormányhivatala Mezőgazdasági Távérzékelési és Helyszíni Ellenőrzési Osztály Az előadás 2011-es átdolgozott változata a TÁMOP /B-09/1/KMR pályázat támogatásával készült.

2 A FÖMI mezőgazdasági távérzékelési programja KSH SZÖGYÜ

3 Országos Szántóföldi Növénymonitoring és Termésbecslés (NÖVMON) ( )

4 Crop and natural resources monitoring by remote sensing for management purposes Adatáramlás a NÖVMON rendszerében 1. Megye Előzetes kalibrációs mérések több éves adatsorból kiindulva L egend Winter wheat Spring barley Winter barley M aize Silage maize Sunflow er Sugarbeet A lfalfa Peas Spring fodder crops Other cereals Referenciaadatok Nagyfelbontású űrfelvételek Kisfelbontású űrfelvételek Növénytérképek és területi adatok NÖVMON INFORMÁCIÓ KIVONÁSI RENDSZER 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 April May June July August September A növényfejlődés felmérése Hozam-előrejelzés Őszi búza 1. Megye (kg/ha) Őszi árpa (kg/ha) Tavaszi árpa (kg/ha) 2. Pest, Budapest Közép-Magyarország Fejér Winter wheat Komárom-Esztergom (reported by 5th of July, 2002.) Veszprém Közép-Dunántúl Győr-Moson-Sopron Vas Zala Nyugat-Dunántúl Baranya Somogy Tolna Dél-Dunántúl Borsod-Abaúj-Zemplén Maize (reported by 18th of Sept ) Heves Nógrád Észak-Magyarország Hajdú-Bihar Jász-Nagykun-Szolnok Szabolcs-Szatmár-Bereg Észak-Alföld Bács-Kiskun Békés Csongrád Dél-Alföld Őszi búza (ha) Őszi árpa (ha) Tavaszi árpa (ha) 2. Pest, Budapest Közép-Magyarország Fejér Komárom-Esztergom Veszprém Közép-Dunántúl Győr-Moson-Sopron Vas Zala Nyugat-Dunántúl Baranya Somogy Tolna Dél-Dunántúl Borsod-Abaúj-Zemplén Heves Nógrád Észak-Magyarország Hajdú-Bihar Jász-Nagykun-Szolnok Szabolcs-Szatmár-Bereg Észak-Alföld Bács-Kiskun Békés Csongrád Dél-Alföld Jelentések

5 Alkalmazási programok a NÖVMON bázisán Mezőgazdasági Parcella-azonosító Rendszer (MePAR) Nemzeti területalapú támogatások EUharmonikus ellenőrzése ( ) EU-s területalapú támogatások távérzékeléses ellenőrzése (2004-től) Árvízmonitoring Belvízmonitoring Aszálymonitoring Gyapjas pille kártételének kimutatása Parlagfű-kimutatás távérzékeléssel Szőlő- és gyümölcskataszter (VINGIS)

6 A Mezőgazdasági Parcella Azonosító Rendszer (MePAR)

7 A MePAR a területalapú támogatások 2004-től használandó kizárólagos hivatkozási rendszere A mezőgazdasági- és vidékfejlesztési célú terület alapú kifizetések eljárásaiban kizárólagos teljesen számítógépes rendszer és adatbázis, amelyben a táblák azonosításának egységei a fizikai blokkok, ortofotó-háttérrel megjelenítve. A fizikai blokkokon belül kell megadni a kérelmezés alapegységeit, a mezőgazdasági parcellákat. Az EU 28 tagállamának túlnyomó többségében ortofotón alapuló parcella-azonosító rendszert használnak.

8 A MePAR alapegysége a fizikai blokk A fizikai blokk határvonalai Támogatható és nem támogatható területek határvonalai E8VQW ha Egyedi blokkazonosító és nettó támogatható terület ortofotó Tájékoztató kataszteri fedvény

9 A MePAR kiépítéséhez felhasznált adatok / (2003) évi ortofotó Topográfiai térkép évi űrfelvételek (Landsat, IRS, SPOT) Ortofotó - térképi alap és megújuló háttér 2. Topográfiai térkép - segíti az időben állandó határolóelemek azonosítását 3. Többéves űrfelvétel-idősor - a földhasználat azonosításában és a határolóelemek megtalálásában segít 4. Kataszteri térképek - a tájékozódást segítő fedvényként Légi és űrfelvétel integrálása

10 Területalapú támogatások távérzékeléses ellenőrzése

11 A kérelmekben foglalt állítások összevetése a tényleges állapottal: Termesztett növény Vetésterület Helyes Mezőgazdasági és Környezeti Állapot (HMKÁ) Művelési minimumkövetelmények (MINK) Zöldítés szempontjai Igénylések A távérzékeléses ellenőrzés lényege és elve Ellenőrzés űrfelvételekkel, térinformatikai rendszerben Eredmény: ellenőrzési dokumentumok

12 Az ellenőrzés alapadatai: nagy- és szuperfelbontású űrfelvételek (HR, VHR) Nagyfelbontású (10-25m) idősorok Szuperfelbontású (0,5-1m) Tavasz Nyár VHR 1 21 Nyár 2 SPOT 2,4,5,6,7 Landsat 5/7 TM, 8 OLI IRS-1C/1D/P6/R2 LISS DMC, Theos Sentinel-2A/2B TÁMELL központi adatbázis Űrfelvételek Növényazonosítás Területmérés Ikonos QuickBird Eros A/B GeoEye WorldView 1, 2, 3, 4 Pléiades-1A/1B

13 Területalapú kérelmek távérzékeléses ellenőrzése saját fejlesztésű térinformatikai szoftverrel a FÖMI-ben 2014-ig Digitalizált gazdarajz Kérelemadatbázis Szuperfelbontású (VHR) űrfelvételek a területméréshez Nagyfelbontású űrfelvétel-idősor a hasznosítás ellenőrzésére

14 A kérelmek távérzékeléses ellenőrzése saját fejlesztésű térinformatikai szoftverrel a FÖMI-ben 2015-től

15 Árvízmonitoring

16 2000. április 9. 4: ha-os részletesség április : ha-os részletesség Áradás a Kőrösön 2000-ben április 23. 8:45 0,1 ha-os részletesség

17 Valós idejű árvízmegfigyelés, 2001

18 Belvízmonitoring

19 A belvízborítás pontosan felmérhető az űrfelvételekkel Landsat TM színkompozit a Békés megyei Hunya környékéről A vizes területek kihangsúlyozásával készült speciális színkompozit nagy részletességgel mutatja a víz jelenlétét a szántóterületeken, az áradó Kettős- Köröst. Jól látható, hogy a természetes medermaradványok zónájában szárazabb a talaj, de a vízelvezetés nem megoldott volta miatt, hatása szűk területekre korlátozódik március 12.

20 Objektív belvíztérkép-részlet Az előző ábrán látható űrfelvétel-részlet digitális feldolgozásának eredménye. A területadatok az ábrázolt felvételrészletre vonatkoznak. A nagyfelbontású űrfelvételek a kategorizálás további finomítását is lehetővé teszik. A megyei szintű belvíztérkép - amiből ez egy kis részlet - ezen kategóriák megyei területadatait is megadja.

21 Aszálymonitoring

22 Aszály 2000, 2001 augusztus NOAA AVHRR Aszály 2000, 2001 augusztus SPOT VEGETATION NDVI különbségtérkép:1. dekád Aug Átlag (1991,1993,2000,2001) NDVI ( ) > >+0.20 NDVI különbségtérkép:1. dekád Aug Átlag (1991,1993,2000,2001) < NDVI ( ) > > > +0.3

23 NDVI NDVI Távérzékeléses aszálymonitoring növényspecifikus vegetációs index alapján Búza június 2. dekád 0,7 Búza fejlődési görbék 0,6 0,5 0,4 0, Jelkulcs: 0,2 0,1 Jász-Nagykun-Szolnok < April May June July , , ,5 > +0.3 Az aktuális év eltérése a három év átlagától 1993 NDVI 0,4 0,3 0,2 0,1 Hajdú-Bihar April May June July ,7 0,6 0,5 0,4 0, , ,1 Tolna April May June July

24 Parlagfűkimutatás távérzékeléssel

25 A parlagfű életciklusa Csíranövény A négy leveles parlagfű A bimbózás kezdete Fészekvirágzatok Pollenszórás Kaszattermés Parlagfűvel fertőzött tábla

26 A csapadékhiány egy jellegzetes következménye a napraforgó kultúrákban a nagyon súlyos elgyomosodás. A gyomirtó szerek megfelelő hatásához szükséges, hogy kijuttatás után a talajba mosódjék. Ha ez nem történik meg, a védekezés hatástalan marad. A szárazságra kevésbé érzékeny gyomok, pl. a parlagfű elnyomják napraforgót, ez lehet olyan mértékű is, hogy betakarítani sem érdemes az ilyen táblákat. Az űrfelvételeken a gyomos napraforgótáblák az augusztusi időszakban is erősen borítanak június július augusztus. 12.

27 A távérzékelés lehetőségei a gyapjas pille kártételének kimutatásában

28 A gyapjas pille károkozásai Kártételek az erdőkben növedékveszteség faanyag minőségromlása magtermés kimaradás kipusztulás Átterjed a mezőgazdasági kultúrákra Talaj károsodás erózió felmelegedés kiszáradás Egyéb ökológiai hatások erdei állatvilág Egyéb humán vonatkozások idegenforgalom egészségkárosítás

29 Referenciaadat-gyűjtés űrfelvételes kárfelmérés kalibrációjához integrált GPS rendszer segítségével Űrfelvétel: július 4. Terepi felmérés: július szeptember 20. Nagyvázsony település térsége (Kabhegy) A terepen készített fényképi dokumentumok a referenciaterületekhez kapcsolódnak a térinformatikai rendszerben.

30 Balaton-felvidék május június július július 20.

31 Külföldi alkalmazási példák a katasztrófafelmérésben

32 Szökőár (Tsunami), Indonézia január 10. és december 29. IKONOS űrfelvételeken

33 Szökőár (Tsunami), Indonézia január 10. és december 29. IKONOS űrfelvételeken

34 Katrina hurrikán New Orleans, USA SPOT űrfelvételeken október 30. (20m felbontás) augusztus 30. (20m felbontás) szeptember 2. (10m felbontás)

35 Katrina hurrikán New Orleans, USA QuickBird űrfelvételeken augusztus 31. (60cm felbontás) szeptember 3. (60cm felbontás)