Térinformatikai fejlesztések és projektek a FÖMI-nél

Térinformatikai fejlesztések és projektek a FÖMI-nél Dr. Kristóf Dániel osztályvezető Térinformatikai Osztály Földmérési és Távérzékelési Intézet

Pár szó a FÖMI-ről Kik vagyunk Mivel foglalkozunk Áttekintés Térinformatikai fejlesztési projektek (válogatás) ÉMO: Épületmonitoring projekt az építésügy hatósági feladatainak távérzékeléses-térinformatikai támogatása FolyaMePAR: A Mezőgazdasági Parcella-azonosító Rendszer adatbázis-alapú, folyamatvezérelt átalakítása IQmulus: Téradat-felhők,-fedvények és térfogati adatkészletek nagy kapacitású fúziós és elemző rendszere 2

Földmérési és Távérzékelési Intézet Alapfeladatok: Központi földmérési és térinformatikai szervezet VM irányítás A téradat-infrastruktúrák működtetését lehetővé tévő térbeli alapadatkörök (állami alapadatok) gyűjtése, feldolgozása, tárolása, fejlesztése és szolgáltatása Geodézia, térinformatika, távérzékelés Operatív feladatok: Mezőgazdasági Parcella-azonosító Rendszer Ingatlan-nyilvántartás Monitoring: mezőgazdaság, aszály, árvíz, belvíz, parlagfű Felszínborítás-térképezés: CORINE, Copernicus Kutatás-fejlesztés: Operatív projektekhez kapcsolódóan: ingatlannyilvántartás, MePAR Önálló K+F projektek: EU ill. hazai finanszírozású 3

2012. 10. 01-től 4

Webes fejlesztések (jelen) Két fő irány: Belső (intézeti igények kiszolgálására): A FÖMI-nél elérhető, az intézet céljaira felhasználható adatok szolgáltatása: ortofotó, kataszter, topográfiai térképek Külső (államigazgatási és piaci igények kiszolgálására): Mesterszállás mintaterület: demo (http://map.fomi.hu/ms) Főbb, szolgáltatható adatkörök bemutatása (adatgazdák engedélyével) ortofotók területre való maszkolása (területtel arányos adathasználati díj) Vastag- és vékonykliensen is Jogosultság kérhető tesztelési célra, adathasználati díjtól mentes alkalmazás Jelszókiadás a Szolgáltató Igazgatóságon keresztül lehetséges WFS tesztelésre is lesz lehetőség, de jelenleg éles WFS szolgáltatásra még nincs mód (adatpolitikai okokból) 5

Online térképi szolgáltatások WMS külső és belső szolgáltatások 2011-től (üzleti modell megalkotása, szolgáltatott adatkörök meghatározása, jogi háttér rendezése) Főbb külső felhasználók: Mintaalkalmazások felhasználói: 6

Webes fejlesztések (jövő) Forrás: Kovács Iván Harsányi Melinda Tancsik Ottó: Webes térképi szolgáltatások a FÖMI-től: jelen és jövő 7

Bognár Erika, Szekeres Ádám, Tüske Tamás AZ ADATBÁZIS-ALAPÚ, FOLYAMATVEZÉRELT MEPAR 8

Az adatbázis alapú, folyamatvezérelt MePAR bevezetésének legfontosabb indokai Az MVH ügyintézési folyamatainak fejlesztése egyre gyakoribb adatátadást tesz szükségessé a MePAR-ból az MVH felé, és az ehhez szükséges adat előállítás az eddig használt eszközökkel nagyon munka- és időigényes feladat. Egyre több, a MePAR alapadataira épülő, vagy új tematikus fedvény kialakítására és változásvezetésére van szükség az új agrártámogatási jogcímek bevezetése miatt. A MePAR módszertan is folyamatosan változik a különböző EU auditok és a MePAR Quality Control projekt tapasztalatai alapján, valamint az MVH ügyintézés fejlesztése kapcsán felmerülő igényeknek megfelelően. A KAP tervezett reformja kapcsán már ugyancsak látható, hogy a MePAR-ra jelentős új (többlet) feladatok fognak hárulni. A fentiekből következik, hogy a MePAR-ban már jelenleg is sok, illetve várhatóan egyre több egyidejű, párhuzamos, de területileg átfedő, határidős feladat jelentkezik. A többletfeladatok általában azonos időszakban jelentkeznek a MePAR üzemeltetés, valamint a távérzékeléses támogatás-ellenőrzés kampányszerű feladataival, így a munkacsúcsok egyre inkább megoldhatatlan feladatot jelentenek, első sorban az adatmenedzselés szempontjából. 9

A MePAR operatív feladatainak éves ciklusa Az adott évi egységes kérelembenyújtás alapját képező MePAR rendszer átadása az MVH felé Hivatalból indított blokkfelülvizsgálatok Ügyfél kérésére indított blokkfelülvizsgálatok A rendszer javítását szolgáló intézkedések (jogszabályi változások, audit megállapítások stb. alapján) Egyedi esetek kivizsgálása az MVH vagy a FÖMI kezdeményezésére MVH HELL felől kapott felülvizsg. jelzések Minden évben ismétlődő feladatok: TAMELL felől kapott felülvizsg. jelzések EMVA és energia erdő fedvény kialakítása, stb. Elektronikus kérelembenyújtásból származó ÜFK Papíralapú benyújtásból származó ÜFK Fellebbezések, bírósági esetek kivizsgálása Az adott évi keresztellenőrzés alapját képező MePAR rendszer átadása az MVH felé Hivatalból indított blokkfelülvizsgálatok Ügyfél kérésére indított blokkfelülvizsgálatok A rendszer javítását szolgáló intézkedések (jogszabályi változások, audit megállapítások stb. alapján) Egyedi esetek kivizsgálása az MVH vagy a FÖMI kezdeményezésére MVH HELL felől kapott felülvizsg. jelzések Minden évben ismétlődő feladatok: TAMELL felől kapott felülvizsg. jelzések EMVA és energia erdő fedvény kialakítása, stb. PROGRAM- SZERŰ FELÚJÍTÁS Elektronikus kérelembenyújtásból származó ÜFK Papíralapú benyújtásból származó ÜFK Fellebbezések, bírósági esetek kivizsgálása Az adott évi egységes kérelembenyújtás alapját képező MePAR rendszer átadása az MVH felé 10

A MePAR folyamatainak általános sémája a file alapon működtetett rendszerben (régi rendszer) Elemzői szint 1. Ellenőrzési szint A FÖMI aktuális Országos MePAR munka" vektora MVH adat mérés, blokklista,stb. 1. munka adat rész 1. munka adat rész Blokk nyilvántartó adatintegráció GIS A munka adat szétosztása a felhasználókn ak 2. munka adat rész 3. munka adat rész 2. munka adat rész 3. munka adat rész GIS leválogatás + Átfedés vizsg. GIS adatintegrá ció (Pl.:shp to gdb) MUNKA adat Helyszíni ellenőrzés GIS operatív központi ellenőrzési szint (utóellenőrzés - térinformatikai és adatbázis alapú elemzések alapján) 2. ellenőrzési szint amit az operatív központi ell. szint hibának jelzett, azt ide kerül, majd innen a felülvizsg. eredmény visszakerül ugyanoda. Blokk nyilvántartó Átfedés vizsg. KÉSZ ADAT A projekt vektoros végeredménye GIS központi ellenőrzési szint Az adat országos MePAR adatrendszerbe történő illesztése ill. a megelőző térinform. ellenőrzések A FÖMI aktuális Országos MePAR munka" vektora BXT A MePAR MVH felé publikált verziója 11

Az új rendszer MePAR GDB SUSE Linux Ent.10 Postgre SQL 8.4.1 ArcGIS Server 10 SDE MePAR Folyamatkezelő MePAR Segéd MePAR Kliens Windows7 ArcMap + ArcObjects N=5 Windows7 ArcMap + ArcObjects N=30 12

Komponensek A MePAR Folyamatkezelő FELADATOK: Folyamatszervezés Zárolási logika Párhuzamos munka területi átfedés nélkül Konfliktus megelőzés Új folyamat indítás Munkaszervezés Folyamaton belül Folyamatok között Feladatok nyomon követése Felhasználók kezelése Riportok MVH átadások 13

Komponensek A MePAR Geoadatbázis FELADATOK: Adatok tárolása Térbeli Alfanumerikus Térbeli lekérdezések Beépített Tárolt eljárások Üzleti logika tárolása MePAR MASTER MePAR BASE MePAR WORK MVH Átadások Országos, naprakész MePAR adatok: belső felhasználásra, ellenőrzött Munka verzió: feldolgozás, nem ellenőrzött Külső adatok Raszter adatbázis, segédrétegek 14

Komponensek A MePAR Kliens FELADATOK: Feldolgozás MePAR Kliens MePAR Kliens Biztonságosan Pontosan Gyorsan Ellenőrizhetően Egyszerűen ArcMap eszközökkel Visszajelzés Terület kérés Feldolgozás probléma Helyszíni ellenőrzés MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR WORK MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR Kliens 15

Komponensek A MePAR Kliens FELADATOK: Feldolgozás MePAR Kliens MePAR Kliens Biztonságosan Pontosan Gyorsan Ellenőrizhetően Egyszerűen ArcMap eszközökkel Visszajelzés Terület kérés Feldolgozás probléma Helyszíni ellenőrzés MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR WORK MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR Kliens MePAR Kliens 16

Komponensek A MePAR Kliens FELADATOK: Feldolgozás Biztonságosan Pontosan Gyorsan Ellenőrizhetően Egyszerűen ArcMap eszközökkel Visszajelzés Terület kérés Feldolgozás probléma Helyszíni ellenőrzés 17

Komponensek A MePAR Kliens FELADATOK: Folt eszközök: Feldolgozás Biztonságosan Pontosan Gyorsan Ellenőrizhetően Egyszerűen ArcMap eszközökkel Blokk eszközök: Visszajelzés Terület kérés Feldolgozás probléma Helyszíni ellenőrzés Szimbólum eszközök: 18

A régi és az új rendszer Elemzői szint 1. Ellenőrzési szint A FÖMI aktuális Országos MePAR munka" vektora MVH adat mérés, blokklista,stb. 1. munka adat rész 1. munka adat rész Blokk nyilvántartó adatintegráció GIS A munka adat szétosztása a felhasználókn ak 2. munka adat rész 3. munka adat rész 2. munka adat rész 3. munka adat rész GIS leválogatás + Átfedés vizsg. GIS adatintegrá ció (Pl.:shp to gdb) MUNKA adat Helyszíni ellenőrzés GIS operatív központi ellenőrzési szint (utóellenőrzés - térinformatikai és adatbázis alapú elemzések alapján) 2. ellenőrzési szint amit az operatív központi ell. szint hibának jelzett, azt ide kerül, majd innen a felülvizsg. eredmény visszakerül ugyanoda. Blokk nyilvántartó Átfedés vizsg. KÉSZ ADAT A projekt vektoros végeredménye GIS központi ellenőrzési szint Az adat országos MePAR adatrendszerbe történő illesztése ill. a megelőző térinform. ellenőrzések A FÖMI aktuális Országos MePAR munka" vektora BXT A MePAR MVH felé publikált verziója 19

A régi és az új rendszer MePAR Kliens MePAR Folyamatkezelő MePAR MASTERS MePAR WORK MePAR BASE 20

Balla Csilla, Olasz Angéla, Gera Dávid, Pataki Róbert, Kristóf Dániel ÉPÜLET-MONITORING PROJEKT 26

Épület-monitoring projekt Elektronikus Közigazgatás Operatív Program (EKOP), koordinátor: BM Építésügyi Monitoring Rendszer (ÉMO) célja távérzékelési adatok segítségével az építésügy hatósági feladatainak támogatása például a szabálytalan (engedély nélküli vagy engedélytől eltérő) építkezések ellenőrzése Február 25-én elindult az EU támogatásával a teljes országra kiterjedően működő rendszer kialakítására létrehozott projekt. A FÖMI a távérzékelési és térinformatikai elemzési, adatszolgáltatási feladatokat végez. 27

Digitális felszínmodell (DFM) országosan, 0.8 m -1.0 m felbontással További részletek Petrányi Bernadett előadásában 28

DFM szerkesztés További részletek Petrányi Bernadett előadásában 29

DFM és DDM különbségének kiszámítása a terepszint feletti objektummagasságok kinyerésére További részletek Petrányi Bernadett előadásában 30

OBIA = Object-based Image Analysis (Objektum-alapú képelemzés) Alapkoncepció (objektum kontra pixel): Bizonyos szempontból homogén, szomszédos pixelek csoportja: objektum (alapegység) Az alapegység (objektum) spektrális, geometriai és textúratulajdonságokkal rendelkezik, és része egy hierarchikus rendszernek Az OBIA célja: Az emberi látás folyamatának leképezése (jó texturális és geometriai felismerőkészség), a számítógépes érzékelés gyorsaságának és pontosságának megőrzésével Objektumok lehatárolása, osztályozása: Szegmentálás: homogenitás-kritériumok mentén a képen homogén objektumokat határolunk le Az objektumok jellemzői alapján elvégezzük a detektálást/osztályozást 31

OBIA az ÉMO projektben Bemenet: orto vagy DFMortho (NIR, vörös, zöld sávok) DFM - DEM különbség (terepszint feletti magasság) Kataszteri adatok Többlépcsős szegmentálás: ecognition saját algoritmusai Bemeneti fedvények, NDVI és fényesség Kataszteri határ szegmenshatár is egyben Osztályozás: NDVI, DFM-DEM különbség és kataszter Osztályok lehatárolása (árnyék, épület, magas épület, valószínűsíthető épület) Eredmények finomítása egyéb paraméterek alapján (terület, szomszédos objektumok) 32

DSMortho + növényzet + épületek 33

Térinformatikai feladatok Az OBIA eredmények utólagos szűrése Utak Vasutak Felszíni vizek Felszínborítás Kataszteri és detektált állapot közötti eltérések feltárása Térinformatikai adatszolgáltatás Online (WMS) Fájl-alapú 34

Szűrés utak és közterületi földrészletek alapján 35

Szűrés vasutak alapján 36

Szűrés felszíni vizek alapján 37

Szűrés az összes szempont alapján 38

Kataszteri és detektált állapot közti különbségek azonosítása 39

DSMortho + detektált épületek + kataszter >> eltérések a kataszterhez képest 44

Adatszolgáltatás WMS-en Ortofotó Detektálás eredménye, kiegészítő adatokkal 46

Infrastruktúra: Adatszolgáltatás WMS-en NATIONAL BUILDING REGISTRY ONLINE SERVICES RASTER DATA SOURCE MAP.FÖMI ONLINE SERVICES SPATIAL DATABASE VECTOR DATA SOURCE 47

Belényesi Márta, Kristóf Dániel AZ IQMULUS PROJEKT 48

Téradat-felhők,-fedvények és térfogati adatkészletek nagy kapacitású fúziós és elemző rendszere Projekt időtartama: 2012 november 1. 2016 október 31. Finanszírozás: EU 7-es keretprogram (IP) 12 európai partner A FÖMI az 1. munkacsoport vezetője, a szárazföldi alkalmazások koordinátora 49

Alapgondolatok A cél olyan rendszer kifejlesztése, amely független az adatmodellezés eddigi gyakorlatától lehetővé teszi a nagy tömegű adatkezelést (nincs szükség az adatok előzetes részekre bontására) integrálja az elosztott számítási rendszerekkel kapcsolatos legkorszerűbb információtechnológiai megközelítéseket kiemeli a nagy tömegű, heterogén téradat-készletekben található rejtett információt és alkalmassá teszi ezeket a megbízható döntéstámogatásra lehetővé teszi az alapvető összefüggés-mintázatok, korszerű elemzési és adatkivonási eljárások megfogalmazását kezeli az adatok és eljárások megbízhatóságát/bizonytalanságát független az adat mérete és platform tekintetében. Azaz: lehetővé teszi a nagy tömegű heterogén téradatok elosztott rendszerű, optimalizált, szolgáltatás-alapú feldolgozását. 50

Felépítés Valós felhasználói esettanulmányok köré épülő, de általánosítható rendszer, amely az alábbi eseményekre való felkészülést és az azokra való gyors reagálást segíti: árvizek, villámárvizek ipari balesetek városi területeken bekövetkezett katasztrófák, valamint területi tervezés megalapozásához szükséges adatintegráció és elemzés támogatása A felhasználói igények felmérésétől a működés feltételeinek tervezésén és megvalósítán túl az ismeret-terjesztésig 51

WP1: Requirements (követelmények) Munkacsoport-vezető: FÖMI Cél: felhasználói és általános elvárások megfogalmazása Belső felhasználók: a konzorciumi tagok Potenciális külső felhasználók bevonása már a kezdetektől nemzeti kapcsolattartókon keresztül Magyarországról: Katasztrófavédelem (BM OKF), Vízügy (OVF, ÉDUVIZIG), Mezőgazdaság (AKI), Területi tervezés (VÁTI Kft. / Lechner Lajos Tudásközpont), Adatszolgáltatók-adatintegrátorok (Károly Róbert Főiskola, Geodézia Zrt.) Mostanra Európa-szerte 38 intézmény, közel 100 felhasználó Jelenleg 140 felhasználói történet, 40 konkrét felhasználási eset 52

Architektúra-terv 1.0 53

Adatfeldolgozás, adatelemzés Főbb irányok: Adatfúzió Adatkivonás, osztályozás, korreláció Többváltozós felszínek Változás-vizsgálat és dinamika 58

FÖMI-ELTE együttműködés A WP4 Processing Services munkacsoport keretében az ELTE Informatika Kara közreműködik a FÖMI-nél folyó fejlesztési munkákban A projektben jelenleg az ELTE IK részéről aktívan részt vesznek: Dr. Fekete István, Giachetta Roberto, Nguyen Thai Binh A szolgáltatások kidolgozásakor nagyban építünk az ELTE IK AEGIS keretrendszerére Tervezett szolgáltatások: Raszterműveletek: küszöbértékes szűrés, konvolúciós szűrés, radiometriai és geometriai korrekciók, előfeldolgozás, főkomponens-analízis, spektrális index-számítás, szegmentáció, klaszterezés, tematikus osztályozás, elöntés-detektálás, utak azonosítása Vektorműveletek: topológiai elemzések 64

Köszönöm a figyelmet! Dr. Kristóf Dániel osztályvezető kristof.daniel@fomi.hu Földmérési és Távérzékelési Intézet Térinformatikai Igazgatóság, Térinformatikai Osztály 1149 Budapest, Bosnyák tér 5. www.fomi.hu 65