Fásítási lehetőségek modellezése

Hasonló dokumentumok
Európai és hazai mezőgazdasági erdészeti tapasztalatok a II. Agrárerdészeti Konferencia tükrében

Városi környezet vizsgálata távérzékelési adatok osztályozásával

Agricultural Informatics 2014 International Conference Future Internet and ICT Innovation in Agriculture, Food and the Environment November

LÉGI HIPERSPEKTRÁLIS TÁVÉRZÉKELÉSI TECHNOLÓGIA FEJLESZTÉSE PARLAGFŰVEL FERTŐZÖTT TERÜLETEK MEGHATÁROZÁSÁHOZ

Antropogén eredetű felszínváltozások vizsgálata távérzékeléssel

Produkció mérések. Gyakorlati segédanyag a Mezőgazdasági- és Környezettudományi Kar hallgatóinak

DRÓNOK HASZNÁLATA A MEZŐGAZDASÁGBAN

A hiperspektrális képalkotás elve

Távérzékelés, a jöv ígéretes eszköze

Távérzékelés. Modern Technológiai eszközök a vadgazdálkodásban

AZ ERDÕ NÖVEKEDÉSÉNEK VIZSGÁLATA TÉRINFORMATIKAI ÉS FOTOGRAMMETRIAI MÓDSZEREKKEL KARSZTOS MINTATERÜLETEN

A távérzékelés és fizikai alapjai 3. Fizikai alapok

Légi hiperspektrális biomassza térképezés elsődleges eredményei a Tass-pusztai biomassza ültetvényen

Gyümölcsös ültetvények térinformatikai rendszerének kiépítése

Térinformatika a hidrológia és a földhasználat területén

CSAPADÉK BEFOGADÓKÉPESSÉGÉNEK TÉRKÉPEZÉSE TÁVÉRZÉKELÉSI MÓDSZEREKKEL VÁROSI KÖRNYEZETBEN

A földhasznosítás változásának követése távérzékeléssel

Légi távérzékelési projektek a Károly Róbert Főiskolán

Távérzékelés a precíziós gazdálkodás szolgálatában : látvány vagy tudomány. Verőné Dr. Wojtaszek Malgorzata

A természetvédelmi szempontok kezelése a Vidékfejlesztési Programban

A felszínborítás térképezés Magyarországon Monitorozás és Európában

Vízgyűjtők távérzékelésen alapuló mezőgazdasági biomassza és aszálykockázati értékelése

Az IDRISI szoftver fejlesztésének új eredményei. Az IDRISI Taiga eszköztára: Új fejlesztések. Image Processing: Szegmentálás SEGMENTATION

TÁMOP /1/KONV-0047

FÖLDHASZNÁLAT VÁLTOZÁSOK ÖSSZEHASONLÍTÓ VIZSGÁLATA VÁLASZTOTT MODELL TERÜLETEKEN KÍNAI NÉPKÖZTÁRSASÁGBAN ÉS MAGYARORSZÁGON

Környezetgazdálkodási agrármérnök MSc Záróvizsga TÉTELSOR

Földfelszín megfigyelés Európára a GMES program keretében Büttner György (FÖMI, ETC-TE)

A városi vegetáció felmérése távérzékelési módszerekkel Vécsei Erzsébet


Távérzékelés alkalmazása szikes tájakban Deák Balázs

ZÖLDINFRASTRUKTÚRA A TERMÉSZETVÉDELEM ORSZÁGOS PROGRAMJÁBAN

A hiperspektrális távérzékelés lehetőségei a precíziós mezőgazdaságban. Keller Boglárka Tudományos segédmunkatárs NAIK MGI

A távérzékelés és fizikai alapjai 4. Technikai alapok

Az agrárerdészet magyarországi helyzete

Térinformatika és Geoinformatika

Digitális topográfiai adatok többcélú felhasználása

NYOMÁSOS ÖNTÉS KÖZBEN ÉBREDŐ NYOMÁSVISZONYOK MÉRÉTECHNOLÓGIAI TERVEZÉSE DEVELOPMENT OF CAVITY PRESSURE MEASUREMENT FOR HIGH PRESURE DIE CASTING

Termőképességi térkép (KITErkep) alapján optimalizált termesztéstechnológia

Általános nemzeti projektek Magyar Topográfiai Program (MTP) - Magyarország Digitális Ortofotó Programja (MADOP) CORINE Land Cover (CLC) projektek Mez

Hasznos és kártevő rovarok monitorozása innovatív szenzorokkal (LIFE13 ENV/HU/001092)

Március Integrated geo-spatial information technology and its application to resource and environmental management towards GEOSS

Geoinformatikai rendszerek

Szőlő termőhely térképezés légi távérzékelt felvételek alkalmazásával Vineyard Mapping Using Aerial Remote Sensing Imagery

A felszínborítás térképezés Magyarországon Monitorozás és Európában

Szélerőműpark kialakítására alkalmas terület kiválasztása geoinformatikai módszerekkel Csongrád megye példáján

Talajszenzorok, mint döntéstámogató rendszerek alkalmazása a mezőgazdaságban

33. szám A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, már ci us 27., hétfõ TARTALOMJEGYZÉK. Ára: 3887, Ft

TELEPÜLÉSEK ZÖLDFELÜLETEINEK MENNYISÉGI ÉS MINŐSÉGI VIZSGÁLATA. Széchenyi István Egyetem - Győr

Gazdálkodási modul. Gazdaságtudományi ismeretek I. Üzemtan

Hibridspecifikus tápanyag-és vízhasznosítás kukoricánál csernozjom talajon

A GEOINFORMÁCIÓS TÁMOGATÁS KORSZERŰ ELEMEI, AVAGY ÚJ SZÍNFOLTOK A GEOINFORMÁCIÓS TÁMOGATÁS PALETTÁJÁN

155. szám A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, ok tó ber 31., péntek TARTALOMJEGYZÉK. Ára: 1110, Ft. Oldal

A precíz és hatékony mezőgazdaság a NAIK MGI szemszögéből

79. szám A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, jú ni us 14., kedd TARTALOMJEGYZÉK. Ára: 1472, Ft. Oldal

172. szám II. kö tet. II. rész JOGSZABÁLYOK. A Kormány tagjainak A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA

Kihívások a mezőgazdasági biodiverzitás fenntartásában

75. szám A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, jú ni us 15., péntek TARTALOMJEGYZÉK. Ára: 2478, Ft. Oldal

VI. Magyar Földrajzi Konferencia

AZ EGÉSZSÉGÜGYI MINISZTÉRIUM HIVATALOS LAPJA FELHÍVÁS!

Az agrárerdészet (agroforestry) a fás kultúráknak a mezőgazdasági növénytermesztéssel és/vagy állattartással való harmonikus, együttes fenntartása,

Fenntartható mezőgazdaság alga biomassza segítségével. Basa Zoltán Zöldségcentrum Kft. Kötforgásosság az élelmiszerláncban június 7.

A projekt bemutatása és jelentősége a célvárosok számára. Unger János SZTE Éghajlattani és Tájföldrajzi Tanszék

VIDÉKKUTATÁS

Feltétel. Perfekt Vagyonés üzemszünet biztosítás. Érvényes: januártól

A Kedvezőtlen Adottságú Területek (KAT) jövője Skutai Julianna egyetemi docens SZIE - Környezet- és Tájgazdálkodási Intézet

Távérzékelt felvételek és térinformatikai adatok integrált felhasználása a FÖMI mezőgazdasági alkalmazásaiban

Ökológiai és Fenntartható Gazdálkodási Rendszerek Tanszék

Expansion of Red Deer and afforestation in Hungary

A SZOCIÁLIS ÉS MUNKAÜGYI MINISZTÉRIUM HIVATALOS LAPJA TARTALOM

TÉRINFORMATIKA II. Dr. Kulcsár Balázs egyetemi docens. Debreceni Egyetem Műszaki Kar Műszaki Alaptárgyi Tanszék

Környezetgazdálkodási agrármérnök BSc Záróvizsga TÉTELSOR

AURA. Copernicus felszínmonitorozás újdonságok: Corine Felszínborítás 2018 Nagyfelbontású Rétegek. Maucha Gergely

Precíziós gazdálkodási képzés a GEO-n és a tudományos hátteret biztosító kutatások. ÓE AMK Geoinformatikai Intézet Verőné Dr. Wojtaszek Malgorzata

3. Nemzetközi talajinformációs rendszerek

A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA

A területhasználat ésszerűsítését segítő szabályozási eszköz VKI 8.3 Háttéranyag. Ungvári Gábor

A Közös Agrárpolitika reformja a Lehet Más a Politika szemszögéből

Magyar László Környezettudomány MSc. Témavezető: Takács-Sánta András PhD

Távérzékeléssel az árvízi biztonságért

MFTTT Vándorgyűlés. Zboray Zoltán Igazgató. FÖMI Távérzékelési és Kozmikus Geodéziai Igazgatóság (TKGI) Földmérési és Távérzékelési Intézet

TARTALOMJEGYZÉK. Bu da pest, feb ru ár 14. Ára: 1518 Ft 3. szám évi CLXIII. tv.

A MAGYAR TÖRTÉNELMI TÁRSULAT KIADVÁNYAI

INFORMATIKA ÁGAZATI ALKALMAZÁSAI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Ajánlat. Gyertyaláng III. Érvényes: január 1-től

Készítette: Konrád Sándor Környezettudomány MSc. Témavezető: Dr. Bognár Péter

A Kölcsönös megfeleltetés előírásai és követelményei. 1 rész HMKÁ Helyes mezőgazdasági és környezeti állapot

AZ ÖKOSZISZTÉMA- SZOLGÁLTATÁSOK ÉS JÓLLÉTÜNK KAPCSOLATA

148. szám A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, de cem ber 5., kedd TARTALOMJEGYZÉK. Ára: 1701, Ft. Oldal

166. szám A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, de cem ber 22., csütörtök TARTALOMJEGYZÉK. Ára: 2921, Ft. Oldal

A VÁROSI FELSZÍNBORÍTÁS-VÁLTOZÁS VIZSGÁLATA SZEGEDEN ŰR- ÉS LÉGIFELVÉTELEK ALAPJÁN

T-BEA. Kézikönyv. (Tool for Biomass Accessibility with Earth Observation Technology)

2007/9. szám TURISZTIKAI ÉRTESÍTÕ 401 AZ ÖNKORMÁNYZATI ÉS TERÜLETFEJLESZTÉSI MINISZTÉRIUM HIVATALOS ÉRTESÍTÕJE

A f ldm vel s gyi s vid kfejleszt si miniszter 81/2009. (VII. 10.) FVM rendelete

LAND CHANGE MODELER alkalmazása földhasználat kiértékelésében

FATERMÉSI FOK MEGHATÁROZÁSA AZ EGÉSZÁLLOMÁNY ÁTLAGNÖVEDÉKE ALAPJÁN

A TERÜLETRENDEZÉSI TERVVEL VALÓ ÖSSZHANG IGAZOLÁSA

Natura 2000 erdőterületek finanszírozása ( )

AGRATéR: A NATéR KITERJESZTÉSE AZ AGRÁR SZEKTORBAN. Agrár ökoszisztémák és ökoszisztéma szolgáltatások sérülékenységének elemzése és modellezése

OTKA NN Szabó András és Balog Kitti

A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA

Átírás:

BozsikÉ et al.új:layout 1 2/17/15 12:17 PM Page 1 Fásítási lehetőségek modellezése 1 Bozsik Éva 1 Riczu Péter 1 Gálya Bernadett 1 Tamás János 2 Charles Burriel 3 Herman Helilmeier 1 Debreceni Egyetem Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Víz-és Környezetgazdálkodási Intézet, Debrecen 2 AGROSUP, Dijon, France 3 TU Bergakademie Freiberg, Institut für Biowissenschaften Freiberg, Germany eva.bozsik@agr.unideb.hu ÖSSZEFOGLALÁS A fás társulások már hosszú idő óta szerves részét képezik az Európai Unió mezőgazdaságilag művelt, illetve legeltetett parcelláin folyta tott hagyományos földhasználatnak, ugyanakkor a mezőgazdasági területek növekedésével számtalan tradicionális európai agrárerdészeti rend szert számoltak fel a 20. század folyamán, jelentősen csökkentve ezzel a természetes erdőállományok méretét. Ez a jelenség komoly érdek - ellentéteket váltott ki a mezőgazdasági és erdőgazdálkodási ágazat szakemberei között. Ez a többfunkciós termesztési és/vagy állattartási kör - nyezet mind a gazdálkodók, döntéshozók, hatóságok, kutatóintézetek, mind a természet- és környezetvédők számára optimális megoldást jelenhet a célok integrálásában. A megmaradt, maradvány fás vegetációk, valamint az új agroerdészeti telepítések egyik problémája lehet a köztük lévő öko lógiai hálózati funkció hiánya, így a telepítések során elsősorban törekedni szükséges ezek egymással való összeköttetésére, mely ökológiai zöld folyosóként is funkcionál. Az ökológiai probléma mellett jelentős gondot okoz(hat) az agroerdészeti támogatási kifizetések elle nő riz - he tősége, a termesztett haszonnövények és fás vegetációk monitorozása. A távérzékelési módszereket jelenleg is eredményesen használják az Európai Unió által nyújtott támogatási kifizetések ellenőrzésére. Napjainkban az űrfelvételek használata mellett egyre inkább terjednek és elérhetővé válnak a légi hiperspektrális és légi lézerszkenneres (LiDAR Light Detection And Ranging) távérzékelési technológiák a természet- és környezetvédelem, erdészet, mezőgazdasági területein és hatékony esz köznek bizonyul a biomassza termelés monitorozására. Kutatásunk célja egy olyan térbeli döntéstámogatási modell készítése, amelynek segítségével meg tudjuk határozni azoknak a potenciális területeknek a nagyságát, amelyek agroerdészeti rendszerek kialakítására alkalmasak lehetnek. A helyszínkiválasztás modell felépítése során figyelembe kell venni az ökológiai zöld folyosók folyamatosságának biztosítását, illetve a helyi viszonyokhoz illeszkedő tájhasználat fenn - tartását. A vizsgálat eszközeként a széles körben elterjedt légi hiperspektrális és lég LiDAR távérzékelési felvételeket használtuk, melyekkel lehetővé válik a megfelelő adatgyűjtés és adatfeldolgozás, ami egy helyszínkiválasztó, térbeli döntéstámogatási rendszer felépítéséhez szükséges. Kulcsszavak: biomassza, környezetvédelem, szén-dioxid, megújuló energia, bio-üzemanyag SUMMARY Agroforestry systems are part of the history of the European Union rural landscapes, but the regional increase of size of agricultural parcels had a significant effect on European land use in the 20 th century, thereby it has radically reduced the coverage of natural forest. However, this cause conflicts between interest of agricultural and forestry sectors. The agroforestry land uses could be a solution of this conflict management. One real ecological problem with the remnant forests and new forest plantation is the partly missing of network function without connecting ecological green corridors, the other problem is verifiability for the agroforestry payment system, monitoring the arable lands and plantations. Remote sensing methods are currently used to supervise European Union payments. Nowadays, next to use satellite imagery the airborne hyperspectral and LiDAR (Light Detection And Ranging) remote sensing technologies are becoming more widespread use for nature, environmental, forest, agriculture protection, conservation and monitoring and it is an effective tool for monitoring biomass production. In this Hungarian case study we made a Spatial Decision Support System (SDSS) to create agroforestry site selection model. The aim of model building was to ensure the continuity of ecological green corridors, maintain the appropriate land use of regional endowments. The investigation tool was the more widely used hyperspectral and airborne LiDAR remote sensing technologies which can provide appropriate data acquisition and data processing tools to build a decision support system. Keywords: remote sensing, agroforestry, site selection, spatial decision support system BEVEZETÉS A fás társulások már hosszú idő óta szerves részét ké pezik az Európai Unió mezőgazdaságilag művelt, illetve legeltetett parcelláin folytatott hagyományos föld használatnak, akár tudatosan, akár csak termé sze - te sen igazodva a helyi termesztési adottságokhoz, igé - nyek hez (pl. olivafák együttes termesztése gabona - félékkel, Görögország). A manapság használatos agro - erdészeti, vagy agroforesty kifejezésnek számos de - finíciója létezik, mely összefoglalóan egy ökológiailag többfunkciós földhasználatként értelmezhető. A gya - kor latban egyazon területen tudatosan kombinálják a fás vegetációt (fák, bokrok) mezőgazdasági haszonnövény kultúrákkal és/vagy állattartással. Az így nyert agroerdészeti rendszerben az elemek egymásra gyakorolt kedvező hatásaiból eredően mind ökológiai, mind gazdasági vonatkozásban fenntarthatóbb gazdálkodás va lósulhat meg (Lundgren és Raintree, 1982; Net1). Az agroerdészeti rendszerek alacsony szén-dioxid ki bocsátásukkal és magas biomassza-termelésükkel nagy mértékben hozzájárulnak a természeti erőforrások 35

BozsikÉ et al.új:layout 1 2/17/15 12:17 PM Page 2 megőrzéséhez és védelméhez. Emellett olyan fontos öko szisztéma-szolgáltatásokat nyújtanak úgy, mint a karbonmegkötés, víz- és talajerózió elleni védelem, klima tikus stresszhatások csökkentése, biológiai sokfé le - ség megőrzése, növeli a növények kártevőkkel, beteg - ségekkel szembeni ellenállóképességét, hozzájárul a tájkép védeleméhez, illetve rekreációs lehetőségeket is nyújthat. Egy ilyen komplex, megfelelően működő agro - erdészeti termesztési rendszer létrehozása, fenn tartása igazodva a helyi környezeti feltételekhez ko moly szakértelmet igényel (Net1, Net2). Világviszony latban az általánosan elterjedt agroerdészeti rendszerek közé tartoznak a szélfogók, mezővédő erdősávok (windbreaks); mezőgazdasági haszonnövények hosszú vágásfordu ló - jú fafajokkal való termesztése (alley cropping); part menti erdősávok (forest riparian buffer strips); legelte - téssel hasznosított erdők (silvopasture). Számtalan tradicionális európai agrárerdészeti rendszert számoltak fel a 20. század folyamán, jelentősen csökkentve ezzel a természetes erdőállományok mé re - tét: egyrészt a mezőgazdaság intenzifikációja, a gé pe - sí tés voltak a leginkább ösztönző hatással arra nézve, hogy a fás növényzetet eltávolítsák a művelt területről. Másrészt a közös európai agrárpolitika (CAP) volt a másik oka a fák agrár-gazdálkodási rendszerből történő kiiktatásának az elmúlt 30 év folyamán. Jellemzően a szántóföldi fás vegetáció nem lett figyelembe véve a nö vénytermesztési rendszerekben, mivel a korona fe lü - letek kiterjedése levonásra került a támogatható terü le - tek köréből. A CAP agrártámogatási rendszere hatá ro - zottan ignorálja a fák erdőterületeken kívüli létezését. A területalapú támogatásokat csak a fátlan terület ré - szekre vonatkoztatva nyújthatták be, mindez nagy mér - ték ben elősegítette a faegyedek eltávolítását. Ez a kö - vetkezmény ugyan nem tartozott a CAP céljai közé, de mint negatív mellékhatás jelentkezett. Negatív hatásai: a gazdálkodók tudásbázisának beszűkölése, a tájak táj - karakterek jellegtelenné válása, talajerózió, szigni fi - káns karbondeficit a biomasszában, növekvő víz- és talajerózió, vízszennyezés növekedése, a növényi kár - te vők természetes élőhelyeinek eltűnése, biodiverzitás csökkenés, természetes erdőállományok radikális csök - kenése (Lawson et al., 2005). Ez a jelenség komoly érdekellentéteket váltott ki a mezőgazdasági és erdő - gazdálkodási ágazat szakemberei között. Ez a többfunkciós termesztési és/vagy állattartási környezet mind a gazdálkodók, döntéshozók, hatóságok, kutató - intézetek, mind a természet- és környezetvédők szá má - ra optimális megoldást jelenthet a célok integrálásában. 2000 után a CAP vidékfejlesztési támogatás politi - kája egyre inkább az agorerdészeti rendszerek kiépítése felé irányult és jellemzően erősödik. A tagországonként eltérő támogatási politika kialakítása során már le he - tő ség van az agroerdészeti rendszereknek a tagországok jellemzőihez illeszkedő agroerdészeti rendszer adop tálására (Net2). Magyarországon a 2007 2013-as programozási időszakban körülbelül 1160 hektár agro - erdészeti rendszer került kialakításra, vissza nem térítendő, területalapú támogatás segítségével. Hazánk célja, hogy a következő (2014 2020) programozási idő szakban további agroerdészeti területeket alakítson ki, számos Uniós tagállamhoz hasonlóan. A megmaradt, maradványfás vegetációk, valamint az új agroerdészeti telepítések egyik problémája lehet a köztük lévő ökológiai hálózati funkció folyama tos - sá gának hiánya, így a telepítések során elsősorban tö - re kedni szükséges ezek egymással való össze kötte tésére, mely ökológiai zöld folyosóként is funkcionál. Az ökológiai probléma mellett jelentős gondot okoz(hat) az agroerdészeti támogatási kifizetések elle nőriz he tő - sé ge, a termesztett haszonnövények és fás vegetációk monitorozása. Egy agroerdészeti rendszer esetén az ellenőrzés álta lában nagy területre kiterjedő, több száz, vagy akár több ezer hektár felügyeletének ellátása szükséges. Az ellenőrzés egyik módszere a különböző távérzékelési technológiák alkalmazása. E módszerek segítségével könnyen számlálhatóvá válnak és elkülöníthetőek a faegyedek, fa- és bokorcsoportok, cserjések, meg ha tá - roz ható a területhasználat módja, a felszínborítás mértéke, a várható termés, az esetlegesen keletkezett károk felmérése stb. (Lawson et al., 2005). Az Európai Unió számos országában (pl. Olaszország, Spanyolország, Franciaország, Görögország, Portugália) évek óta eredményesen alkalmazzák a különböző távérzékelési mód szereket szőlő- és olívabogyó ültetvények agro - erdészeti rendszer létesítésére felvett támogatásainak ellenőrzésére. Napjainkban az űrfelvételek használata mellett egyre inkább terjednek és elérhetővé válnak a légi hiperspektrális és légi lézerszkenneres (LiDAR Light Detection And Ranging) távérzékelési techno ló - giák a természet- és környezetvédelem, erdészet, mező - gazdaság területein (Curran, 1981; Kale et al., 2002). Kutatásunk célja egy olyan térbeli döntéstámoga - tá si modell készítése, amelynek segítségével meg tud - juk határozni azoknak a potenciális területek nagy ságát, amelyek agroerdészeti rendszerek kialakítására alkal masak lehetnek. A helyszínkiválasztás modell fel - építése során figyelembe kell venni az ökológiai zöld - folyosók folyamatosságának biztosítását, illetve a helyi viszonyokhoz illeszkedő tájhasználat fenntartását. A vizsgálat eszközeként a széles körben elterjedt légi hiperspektrális és lég LiDAR távérzékelési felvételeket használtuk, melyekkel lehetővé válik a megfelelő adatgyűjtés és adatfeldolgozás, ami egy helyszínkiválasztó, térbeli döntéstámogatási rendszer felépítéséhez szükséges. ANYAG ÉS MÓDSZER A kutatási mintaterület Nyugat-Magyarországon, Sop ron városa mellett, a Keleti-Alpok lábánál került ki jelölésre, mintegy 2350 hektár kiterjedésben. A minta terület a Soproni-hegység, illetve a Natura2000 élőhelyvédelmi hálózat része. A CORINE Landcover (CLC2006) és a magyarországi topológiai térképek (DTA50) adatbázisai alapján meghatároztuk a minta - területen előforduló főbb területhasználati módokat, melyek a szántó, gyep, erdő, belterület, mezőgazdasági épület, vízfolyások, csatornák, föld- és műutak voltak. A mintaterületről készült légi hiperspektrális és légi LiDAR felmérések a ChangeHabitats2 nemzetközi projekt keretében készültek. E projekt fő célja, egy olyan légi lézerszkenelésen és légi hiperspektrális táv - 36

BozsikÉ et al.új:layout 1 2/17/15 12:17 PM Page 3 érzé kelési technológián alapuló monitoring rendszer kidol gozása, mely lehetőséget ad a Natura2000 terü le - tek élő helyeinek, fajainak vizsgálatára, állapot felmé - ré sé re és térképezésére. A légi hiperspektrális felmérés A hiperspektrális távérzékelő szenzorok több száz, szűk spektrumú csatornán keresztül gyűjtik össze a felszínről nyert adatokat. Az így készült felvételeken az egyes, eltérő tulajdonságokkal rendelkező felszíneket, objektumokat azok anyagi minősége alapján lehet meg határozni, például növényfajok egymástól történő elkülönítése (Smith, 2006). Az adatgyűjtés az AISA Dual rendszerű hiperspektrális szenzorral, 2011 augusztusában készült. Az AISA Dual ikerszenzor két, hiperspektrális kamerát egyesít AISA Eagle és Hawk, melyek egy házba történő összeépítésével valósul meg a VNIR (visible wavelengths; near infrared) és SWIR (short-wave infrared) spektrális tartományokból az összehangolt adatgyűjtés. Az Eagle a látható fény (400 700 nm) és a közeli infravörös tartomány (700 1300 nm), a Hawk a közepes infravörös tartomány (1300 2500 nm) sugarait érzékeli. Bizonyos elektromágneses hullámhosszokon mért reflektancia értékekből különböző vegetációs indexek állíthatóak elő, amelyek segítségével következtethe - tünk a biomassza változásáról (Silleos et al., 2006). Számos vegetációs index használatos, melyek közül a leg ismertebb az Normalizált Vegetációs Index (NDVI), amely egy adott terület vegetációs aktivitását fejezi ki. Az értéke a növényzet által a közeli infravörös (NIR 760 900 nm) és a látható vörös (VIS 630 690 nm) tarto mányokban visszavert sugárzási értékek összefüggé - sé ben adható meg az alábbiak szerint: NDVI = (R NIR R RED ) / (R NIR + R RED ) Ennek az aktivitás indexnek köszönhetően mely - nek értéke -1 és 1 között változhat egyszerűen el tud - juk különíteni egymástól a sűrű vegetációt a vegetáció nélküli, vagy kevésbé fedett területektől. A kutatás során az ENVI 5.0 szoftverkörnyezetben a Vegetation Delineation modul segítségével készítettük el a minta - terület NDVI térképét. Az NDVI értékek, melyekkel dolgoztunk (0 0,25; 0,25 0,5; 0,5 0,7; 0,7 1) a modul automatikusan beállított értékei voltak. A légi LiDAR felmérés Az légi LiDAR szkenner egy aktív távérzékelési technológia, mely adott szögben, egy bizonyos frek - venciájú lézerfényt bocsát ki, majd méri a felszínről visszaverődő hullámok visszatérési idejét és az egyes visszaverődések szögét a teljes hullámformáról. A fel - mérés eredménye egy több millió pontot tartalmazó pontfelhő, minden egyes pontnak a magassági érté ké - vel. Ezzel az adatgyűjtéssel a felszín geometriai információinak rögzítése 3D módon válik lehetővé, melyet számos felhasználási terület mellett a vegetáció - térképezésben, erdészeti alkalmazásokban széles körű - en használnak elegyarány becslésre, famagasság-, fa - térfogat-, koronaméret számításra, termőhelyi tényezők (kitettség, lefolyásviszonyok) vizsgálatára (Wagner, 2007; Belényesi et. al., 2008). A mintaterületen és környékén az összes lézerszkenelt terület kb. 90 km 2, amit 22 repülési sávban, több mint 530 millió lézerponttal és 9,83 pont/m 2 -es átlagos pontsűrűséggel rögzítettek. A kutatás során hét visszatérési időből és négy magassági osztály (osztályozatlan, talaj menti-, közepes-, és ma - gas vegetáció) került meghatározásra. A felmérés 2012 áprilisában készült. A LiDAR felvétel kiértékelését GlobalMapper 15.0 és ArcGIS 10.2 szoftverekkel vé - geztük. A térbeli döntéstámogató rendszer (Spatial Decision Supporting System SDSS) Az alkalmazott térbeli döntéstámogatási rendszerek két fajta kritériumot használnak: korlátok és tényezők. A korlátok azok a logikai kritériumok, amelyek limi tál ják a vizsgálatunkat, azaz 1 vagy 0 Boolean logikai ér téket adhatunk minden egyes vizsgálatdöntési té nye - zőnek. A kutatásunkban 1-es vagy 0-ás logikai értékkel illettük az egyes földhasználati típusokat, annak függ - vé nyében, hogy az alkalmas vagy sem fásításra. A té - nye zők olyan döntési kritériumok, amelyek adott föld - rajzi régióra vonatkoztatva bizonyos fokú alkalmasságot határoznak meg, esetünkben a domborzati- és le - fo lyásviszonyokat, valamint a talajtípust, amelyek a leg - fontosabb lo gikai tényezők. A vizsgálat során 0 értékkel jelölt korlátok közé so - roltuk: az erdőket, belterületet, mezőgazdasági épületet, vízfolyásokat, csatornákat, föld- és műutakat. Ezek a felszínek közvetlenül nem fásíthatóak, ugyanakkor a köz vetlen környezetük igen feltéve, ha nincs egyéb li mitáló tényező így egy 10 méteres puffer zónát il - lesz tettünk egységesen köréjük. Ezeket összevontuk egy Korlátok rétegben, majd térben kivettük a mintaterületből, és egyben kivontuk a potenciálisan fásításra alkalmas területek köréből. További korlátnak tekinthetőek azok a sűrű vegetációk fasorok, fa-bo kor - csoportok, cserjések, melyek nem sorolhatóak az er - dő kategóriába, mégis potenciálisan alkalmatlanok a fá sításra. 1-es logikai értékkel jelöltük a gyepeket, le - ge lőket, mezőgazdasági területeket, hiszen ezek alkal - masak lehetnek fásításra. Az egyes területek modellbe ép ítése az 1. ábrán látható. EREDMÉNYEK A légi hiperspektrális felvétel kiértékelésének eredménye A vizsgálat során az ENVI 5.0 Vegetation Delineation modul segítségével elkészítettük a mintaterület NDVI tér képét (2. ábra). Négy alapvető osztályozási kategóriát használtunk: ve getáció nélküli terület (0 értékkel), ritka, gyér vege - tá ció (0,25 értékkel), mérsékelt, közepes vegetáció (0,5 értékkel), sűrű vegetáció (0,1 értékkel). Jellemzően a vegetáció nélküli területhez tartozott a föld- és műút, az épületek és a fedetlen talajfelszín. A ritka, gyér, vala - mint a mérsékelt vegetációba kerültek a gyomos terü - letek és a gyepek. A sűrű vegetációt az erdőterületek, a fa sorok, fa- és bokorcsoportok, cserjések, illetve a ve - tett te rü le tek képviselik. 37

BozsikÉ et al.új:layout 1 2/17/15 12:17 PM Page 4 1. ábra: A helyszínkiválasztás SDSS modellje INPUT LAYERS OUTPUT LAYERS PROCESSES Figure 1: SDSS model of the site selection 38

BozsikÉ et al.új:layout 1 2/17/15 12:17 PM Page 5 2. ábra: A mintaterület NDVI térképe Figure 2: NDVI image of the study area A légi LiDAR felmérés eredménye A kutatási mintaterületről a LiDAR felvétel alapján DEM-et (Digital Elevation Model) készítettünk, mivel minden egyes lézer pontban rendelkezésre álltak a te - rület magassági értékei (3. ábra). Azért nagy a jelentősége ennek a típusú távérzékelési technológiának, mert a felszínek, objektumok fizikai méreteinek, kiterjedésének mérését segíti elő, ami lehetőséget ad a le - folyási viszonyok nagy területre való meghatározására, a famagasságok, korona átmérők lekérdezésére, biomassza becslésére. 3. ábra: a.) DEM; b.) c.) mintaterület részlet-kivágatok a LiDAR felvétel alapján Figure 3: a.) DEM; b.) and c.) 3D slice of the study area based on LiDAR image 39

BozsikÉ et al.új:layout 1 2/17/15 12:17 PM Page 6 A térbeli döntéstámogatási rendszer eredménye (SDSS) A korlátok és tényezők meghatározása után össze - állítottuk a helyszín kiválasztási térbeli döntéstámogatási modellt, melynek lefuttatását követően meg kaptuk a potenciálisan fásításra alkalmas területek elhelyez kedését és nagyságát (4. ábra). A potenciálisan fásításra alkalmas területek jelentős része az alacsonyabb térszínen helyezkedik el (250 400 Bfsz), beletartoznak a szántók, a legelők és az utak. A potenciális területek kisebb része található maga sabb tér színen (400 550 Bfsz), a hegység egyes ré - szein. A fásításra alkalmasnak ítélhető területek nagy - ságát hek tárban az 1. táblázatban foglaltuk össze. 4. ábra: A helyszín kiválasztási modell eredménye Figure 4: Result of the site selection model 1. táblázat A földhasználati kategóriák teljes és az abból potenciálisan fásítható területek mérete a mintaterületen Földhasználati kategórai(1) Table 1: Currently and potential forestation areas in the study area Landuse category(1), Area(2), Potentially can be forested(3), Forest(4), Arable land(5), Pasture(6), Built-up area(7), Agricultural building(8), Total(9) KÖVETKEZTETÉSEK Terület (ha)(2) Potenciálisan fásítható (ha)(3) Erd (4) 755 12 Szántó(5) 797 797 Legel (6) 343 219 Belterület(7) 412 0 Mez gazdasági épület(8) 20 0 Összesen(9) 2327 1028 Az eredmények alapján megállapítható, hogy a táv - érzékelés technológiája egyértelműen integrálható az agroerdészeti tervezés folyamatába, és hatékonyan, eredményesen használható a támogatási kifizetések elle nőrzéséhez. A helyszínkiválasztást követően a döntéstámogatási rendszer következő lépése adott fafajokkal megtervez - ni a fásítási lehetőségeket a talajtani adottságok, a termesztett mezőgazdasági kultúrák, a legeltetés, a tájba való illeszkedés függvényében. Fásítás során törekednünk kell az őshonos fafajokkal történő telepítésre, va - la mint figyelem kell venni a nemzeti Első agrár erdészeti rendszer bevezetése elnevezésű támogatási jog - cím kritériumait, miszerint nem vagyunk jogosultak a támogatási alap igénybe vételére, ha célunk karácsony - fa ültetvény, fás szárú energiaültetvény telepítése, va - la mint több mint 50%-os mértékű állami tulajdonban lévő terület esetén. Tervezzük továbbá kutatások el vég - zé sét is a jelenlegi és várható fatömeg becslésére vo nat - kozóan. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS A kutatást az EU Leonardo-AgroFE és EU FP7 Marie Curie Changehabitats2 projektek támogatták. IRODALOM Belényesi M. Kristóf D. Skutai J. (2008): Térinformatika Elméleti Jegyzet. Egyetemi jegyzet. Szent István Egyetem Mezőgazdaság és Környezettudományi Kar Környezet- és Tájgazdálkodási Intézet. Gödöllő. Curran, P. J. (1981): Multispectral remote sensing for estimation of biomass and productivity. [In: Smith, H. (ed.) Plants and the Daylight Spectrum.] New york Academic Press. new york. USA. 65 69. 40

BozsikÉ et al.új:layout 1 2/17/15 12:17 PM Page 7 Kale, M. P. Singh, S. Roy, P. S. (2002): Biomass and productivity estimation using aerospace data and Geographic Information System. Tropical Ecology. 43. 1: 123 136. Lawson, G. Dupraz, C. Liagre, F. Moreno, G. Paris, P. Papanastasis, V. (2005): Options for Agroforestry Policy in the European Union. Quality of Life and Management of Living Resources, Silvoarable Agrofrestry For Europea (SAFE). European Research. Contract QLK5-CT-2001-00560, www1.montpellier.inra.fr/safe/ Lundgren, B. O. Raintree, J. B. (1982): Sustained agroforestry. [In: Nestel, B. (ed.) Agricultural Research for Development: Potentials and Challenges in Asia.] ISNAR. The Hague. 37 49. Net1: Magyar Agroerdészeti Fórum Fajszon (2014): http://erdomezo.hu/2014/08/12/i-magyar-agroerdeszeti-forum-fajszon/ Net2: European Agroforestry Federation (EURAF). http://www. agroforestry.eu/node/287 Silleos, N. G. Alexandridis, T. K. Gitas, I. z. Perakis, K. (2006): Vegetation indices: Advances made in biomass estimation and vegetation monitoring in the last 30 years. Geocarto International. 21. 4: 21 28. Smith, R. B. (2006): Introduction to Hyperspectral imaging with TNTmips. MicroImages Tutorial. Lincoln. Nebraska. 24. Wagner, W. Roncat, A. Melzer, T. Ullrich, A. (2007): Waveform analysis techniques in airborne laser scanning. IAPRS. 36. 3/W52: 413 417. 41

BozsikÉ et al.új:layout 1 2/17/15 12:17 PM Page 8