Távérzékelés mezőgazdasági alkalmazásai dr. Martinovich László Geoinformatikai Technológiák Tanszék FÖMI Magyar Tudomány Ünnepe A térinformatika mindenkié! 2007. november 13. 1
Alkalmazási programok a NÖVMON bázisán (módszertan, eszközrendszer, operatív alkalmazási tapasztalat) Mezőgazdasági Parcella Azonosító Rendszer (MePAR) Nemzeti területalapú támogatások EU harmonikus ellenőrzése (2000-2003) EMOGA területalapú támogatások távérzékeléses ellenőrzése (2004-től) Árvíz monitoring Belvíz monitoring Aszály, erdőtűz monitoring ESA-FÖMI Prodex-ENVISAT K+F projekt Gyapjas pille, kukoricabogár kártételének kimutatása Parlagfű kimutatás távérzékeléssel Szőlő- és gyümölcs kataszter (VINGIS)
Parlagfű kimutatás távérzékeléssel
A parlagfű okozta károk mértéke 1. A parlagfű a 6 millió hektár művelt területből 5 millió hektár területen fordul elő, és mintegy 700 ezer hektáron erős a fertőzés 2. A pollenfertőzés miatt az 1989-2001. években a lakosság 16 milliárd forintot fizetett ki a tünetek kezelésére szolgáló gyógyszerekre Forrás: FVM előterjesztés a kormány részére (Bp. 2004. május) A rhinitis allergica és asthma bronchiale megbetegedések növekedése 1999-2003. Rhinitis allergica Asthma bronchiale év új betegek száma % új betegek száma % 1999 26418 16920 2000 28648 24,4 15928-5,9 2001 27486 18,0 17043 7,0 2002 27592 15,4 17912 5,1 2003 25332 13,1 18686 4,3 1999: viszonyítási alap Forrás: OKI adatbázis 2004
A parlagfű elleni közérdekű védekezés A hatékony szabályozási rendszer fő elemei 2005-től: A.) gyors ügyintézést támogató jogi szabályozás B.) az országos felderítést nagyságrenddel növelő eljárás: távérzékelés C.) A helyszíni ellenőrzés támogatása: térinformatika, GPS technológia D.) parlagfű szerver létrehozása és működtetése E.) tájékoztatás a veszélyeztetettség országos helyzetéről az interneten (FVM/FÖMI honlap)
A közvélemény elvárása Kormányprogram (2004. IX. 29.) a parlagfű elleni küzdelem hatékonyságát növelni kell A szabályozás feltételezte több fejlett technika használatát A növényvédelemről szóló 2000. évi XXXV. törvény módosítása (2005. évi XXXVIII. törvény, 2005. május!) Ennek végrehajtására Korm. rendelet (1602005 (VIII. 16.)) és FVM rendelet (61/2005 (VII. 7.))
A parlagfű életciklusa Csíranövény A négy leveles parlagfű A bimbózás kezdete Fészekvirágzatok Pollenszórás Kaszattermés Parlagfűvel fertőzött tábla
A parlagfű megjelenése űrfelvételi idősoron, Budapest XXIII. kerület, 2002 1:nagyon gyomos napraforgó tábla, főleg parlagfű 2:nagyon durván parlagfüves napraforgótábla embermagas gyommal 3:kalászos utáni parlagfüves tábla, nagyon homogén
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: parlagfű elnyomják napraforgót, ez lehet olyan mértékű is hogy betakarítani sem érdemes az ilyen táblákat. Az űrfelvételeken a gyomos napraforgó táblák az augusztusi időszakban is erősen borítanak. 2003. június 30. 2003. július 20. 2003. augusztus. 12.
Parlagfű megjelenése kalászos-táblán Baranya megyében, Szigetvár környékén 2004-ben parlagfűvel fertőzött Nem fertőzött A űrfelvételeken a tipikus, jó kultúrállapotú és a parlagfűvel fertőzött kalászos növény fejlődése, megjelenése mutatható ki az egyes táblákon
Példa: parlagfűvel fertőzött napraforgótábla űrfelvétel idősoron, 2005-ben 2005.04.02 2005.05.20. 2005. 06.21 2005. 06.24. 2005. 06.06. A dominánsan parlagfűvel fertőzött napraforgó tábla időbeli fejlődésének követése LANDSAT TM űrfelvétel idősoron, valamint a terepen a tábláról készült fénykép. A tábla gyomfelvételezése 0,5 hektáronként a Balázs-Ujvárosi módszerrel történt. Az űrfelvétel idősoron a felvételezés eredményeként a mintavételi pontokban a parlagfű fertőzöttség erősége látszik (piros: 37.5-62.5%, narancssárga: 18.75-37.5%, szürke: 7.81-18.75%, zöld: 1.87-7.81%, kék: 0.62-1.87%).
A parlagfű összpollenszám alakulása 2003 és 2007 között 14 m érőhely adatai alapján a 2007. évi összpollenszám az október 7-i adatok alapján becsülve Forrás: Országos Környezetegészségügyi Intézet 80000 70000 y = -1866x 2 + 4429,5x + 63894 R 2 = 0,8712 60000 összpollenszám (db) 50000 40000 30000 20000 10000 0 2003 2004 2005 2006 2007
Aszály monitoring 2007
A 2007. évben az aszály alakulása űrfelvételek kiértékelése alapján május június július augusztus
búza kukorica búza kukorica megyék terület (ha) hozam (kg/ha) termés (t) terület (ha) hozam (kg/ha) termés (t) hozam eltérése az átlagtól (%) hozam eltérése az átlagtól (%) Pest 64 181 2 886 185226 Bács-Kiskun 82 745 3 710 306984 Jász-Nagykun-Szolnok 126 122 3 090 389717 Hajdú-Bihar 74 151 3 381 250705 Csongrád 70 188 3 740 262503 Békés 120 610 3 860 465555 Heves 49 238 3 070 151161 Szabolcs-Szatmár-Bereg 32 120 3 348 107538 46 115 2 289 77 631 3 950 38 505 2 547 99 811 5 319 47 332 3 950 89 092 4 120 14 610 3 117 84 872 3 140 105557-24 -59 306642-9 -37 98072-13 -46 530895-21 -25 186961-6 -29 367059-12 -31 45539-16 -38 266498-14 -44 összesítés 619355 3422 2119388 497968 3830 1907225-14 -36
Bácsalmás környéke 2006 és 2007 augusztusában 2006. augusztus 11. 2007. augusztus 7. A két űrfelvételt összehasonlítva képet alkothatunk a 2007.évi aszály súlyosságáról
Kukorica tábla növényfejlődési görbéje űrfelvételek kiértékelése alapján 2006-ban és 2007-ben május és augusztus között Békés megyében 2006 2007 1 1 0.9 0.9 0.8 0.8 0.7 0.7 0.6 0.6 MGVI 0.5 MGVI 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0 2006.05.03 2006.05.23 2006.06.12 2006.07.02 2006.07.22 2006.08.11 2006.08.31 0 2007.04.28 2007.05.18 2007.06.07 2007.06.27 2007.07.17 2007.08.06 2007.08.26
Erdőtűz monitoring 2007
Erdőtűz 2007. július 24-26, Kunfehértó környéke Előtte Utána IRS-P6 AWiFS, 2007.07.17. IRS-P6 AWiFS, 2007.07.27. Az űrfelvételek alapján 778 ha erdő károsodott július 17 és 27 között Kunfehértó környékén Földmérési és Távérzékelési Intézet Távérzékelési Központ
Erdőtűz 2007. július 21-22, Inárcs környéke Előtte Utána IRS-P6 AWiFS, 2007.07.17. IRS-P6 AWiFS, 2007.07.27. Az űrfelvételek alapján 72 ha erdő károsodott július 17 és 27 között Inárcs környékén Földmérési és Távérzékelési Intézet Távérzékelési Központ
Erdőtűz 2007. július 20, Kecskemét környéke Előtte Utána IRS-P6 AWiFS, 2007.07.17. IRS-P6 AWiFS, 2007.07.27. Az űrfelvételek alapján 60 ha erdő károsodott július 17 és 27 között Kecskemét környékén Földmérési és Távérzékelési Intézet Távérzékelési Központ
Kísérleti vizsgálatok kukoricabogár kártételének kimutatására távérzékeléssel 2007
Célkitűzések A távérzékelés szerepe a kukoricabogár fertőzés kimutatása során: A fertőzés kimutathatóságának vizsgálata (látszik-e valamilyen eltérés a fertőzött és kontroll tábla között az űrfelvétel idősoron?) A fertőzés előrejelzésének segítése
Kondoros és Nagyszénás között kukoricabogár kártétel 2007-ben, 1. tábla IRS-P6 AWiFS, 07.06.09 Landsat TM, 07.06.22 1. kontroll kontroll Landsat TM, 07.07.15 IRS-P6 AWiFS, 07.07.27 kontroll kontroll kontroll
Kondoros és Nagyszénás között kukoricabogár kártétel 2007-ben, 2. tábla IRS-P6 AWiFS, 07.06.09 Landsat TM, 07.06.22 2007. július 17. 2. kontroll kontroll Landsat TM, 07.07.15 IRS-P6 AWiFS, 07.07.27 kontroll kontroll kontroll
távérzékelt jellemző 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Az ű rfelvétel idősor alapján levezetett távérzékelt jellemző időbeli alakulása a kukoricabogárral fertőzött és a kontroll táblákon fertőzött-1 fertőzött-2 kontroll-1 kontroll-2 0 2007.04.08 2007.04.28 2007.05.18 2007.06.07 2007.06.27 2007.07.17 2007.08.06
Kondoros és Nagyszénás között kukoricabogár kártétel 2007-ben, 1. tábla, kontrollal 2006-ban Landsat TM 2006.06.19 Landsat TM 2006.07.05 2007-ben károsodott 2007-ben károsodott kontroll kontroll A 2007-ben károsodott kukorica táblán az űrfelvételek alapján igazolhatóan 2006-ban is kukorica volt, míg a kontroll (nem károsodott táblán) 2006-ban kalászos növény volt.
Kondoros és Nagyszénás között kukoricabogár kártétel 2007-ben, 2. tábla, kontrollal 2006-ban Landsat TM 2006.06.19 Landsat TM 2006.07.05 2006-ban kukorica 2007-ben károsodott 2007-ben károsodott 2006-ban kukorica kontroll kontroll A 2007-ben károsodott kukorica tábla nagy részén (mintegy 80%-án) az űrfelvételek alapján igazolhatóan 2006-ban is kukorica volt, míg a kontroll (nem károsodott táblán) 2006-ban kalászos növény volt.
Monokultúrás kukoricatáblák területi eloszlása 1997 és 2003 között A veszélyeztetett területek országos szinten kijelölhetők
Több forrású és több időpontú nagy térbeli felbontású űrfelvétel adatbázis 1997 és 2007 között 250 200 150 237 216 153 összesen: 1508 db 202 178 165 140 db 100 88 71 50 24 34 0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Következetések Távérzékeléses módszerrel a fokozottan veszélyeztetett monokultúrás területek regionális illetve országos szinten azonosíthatók, mely segítséget nyújthat a kártétel előrejelzéséhez. Ehhez a FÖMI-ben 1997 óta rendelkezésre állnak az országot évente többszörösen lefedő nagyfelbontású űrfelvételek, valamint 1997 és 2003 között a NÖVMON keretében elkészült növénytérképek Űrfelvétel idősor kiértékelésével a fertőzött területek táblaszinten kijelölhetők, ezáltal a gyors, objektív és költségtakarékos kárfelmérés megvalósítható A kukoricabogár elterjedése országos szinten térképezhető
Szőlő termőhelyi értékelés, dűlőhatárok, eredetvédelem 2007
Badacsonyi Hk. szőlő termőhelyi értékelés
Somló dűlőhatárok, eredetvédelem 12/2006. (II. 3.) FVM rendelet a Nagy-Somlói borvidék védett eredetű borairól Nagy-Somlói borvidéknek a Somló-hegyi körzetében, a Doba, Somlójenő, Somlószőlős, valamint Somlóvásárhely településeken létesült ültetvényein szüretelt szőlőből készíthető. 3. (1) A "Somlói védett eredetű bort" furmint, hárslevelű, juhfark, olaszrizling, továbbá tramini szőlőfajtákból lehet készíteni. (2) A "Somlói Nászéjszakák Bora" védett eredetű bort furmint, hárslevelű, juhfark, kövérszőlő, olaszrizling, pinot blanc, rajnai rizling, sárga muskotály, tramini chardonnay szőlőfajtákból lehet készíteni. (3) A "Somlói Arany" védett eredetű bor előállításához furmint, hárslevelű, juhfark, kövérszőlő, olaszrizling, pinot blanc, rajnai rizling, sárga muskotály, tramini chardonnay szőlőfajták kései szüretelésű, töppedt, illetve fagyottan szüretelt termése használható.
Mád, dűlőhatárok, eredetvédelem
Csornai Gábor FÖMI TK vezető Suba Zsuzsanna Nádor Gizella Wirnhardt Csaba Mikus Gábor Hubik Irén Fényes Diana Oravecz Sándor Katona Zoltán Molnár Ede András Mikesy Gábor