A távérzékelés és fizikai alapjai 2. Alkalmazási példák (I.) Csornai Gábor László István Földmérési és Távérzékelési Intézet Távérzékelési Igazgatóság Az előadás 2011-es átdolgozott változata a TÁMOP 4.2.1./B-09/1/KMR-2010-0003 pályázat támogatásával készült.
A FÖMI mezőgazdasági távérzékelési programja KSH SZÖGYÜ
Országos Szántóföldi Növénymonitoring és Termésbecslés (NÖVMON) (1997-2003)
Mezőgazdasági Távérzékelési Program (1980- ) FÖMI TK: 300 emberévnyi K+F befektetés Több nemzetközi együttműködés és program Nemzetközileg elismert eredmények (EU, USA) Kísérleti eredmények: 1983: 1-3 gazdaság + Hajdúság (+ Hajdú-Bihar megye) 1984: Hajdú-Bihar megye 1986-1987: Multitemporális kiértékelés (növényfejlődés-felmérés) 1990: Növénytérkép 3 megyére + területfelmérés 1993-1996: Kiemelt OMFB-FVM-FÖMI projekt: az operatív monitoring megalapozása Több nemzetközi projekt 1997-: Országos operatív szántóföldi növénymonitoring és termésbecslés (NÖVMON) 2002-2003: Magyarország teljes területére, mind a 19 megye közvetlen távérzékeléses felmérésére kiterjesztett monitoring és termésbecslés (NÖVMON)
Adatáramlás a NÖVMON rendszerében Őszi búza (ha) 69 694 Őszi árpa (ha) 13 522 Közép-Magyarország Fejér 69 694 82 809 13 522 8 603 Komárom-Esztergom 30 598 5 621 Veszprém 36 982 15 751 9 654 150 389 29 975 19 057 68 062 13 965 24 257 7 456 13 853 1. Megye 2. Pest, Budapest Közép-Dunántúl Győr-Moson-Sopron Előzetes kalibrációs mérések több éves adatsorból kiindulva Vas Nyugat-Dunántúl Baranya Növénytérképek és területi adatok Somogy Tolna Dél-Dunántúl Borsod-Abaúj-Zemplén Heves Nógrád Kisfelbontású űrfelvételek 50 241 11 666 2 018 54 666 10 264 1 965 160 780 58 269 35 664 5 249 9 942 20 885 52 188 6 397 10 906 2 040 6 673 13 686 8 238 38 464 8 487 14 016 15 198 36 212 5 087 3 284 Észak-Alföld 220 691 27 341 26 969 Bács-Kiskun 93 202 27 864 6 043 124 146 21 279 Csongrád 70 870 17 375 2 930 Dél-Alföld 288 218 66 518 12 866 3 893 Jelentések 0,40 0,30 Nagyfelbontású űrfelvételek 6 030 44 140 5 959 22 031 0,50 0,20 0,10 0,00 7 441 28 862 13 734 116 323 0,60 C ropa nd atur alre fmo ormnit angi embyr ntpumo 22 241 129 314 55 873 132 488 68 156 0,70 NÖVMON INFORMÁCIÓ KIVONÁSI RENDSZER 4 744 Jász-Nagykun-Szolnok Békés Referencia adatok 7 871 4 659 Észak-Magyarország Hajdú-Bihar Szabolcs-Szatmár-Bereg L eg end W inter w h eat Spring b arley W in ter ba rley M aize Sila ge m a iz e Sunflow er Sug arbee t A lfalfa P eas S pring fodder crops O the r cerea ls 39 011 Zala Tavaszi árpa (ha) 7 871 April May June July August September sour ces posren esing A növényfejlődés felmérése Hozam előrejelzés Őszi búza (kg/ha) 3 650 Őszi árpa (kg/ha) 3 146 Tavaszi árpa (kg/ha) 2 540 Közép-Magyarország 3 650 3 146 2 540 Fejér 4 180 3 802 3 298 Komárom-Esztergom 3 909 3 486 2 834 Veszprém 3 760 3 407 3 031 Közép-Dunántúl 4 022 3 535 3 047 Győr-Moson-Sopron 3 712 3 378 3 307 Vas 3 626 3 250 3 245 Zala 3 861 3 610 3 152 Nyugat-Dunántúl 3 712 3 405 3 266 Baranya 4 346 3 867 2 934 Somogy 3 718 3 572 2 959 Tolna 4 179 3 957 3 040 Dél-Dunántúl 4 093 3 796 2 960 Borsod-Abaúj-Zemplén 3 328 2 912 2 721 Heves 3 116 2 977 2 614 Nógrád 3 193 2 841 2 541 Észak-Magyarország Hajdú-Bihar 3 222 3 681 2 932 3 148 2 659 2 396 Jász-Nagykun-Szolnok 3 365 3 261 2 572 Szabolcs-Szatmár-Bereg 3 636 3 156 2 663 Észak-Alföld Bács-Kiskun 3 507 3 700 3 207 3 207 2 528 2 234 Békés 3 461 3 265 2 387 Csongrád 3 421 2 976 2 582 Dél-Alföld 3 528 3 165 2 360 1. Megye 2. Pest, Budapest
Alkalmazási programok a NÖVMON bázisán Mezőgazdasági Parcella-azonosító Rendszer (MePAR) Nemzeti területalapú támogatások EUharmonikus ellenőrzése (2000-2003) EMOGA területalapú támogatások távérzékeléses ellenőrzése (2004-től) Árvízmonitoring Belvízmonitoring Aszálymonitoring ESA-FÖMI Prodex-ENVISAT K+F projekt Gyapjas pille kártételének kimutatása Parlagfű-kimutatás távérzékeléssel Szőlő- és gyümölcskataszter (VINGIS)
Területalapú támogatások távérzékeléses ellenőrzése
A távérzékeléses ellenőrzési körzetek (az FVM/MVH választotta ki az EU irányelvekhez igazodva) 1999 8/1999 (I. 20.) FVM rend. 2000 6/2000 (II. 26.) FVM rend. Szabolcs-Szatmár-Bereg Nógrád Budapest KomáromEsztergom Pest Hajdú-Bihar Jász-NagykunSzolnok Vas Pest Veszprém Fejér Somogy Bács-Kiskun Tolna Békés Bács-Kiskun Pest Csongrád Budapest Hajdú-Bihar Jász-NagykunSzolnok Vas Veszprém Jász-Nagykun-Szolnok Fejér Békés Bács-Kiskun Békés Békés Zala Zala Csongrád Somogy Tolna Somogy Bács-Kiskun Tolna Csongrád Somogy Baranya Baranya Baranya Baranya Baranya 2004 GYS4 HPS4 VVZ4 TOL4 SOM4 2006 SZA4 SZO4 BEK4 BAC4 2005 Hajdú-Bihar Pest Veszprém Vas Fejér Tolna Csongrád Somogy Komárom-Esztergom Győr-Moson-Sopron Komárom-Esztergom Jász-NagykunSzolnok Fejér Békés Zala Zala Tolna Szabolcs-Szatár-Bereg Heves Heves Győr-Moson-Sopron Veszprém Zala Nógrád Szabolcs-SzatmárBereg Nógrád Hajdú-Bihar Budapest Budapest Vas Jász-Nagykun-Szolnok Fejér Veszprém Győr-MosonSopron KomáromEsztergom Hajdú-Bihar Pest Vas FVM rend. Borsod-Abaúj-Zemplén Heves Heves Győr-Moson-Sopron 2003 3/2003 (I. 24.) Borsod-AbaújZemplén Szabolcs-SzatmárBereg Nógrád Szabolcs-Szatmár-Bereg Nógrád Heves KomáromEsztergom 2002 102/2001 (XII. 16) FVM rend. Borsod-AbaújZemplén Borsod-Abaúj-Zemplén Borsod-Abaúj-Zemplén Győr-Moson-Sopron 2001 15/2001 (III. 3.) FVM rend. Bács-Kiskun Csongrád
Távérzékeléses ellenőrzés az Európai Unió 12 tagállamában 2002-ben és Magyarországon 2000-2004-ben 18,0% Összes kérelem Ellenőrzött (db) Ellenőrzött (%) 2000 148 607 10 014 6,7 2001 164 269 6 060 3,7 16,0% % az összes kérelemből 14,0% % az összterületből 2002 139 101 8 336 6,0 2003 126 500 7 435 5,9 2004 208 000 8 662 4,2 12,0% 10,0% 8,0% 6,0% 4,0% 2,0% 0,0% G örögország* EgyesültK irályságfinnország Svédország N ém ánia etország D Irország B elgium Franciaország H olandia Spanyolország O laszország Az eredeti diagram forrása: Olivier Leo prezentációja Control with Remote Sensing (Távérzékeléses Ellenőrzés) konferencia Varese, 2002. november 21-22. M agyarország
A távérzékeléses ellenőrzés lényege és elve A kérelmekben foglalt állítások összevetése a tényleges állapottal: Termesztett növény Vetésterület Helyes Mezőgazdasági és Környezeti Állapot Igénylések Ellenőrzés űrfelvételekkel, térinformatikai rendszerben Eredmény: ellenőrzési dokumentumok
A mezőgazdasági parcellák megadása a területalapú kérelemkezelésben 2004-től A gazdálkodók feladata volt, hogy mezőgazdasági tábláikat a térképen körberajzolják, besorszámozzák, majd az adatlapon a terület értékkel és hasznosítási kóddal együtt felsorolják. ~200 000 db benyújtott kérelem
Területalapú kérelmek távérzékeléses ellenőrzése saját fejlesztésű térinformatikai szoftverrel a FÖMI-ben Digitalizált gazdarajz Kérelemadatbázis Szuperfelbontású (VHR) űrfelvételek a területméréshez Nagyfelbontású űrfelvétel-idősor a hasznosítás ellenőrzésére
A területalapú kérelmek távérzékeléses ellenőrzése a szkennelt MePAR egyedi blokktérképek és a gazdák rajzainak felhasználásával történik A kérelmet azonosító adatok A blokk nyilvántartott területe A gazdálkodó által a kérelmezés során készített rajz A mezőgazdasági tábla elhelyezkedése a hibás igénylésben A támogatási kérelem ellenőrzésének megállapításai szövegesen C3+ A kérelmezett terület toleranci át meghaladóan nagyobb a mértnél
Árvízmonitoring
2000. április 9. 4:55 120 ha-os részletesség 2000. április 12. 15:50 120 ha-os részletesség Áradás a Kőrösön 2000-ben 2000. április 23. 8:45 0,1 ha-os részletesség
Valós idejű árvízmonitoring, 2001
Valós idejű árvízmegfigyelés, 2001
Belvízmonitoring
A nagyfelbontású űrfelvételek területi fedése az 1999. évi tavaszi belvízfelmérésben Inundated area (hectare) The extension of waterlog in the affected counties1 5 March 2 April 1999 Lan 1999d.sat TM márciu s 19. t Radarsa rcius 16. á m. 9 199 Borsod-Abaúj-Zemplén Szabolcs-Szatmár-Bereg Nógrád Heves KomáromEsztergom Gyõr-Moson-Sopron Budapest Hajdú-Bihar Jász-NagykunSzolnok Pest Vas *Date of high resolution satellite data acquired for waterlog mapping. Veszprém Fejér 1 data from MARD Békés Bács-Kiskun Zala Tolna Somogy Baranya IRS- C -LI 19991. márcsiusiii. s 19. Csongrád at Radarsmárcius 2.. 9 9 19 Landsa Landsa 1999. mt TM t TM árcius 3 1999. m. árcius 1 2.
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 KettősKöröst. Jól látható, hogy a természetes medermaradványok zónájában szárazabb a talaj, de a vízelvezetés nem megoldott volta miatt, hatása szűk területekre korlátozódik. 1999. március 12.
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.
Aszálymonitoring
Aszály 2000, 2001 augusztus NOAA AVHRR Aszály 2000, 2001 augusztus SPOT VEGETATION NDVI különbségtérkép:1. dekád Aug 2000 - Átlag (1991,1993,2000,2001) NDVI (2000-1998) >-0.20-0.19 - -0.10-0.09 - -0.05-0.04 - +0.04 +0.05 - +0.09 +0.10 - +0.19 >+0.20 NDVI különbségtérkép:1. dekád Aug 2001 - Átlag (1991,1993,2000,2001) NDVI (2001-1998) >-0.20-0.19 - -0.10-0.09 - -0.05-0.04 - +0.04 < -0.3 +0.05 - +0.09 +0.10 - +0.19-0.3 - -0.05-0.05 - +0.05 +0.05 - +0.3 > +0.3 >+0.20
Aszálymonitoring, 2002 SPOT VEGETATION 2000 NDVI (2000-1998) >-0.20 2000 június 4. és 1998 június 7. -0.19 - -0.10-0.09 - -0.05-0.04 - +0.04 +0.05 - +0.09 +0.10 - +0.19 >+0.20 2002 NDVI (2002-1998) 2002 június 15. és 1998. június 7. >-0.20-0.19 - -0.10-0.09 - -0.05-0.04 - +0.04 +0.05 - +0.09 +0.10 - +0.19 >+0.20 A 2002-ben aszályos területek nagysága kisebb, mint 2000-ben, és az aszály is enyhébb.
Távérzékeléses aszálymonitoring növényspecifikus vegetációs index alapján Búza június 2. dekád Búza fejlődési görbék 0,7 0,6 NDVI 0,5 1997 1998 1999 2000 0,4 0,3 0,2 Jelkulcs: Jász-Nagykun-Szolnok 0,1 < -0.3 1991 0 90 April 120 May 150 June 180 July 210-0.3 - -0.05 0,7-0.05 - +0.05 0,6 +0.05 - +0.3 0,5 1997 1998 1999 2000 0,4 0,3 0,2 0,1 Hajdú-Bihar 1993 0 90 April 120 May 150 June 180 July 210 0,7 0,6 0,5 1997 1998 1999 2000 0,4 NDVI Az aktuális év eltérése a három év átlagától NDVI > +0.3 0,3 0,2 0,1 2000 Tolna 0 90 April 120 May 150 June 180 July 210