A FÖMI MEZŐGAZDASÁGI TÁVÉRZÉKELÉSI PROJEKTJEI 2. rész Csornai Gábor László István Földmérési és Távérzékelési Intézet Mezőgazdasági és Vidékfejlesztési Igazgatóság Az előadás 2011-es átdolgozott változata a TÁMOP 4.2.1./B-09/1/KMR-2010-0003 pályázat támogatásával készült.
Távérzékeléses támogatás-ellenőrzés
A távérzékeléses ellenőrzés folyamata és intézményi kapcsolatai DG AGRI (F)VM Jogi szabályozás DG JRC FÖMI DG JRC Technikai, módszertani szabályozás MVH FÖMI MVH Ellenőrzési körzetek kiválasztása (kockázatelemzés, random) FÖMI FÖMI Űrfelvétel időpontok definiálása (vételi ablakok) DG JRC MVH Igénylések rögzítése, átadása FÖMI DG JRC Űrfelvételek biztosítása FÖMI FÖMI Előzetes terepi referenciaadat-gyűjtés FÖMI Tényleges távérzékeléses ellenőrzés FÖMI Köztes jelentések DG JRC MVH FÖMI FÖMI Ellenőrzési eredmények átadása Minőségellenőrzési minta átadása DG JRC MVH FÖMI Zárójelentés DG JRC MVH
A távérzékeléses támogatásellenőrzés főbb jellemzői Az ellenőrizendő kérelmek nagy száma (évente mintegy 10000-12000): Referenciarendszer a MePAR Egységes Terület alapú Támogatás (SAPS) + Kiegészítő Nemzeti Támogatás (Top-Up) Helyes Mezőgazdasági Környezeti Állapot meglétének ellenőrzése: részben távérzékeléssel, részben térinformatikai módszerekkel A kérelem részeként a mezőgazdasági parcellák rajzos megjelenítése szükséges Részben az EU által finanszírozott űrfelvételek Szuperfelbontású (1 m vagy jobb) űrfelvételek a pontos területmérés érdekében Az EU auditálja az alkalmazott technológiát és eljárásrendet
A távérzékeléses támogatásellenőrzés főbb jellemzői Alul- és túligénylések kiegyenlítése a kifizetési csoportok szintjén Az eredmények térinformatikai rendszerben történő átadása (MVHnak) Saját fejlesztésű ArcView alapú program a számítógépes távérzékeléses kiértékeléshez (CAPI) Fejlett ellenőrzési dokumentumok a terepi utóellenőrzéshez
A távérzékeléses ellenőrzés körzetei - Nemzeti rendszer (2000-2003) - EU-s rendszer (2004-) Évenkénti darabszámok: - 10-12000 kérelem - 60000-80000 tábla - 8-9 körzet - 8000-9000 négyzetkilométer
Területalapú támogatások távérzékeléses ellenőrzése A kérelmekben foglalt állítások összevetése a tényleges állapottal: Termesztett növény Vetésterület Helyes Mezőgazdasági és Környezeti Állapot (HMKÁ) Igénylések Ellenőrzés űrfelvételekkel, térinformatikai rendszerben Eredmény: ellenőrzési dokumentumok
A támogatások távérzékeléses ellenőrzésének integrált térinformatikai rendszere Nagyfelbontású idősor 10-25m-es részletesség Szuperfelbontású 0,5-1m-es részletesség 1. Alfanumerikus és vektoros adatok a kérelemadatbázisban 4. Számítógéppel segített felvételkiértékelés (CAPI) 3. Űrfelvételek 2. MePAR TÁMELL központi adatbázis 7. Döntés kérelem /blokk szinten 8. Ellenőrzési eredmény adatbázisa Mezőgazdasági és Vidékfejlesztési Hivatal (MVH) 5. RFV 6. Térinformatikai utófeldolgozás (HMKÁ, topológia) Földmérési és Távérzékelési Intézet (FÖMI) DG AGRI, DG JRC
Az ellenőrzés alapadatai: nagy- és szuperfelbontású űrfelvételek (HR, VHR) Nagyfelbontású (10-25m) idősorok Szuperfelbontású (0,5-1m) Tavasz Nyár VHR 12 21 TÁMELL központi adatbázis SPOT 2,4,5,6 XS/Xi Landsat 5/7 TM, 8 OLI IRS-1C/1D/P6/R2 LISS DMC, Theos Űrfelvételek Növényazonosítás Területmérés Ikonos QuickBird Eros A/B GeoEye WorldView 1, 2 Pléiades-1A/1B
A kérelmek távérzékeléses ellenőrzése saját fejlesztésű térinformatikai szoftverrel a FÖMI-ben Digitalizált gazdarajz Kérelemadatbázis Szuperfelbontású (VHR) űrfelvételek a területméréshez Nagyfelbontású (HR) űrfelvétel-idősor a hasznosítás ellenőrzésére
Rapid Field Visit A terepi ellenőrzést integrált térinformatikai hardver-szoftver rendszerrel végezzük, amely szubméteres pontosságú, GPS-t is magában foglal. QuickBird
Az ellenőrzési eredmények elektronikus átadása: alfanumerikus és térinformatikai adatbázis
Távérzékeléses támogatás-ellenőrzés (TámEll) 1. Felhasználói feladat Az Európai Mezőgazdasági Garanciaalap (EMGA) és Európai Mezőgazdasági Vidékfejlesztési Alap (EMVA) területalapú támogatási kérelemcsomagok egy-egy területi mintájának (5-9%) ellenőrzése távérzékeléssel. (Pl. 185 000-ből 10 000) 2. Módszertan Számítógéppel segített vizuális interpretáció nagyfelbontású (HR) és szuperfelbontású (VHR) felvételek felhasználásával. 3. Felhasznált űrfelvételek Aktuális évi HR- (nagyfelbontású) idősor és VHR (szuperfelbontású) felvétel
Távérzékeléses támogatás-ellenőrzés (TámEll) 4. A projekt szintje, minősége Nagy a magyar minta-elemszám az ország méretéhez képest. A 4 évig folyt magyar (nemzeti) és a 2004. óta folyó EU-s támogatások távérzékeléses ellenőrzése az EU-auditokon pozitív értékelést kapott! 5. Innovációs értéke Jó a pontosság és a hibák dokumentálása. 6. Korlátai, kockázatai A pontatlan, 1%-nál nagyobb hibájú kiértékelés veszélyes lenne a fellebbezések nagy száma miatt! 7. Továbbfejlesztés További automatizálás.
Árvízmonitoring Árvíz monitoring
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 Árvíz monitoring
Valós idejű árvízmonitoring, 2001 Árvíz monitoring
Valós idejű árvíz-megfigyelés, 2001 Árvíz monitoring
Árvízmonitoring 1. Felhasználói feladat Az árvíz által elöntött területek feltérképezése és az elöntés változásának követése. 2. Módszertan Nagy-, közepes és kisfelbontású űrfelvételek feldolgozása elsősorban vizuális lehatárolással (esetleg numerikus képanalízissel támogatva). Az eredmény gyors továbbítása térinformatikai rendszerben más térképekkel együtt. 3. Felhasznált űrfelvételek A vizsgált időszakban rendelkezésre álló nagy-, közepes és kisfelbontású űrfelvételek
Árvízmonitoring 4. A projekt szintje, minősége Operativitásában, szoros időbeli követésében nagyon jó. Most még hiányzó elem, de bevezetni tervezett eszköz: a mikrohullámú felvételezés és kiértékelés. 5. Innovációs értéke Sebesség, operativitás (beépült az országos Műszaki Irányító Törzs munkájába), többféle űrfelvétel felhasználása több évben. 6. Korlátai, kockázatai Az ilyenkor nagymértékű felhőborítás csak rosszabb térbeli felbontás mellett enged monitorozni. 7. Továbbfejlesztés Fontos lenne az erdők és a mezőgazdasági területek feltérképezése a vízgyűjtőkben (pl. Tisza!) az árvízi modellek javítására. Most a módszerek felhasználása a Komplex Mezőgazdasági Kockázatkezelési Rendszerben (MKR).
Belvízmonitoring Belvíz monitoring
Inundated area (hectare) A nagyfelbontású űrfelvételek területi fedése az 1999. évi tavaszi belvíz felmérésben The extension of waterlog in the affected counties 1 5 March 2 April 1999 Landsat TM 1999. március 19. Radarsat 1999. március 16. Borsod-Abaúj-Zemplén IRS-1C-LISSIII. 1999. március 19. Nógrád Szabolcs-Szatmár-Bereg *Date of high resolution satellite data acquired for waterlog mapping. Gyõr-Moson-Sopron Vas Zala Veszprém 1 data from MARD Somogy Komárom- Esztergom Baranya Fejér Tolna Budapest Pest Bács-Kiskun Heves Jász-Nagykun- Szolnok Csongrád Landsat TM 1999. március 3. Békés Hajdú-Bihar Radarsat 1999. március 2. Landsat TM 1999. március 12. Belvíz monitoring
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. 1999. március 12. Belvíz monitoring
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. Belvíz monitoring
Belvízmonitoring 1. Felhasználói feladat A belvizes területek feltérképezése és monitoringja, hatásvizsgálat a haszonnövényekre, országos méretben (az érintett területeken). 2. Módszertan A nagyfelbontású felvételek képanalízise és az összes felvételfeldolgozási (tematikus osztályozási) lépés alkalmazása. 3. Felhasznált űrfelvételek Főként nagy-, részben közepes felbontású űrfelvételek
Belvízmonitoring 4. A projekt szintje, minősége Operativitásában, pontosságában jelentős. Kárenyhítési kérelmek ellenőrzésére is lehetett alkalmazni! 5. Innovációs értéke Közepes innováció: ismert módszerek (statisztikai osztályozás) használata a megszokottól eltérő célra. 6. Korlátai, kockázatai A növényekre gyakorolt hatás kimutatása még kevés kategóriánál, fokozatnál is nagyon nehéz! 7. Továbbfejlesztés Eredetileg egy Belvízvédelmi Rendszer keretében működött volna. Most a módszerek felhasználása a Komplex Mezőgazdasági Kockázatkezelési Rendszerben (MKR).
Aszálymonitoring Aszály monitoring
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) < -0.3-0.3 - -0.05 NDVI (2001-1998) >-0.20-0.19 - -0.10-0.09 - -0.05-0.04 - +0.04 +0.05 - +0.09 +0.10 - +0.19 >+0.20-0.05 - +0.05 +0.05 - +0.3 > +0.3 Aszály monitoring
Aszálymonitoring, 2002 SPOT VEGETATION 2000 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 2000 június 4. és 1998 június 7. 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. Aszály monitoring
NDVI NDVI NDVI Távérzékeléses aszálymonitoring növényspecifikus NDVI alapján Búza június 2. dekád 0,7 Búza fejlődési görbék 0,6 0,5 0,4 0,3 1997 1998 1999 2000 Jelkulcs: 0,2 0,1 Jász-Nagykun-Szolnok < -0.3 1991 0 April May June July 90 120 150 180 210-0.3 - -0.05 0,7-0.05 - +0.05 0,6 +0.05 - +0.3 0,5 > +0.3 Az aktuális év eltérése a három év átlagától 1993 0,4 0,3 0,2 0,1 Hajdú-Bihar 0 90 120 150 180 210 April May June July 1997 1998 1999 2000 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 1997 1998 1999 2000 0,2 2000 0,1 Tolna 0 90 120 150 180 210 April May June July Aszály monitoring
Aszálymonitoring 1. Felhasználói feladat Az aszály mértékének, a szántóföldi növényekre gyakorolt hatásának, objektív és kvantitatív kimutatása nagyon korán és a területi fokozataival. 2. Módszertan Tipikus kvantitatív feladat. Kisfelbontású felvételekből vegetációs indexek levezetésével, idősoraik elemzésével. Fizikai normalizálás (radiometria), új szenzorok bekapcsolása (ENVISAT műhold). 3. Felhasznált űrfelvételek Kisfelbontású űrfelvételek: NOAA AVHRR, SPOT VEGETATION, ENVISAT MERIS, TERRA/AQUA MODIS
4. A projekt szintje, minősége Jó. 5. Innovációs értéke Közepes. 6. Korlátai, kockázatai - Aszálymonitoring 7. Továbbfejlesztés Korábban az ENVISAT, jelenleg a TERRA/AQUA MODIS szenzoraival. Most a módszerek felhasználása a Komplex Mezőgazdasági Kockázatkezelési Rendszerben (MKR).