Budapesti Zöldfelületi Intenzitás Adatbázis 2010. Zöldfelület elemzése távérzékeléssel
Jombach Sándor FÉNY – TÉR - KÉP Gyöngyös, 2012. Szept. 28.
Tájépítész, egyetemi tanársegéd, PhD-jelölt BCE, Tájtervezési és Területfejlesztési Tanszék
A zöldfelület elemzés célja (2006):
PRO VERDE! BUDAPEST ZÖLDFELÜLETI RENDSZERÉNEK FEJLESZTÉSI KONCEPCIÓJA ÉS PROGRAMJA alátámasztásához:
Városi zöldhálózat tervezés támogatása Zöldfelület-térképezés Budapesten és agglomerációjában Zöldfelület területének becslése, számítása A távérzékelés használatára épülő zöldfelület-felmérésre és elemzésre alkalmas módszer kidolgozása • A zöldfelület monitoring módszertanának felvázolása • • • •
A zöldfelületi rendszer állapota, mennyiségi és minőségi változása Budapesten és a Budapesti Agglomeráció területén 1990 és 2005 között Studio Metropolitana Urbanisztikai Kutató Központ Kht. Ongjerth Richárd
Zöldfa Kft. Gábor Péter
BCE, Tájtervezési és Területfejlesztési Tsz.
Tanulságok a korábbi alkalmazásokból ZFI 1990, 2005 (ZFI 1990-2005) Fontosabb eredmények: • Zöldmezős beruházások hatása • Tömb-rehabilitáció, rozsdaövezetek megújítása
• Lakóterületi zöldfelületek születése, érése, öregedése • Zöldfelületi folyosók „megléte” • Felhagyott területek vegetációjának megújulása • Erdők stabilitása
Hogyan folytassunk zöldfelület-elemzést települési vagy térségi szinten?
4 Nagyfelbontású Orthofotó Infra Landsat orthofotó TM5 2010 2010 űrfelvétel 2010 (Copyright jul(Copyright 14(Google FÖMI)FÖMI) Earth 2006)
A zöldfelület intenzitás elemzésének lépései
1 2 3 4
Zöldfelület elemzés célja (városkörnyéken): A terület
Zöldfelület intenzitás
7%
:-(
= 62%
:-I
=
:-)
=
99%
Zöldfelület térképezése Landsat műholdfelvételek feldolgozásával
Landsat műhold TM5 érzékelő: 1-3. sáv a látható fénytartomány, (B, G, R) 4. sáv közeli infravörös (NIR)tartományban rögzítettek
Az sugárzás visszaverődése és elnyelődése
Red
Paliszád parenchima
• •
Szivacsos parenchima
• (Konecny, 2003 pp. 22)
NIR
Epidermis áteresztő Paliszád parenchima klorofil tartalmának köszönhetően visszaveri a zöld és elnyeli a vörös és kék hullámhossztartományba eső sugárzást. Szivacsos parenchima visszaveri a közeli infravörös tartományba eső sugárzást
NDVI index a zöldfelület jellemzésére Normalized Difference Vegetation Index • •
•
•
Az 1970-es évek óta használatos. Az NDVI index: a növényzet biológiai aktivitását vitalitását, és jelenlétét fejezhetjük ki számértékekkel. Landsat TM műholdfelvételek esetében: NDVI = (4-3)/(4+3) Vörös és a közeli infravörös hullámhossz-tartományban mért visszavert sugárzás felhasználásával számítható ki
•
Az NDVI segítségével egy számértékkel tudjuk jellemezni a növényzet létét illetve biológiai aktivitását
•
A zöldfelületek állapota tehát az NDVI-értékkel jellemezhető
•
A zöldfelületek változásáról, két különböző időpontban készült űrfelvétel alapján számolt NDVI-értékek különbségéből nyerhetünk információt
Zöldfelület intenzitás (ZFI) térképi adatbázis
ZFI térképi adatbázis sajátosságai
• • • •
Térképezhető Megjeleníthető Kivágható Leválogatható – Táblázat – Diagram – Metszet
Zöldfelület-változás elemzés célja: Ma
83%
32%
Ma
Korábban
:-((
Korábban
+51%
-51%
:-))
Zöldfelület Intenzitás (ZFI) módszer lépései
1 2 3
4
ZFI térkép jelkulcsa és magyarázata
Mintaterületi ellenőrzések 1.
Mintaterületi ellenőrzések 2.
Mintaterületi ellenőrzések eredményeként megállapitható hibák
• 255 mintaterület • Hiba a szántóterületek kizárásával: 2,6%
Időben erőteljesen változó vegetáció esetén bevezetendő konstans ZFI értékek • Erőteljesen változó vegetációborítás (pl.: szántók) • Erőteljesen változó intenzitású vegetáció (pl.: intenzív gyepek) CLC50 kód 2111 2421 2431 2112 24221 2311 3212 1241 vagy 1242 2312 •
Megnevezés Nagytáblás szántóterület Komplex művelésben nagyarányú szántó Mezőgazdasági terület nagyarányú szántóval Kistáblás szántó Komplex művelésben kis szántó Intenzív gyep fák bokrok nélkül Természetes gyep fákkal és cserjékkel Repterek gyepfelülete Intenzív gyep fákkal és bokrokkal
ZFI 40 50 50 50 50-60 60-70 60-80 60-80 70-90
ZFI konstans értékek több felvétel NDVI elemzése alapján pontosítandók
Felhasználási lehetőségek ZFI Agglo. és ZFI Budapest 2010 adatbázis
ZFI és NDVI 2010 •
ZFI változó vegetációval rendelkező területeken konstans értékekkel
NDVI 2010, ZFI 2010
FÖMI, 2010
ZFI 2010 adatbázis sajátosságok
Pont
Folt
Kép
Zöldfelület Intenzitás Változás (ZFI-V)
= 2005
ZFI növekedés
2010
ZFI V 2005-2010
ZFI csökkenés
Zöldfelület intenzitás változás (ZFI-V 1990-2005) Mintaterületi elemzések
Bp. Europark – Wekerle-telep – Üllői úti lakótelep 1990-2005 közötti változások • Wekerle-telep - a kismértékű zöldfelület-csökkenés • Házgyári típusú lakótelepen - zöldfelület növekedése • Europark – erőteljes zöldfelület-csökkenés
Hallgatói terepi munka mintaterületeken
• NDVI összevetése a terepi bejárás, és felmérés adataival, • Feltételezhető változási folyamat meghatározása: Pl. 80-as években épült lakótelepeken erősödő zöldfelület intenzitás
Orosz Ádám (Magyarország)
Felmérési ív kitöltése
•
Strongly increasing GSI
•
Spontainous growth of vegetation
•
Depot closed in 1998, no more gasoline and dust emitting in the area
Olasz Péter (Magyarország)
Szádvári Emese (Magyarország)
Mintaterületi terepi ellenőrzés • • • • • • •
NDVI és Zöldfelület intenzitás térkép értelmezése Történeti jelentőségű légifelvételek áttekintése GoogleEarth felvételek, és Ortho-k áttekintése BCE tájépítész hallgatói közreműködés Terepi fényképek készítése, terepbejárás, felmérés Információgyűjtés (internet, lakossági megkérdezés) Felmérési ívek kitöltése mintaterületekre
Alexandra Bauer (Németország)
Tipikus jelenségek felismerése
GSI Map 1990,
GSI Map 2005,
Orthophoto 2000,
Change GSI (90-05)
Increasing vegetation. New trees have grown. In 1990 huge open space full of rail track. It is used for the trains in pieces of open grounds. In 2009 around Rákosrendezöpu train station you can see news trees. Actually it is a huge open space full of rail track. In 2005 it is used for the trains in pieces of open grounds, but now there are more planted trees.
(a): train station.
(b and c): new trees, and use of the zone with new trees.
(d): rail track with young trees
Ignacio Esteve (Spanyolország)
A jellemző folyamat megragadása
Melanie Chollet (Franciaország)
A jellemző folyamat megragadása
Melanie Chollet (Franciaország)
ZFI 2010 Megjelenítés • Google Earth • Egységes jelkulcs • Többféle megjelenítési lehetőség • Változatos nézőpontok
ZFI 2010 Megjelenítés • Google Earth • Egységes jelkulcs
A ZFI adatbázis fejlesztés tervei •
A ZFI adatbázisok folyamatos frissítése, ellenőrzése, és pontosítása
•
A terepi bejárásokat eltérő területhasználattal rendelkező mintaterületeken folytatni kell.
•
Fontos távlati cél a hiba meghatározásához használt vizuális interpretációt kiváltani egy digitális infra orthora, vagy nagyfelbontású felvételre épülő automatizálható módszerrel, mely a vizuális interpretációnál gyorsabb zöldfelületi arány becslést és ezáltal a ZFI adat-bázis pontosabb korrekcióját, de legalább hiányosságainak alaposabb ismeretét eredményezheti.
•
A változásvizsgálathoz a bázis év váltása indokolt. Az 1992-es évből „elérhető” infra légifelvételek a 20 évvel ezelőtti állapot „virtuális bejárását” biztosítják és a bázis év felvételéből származó adatok pontosításához is hozzájárulhatnak.
•
Az állandóan változó zöldfelületi intenzitásról tanúskodó mezőgazdasági területek leválogatásához a CLC 50-es adatbázisnál frissebb adatbázisra van szükség (Urban Atlas).
•
További kutatási tevékenységgel kell alátámasztani, hogy az adatbázis lakótömb szint alatt milyen mértékben hasznosítható!
•
A Landsat űrfelvételek vetületváltása során alkalmazott újra-mintavételezési eljárást és a rácsháló méretét az eddigi tapasztalatok szerint tovább kell optimalizálni, a lehető legkevesebb geometriai transzformációt végrehajtva.
Élhető Települési Táj Kutatóműhely célkitűzés: • Zöldfelület Intenzitás Adatbázis – Budapest és Agglomeráció – 2010 – 1990 felújítása
1992 1990
2005
2010
– 2005 felújítása – Új bázisév 1992 – 1992-es infravörös
Légifelvételekkel
• Zöldfelület Intenzitás Változás Adatbázis – Budapest és Agglomeráció – 1990-2010 – 2005-2010 – 1992-2010
Köszönöm a figyelmet Jombach Sándor, egyetemi tanársegéd Budapesti Corvinus Egyetem, Tájtervezési és Területfejlesztési Tanszék 1118 Budapest, Villányi út 29-43 e-mail:
[email protected] Tel.: 0036 1 482 6481
:-)
• • • • • •
62%
7% TÁMOP-4.2.1/B-09 /1/KMR-2010-0005
