GSE Land. GMES: Produkty a služby založené na DPZ. pro podporu rozhodování státní správy a samosprávy

GSE Land GMES: Produkty a služby založené na DPZ pro podporu rozhodování státní správy a samosprávy

II. národní kongres „Geoinformační infrastruktury pro praxi“ Brno 27.5.2009

Kateřina Jupová, Tomáš Soukup, Miroslav Kopecký GISAT Geoinformační infrastruktury pro praxi, Brno, 27.5.2009

Obsah • • •

GISAT intro Data DPZ – současné možnosti Iniciativa GMES Monitorování land cover / land use: • Projekt ESA GSELAND – testovací mapování: • Regionální komponenta: M2.4, 2.6 – HR mapování • Lokální komponenta: M1.1 – Urban Atlas • Praha - testování potenciálu monitoringu změn – ÚRM/MHMP • Současnost / budoucnost - GMES Core Services • CLC • HR Layers – Soil sealing – operační nasazení • Geoland2 • GMES produkty dostupné v ČR

Geoinformační infrastruktury pro praxi, Brno, 27.5.2009

GISAT Intro • •

GISAT - soukromá firma zabývající se DPZ již od roku 1991 DPZ je hlavní náplní činnosti (>90% aktivit) – – –

• •

prodej dat DPZ zpracování dat DPZ prodej a poradenství SW pro zpracování dat DPZ (PCI, Definiens)

Domácí i zahraniční zákazníci (EEA, ESA, JRC, DGs, ESTAT) Aktivní v oblasti GMES (land, emergency and security)

Více na http://www.gisat.cz


Současné možnosti DPZ - data •

nízké a střední rozlišení: 100m - 1km

• • • • •

1:100 000-1:1 000 000 extrakce bloků zástavby denní dostupnost sezónní monitoring meteorologie, oceány, sníh, globální LC



vysoké rozlišení: ~10 - 30m

• • • •

1:25 000 - 1:100 000 extrakce bloků budov densita zástavby LC, zemědělství, lesy, geologie



velmi vysoké rozlišení: ~1m

• • •

1:5000 – 1:25000 extrakce jednotlivých budov odlišení funkčního typu zastavěných ploch



Radarová data: 1m – 100m

• • • •

1:5000 – 1:100 000 extrakce jednotlivých budov či bloků nezávislost na počasí NRT flood monitoring



Radarová data: 1m – 100m

• • • •

1:5000 – 1:100 000 extrakce jednotlivých budov či bloků nezávislost na počasí NRT flood monitoring


Současné možnosti DPZ Data: • • •

velké množství družicových systémů - soukromí provozovatelé otevřené archívy (např. CORONA, LANDSAT); data zdarma (programme CBERS) vzrůstající konkurence Æ klesající cena

•

tlak na: – – –

rozlišení rychlou odezvu detekci změn Cíl: nejekonomičtější řešení vyhovující účelu použití

Zpracování: • •

•

rozvoj výpočetní techniky (drží krok s daty) rozvoj nových metod zpracování - objektově orientovaný přístup ke klasifikaci („imitace“ vizuální interpretace) klasifikační modely založené na fuzzy-pravidlech

Více na: www.definiens.com Geoinformační infrastruktury pro praxi, Brno, 27.5.2009

Iniciativa GMES (Globální monitoring životního prostředí a bezpečnosti) • • • •

společná iniciativa Evropské komise a Evropské kosmické agentury (ESA) rozvoj operačních geoinformačních služeb v oblasti DPZ strategický cíl: harmonizace roztříštěných národních standardů v rámci EU spolehlivé a aktuální služby spojené se záležitostmi životního prostředí, regionálního rozvoje a bezpečnosti pro podporu potřeb tvůrců veřejných politik

koncoví uživatelé: • instituce evropské a národní úrovně - monitoring životního prostředí a bezpečnosti • regionální a místní samosprávy - specificky orientované orientované produkty - monitorová monitorování územní zemních změ změn, podpora územní zemního plá plánová nování či monitorová monitorování expozice obyvatelstva rizikovým faktorů faktorům (př (př. zá záplavy, zneč znečištění ovzduší ovzduší,, pož požáry apod.) • zpětná odezva uživatelů Æ ovlivnění výsledků

•

•

GISAT již od roku 2004 zapojen do tří ze čtyř hlavních tématických oblastí GMES: – Land Monitoring (AquaSAGE/SoilSAGE, GUS, GSE Land, geoland2) – Emergency Response „krizová reakce“ (RESPOND, SAFER) – Security (G-MOSAIC) spolupráce s uživateli na celostátní, regionální a místní úrovni Geoinformační infrastruktury pro praxi, Brno, 27.5.2009

(MZ ČR, ÚRM/MHMP, KÚ Plzeňského a Moravskoslezského kraje, VÚV, Člověk v tísni, Adra)

GMES aktivity v oblasti Land monitoring


Land Monitoring - mapování krajinného krytu • • •

jedna z nejčastějších aplikací DPZ CORINE Land Cover de facto EU standard (1990-2000-2006) Moland-Murbandy / LaCoast-EUROSION

• • •

projektové financování / metodika zpracování z 80. let kontinuita vs. efektivita a parametry odpovídající nárokům uživatelů (EU direktivy & reporting) harmonizace v rámci EU

• •

GMES - vývoj k operačním evropským službám (LMCS) Globální / kontinentální-regionální / lokální komponenty Geoinformační infrastruktury pro praxi, Brno, 27.5.2009

Role projektu GSE Land v tomto procesu • • • • • • • • •

definice LM produktů kompatibilních s CLC testování různých nomenklatur testování různých MMU 5ha-0,25ha testování technické & finanční proveditelnosti testování procesních linek a jejich kapacity kvalifikace kvality & testování validačních přístupů testováni LM produktů na tematických aplikacích poskytování produktů zdarma uživatelům zajištění zpětné vazby uživatelů

Æ ovlivnění dalšího směřování vývoje služeb pro land monitoring (LM) testovací mapování M2.4, M2.6 a M1.1 Urban Atlas


Projekt ESA GSE Land •

financovaný Evropskou kosmickou agenturou (ESA) v rámci evropské iniciativy GMES společné platformy ESA a Evropské komise (EC) pro využívání dat DPZ pro informační podporu rozhodování Dosavadní Dosavadní aktivity monitorová monitorování území zemí ČR v rá rámci GSE

• započatý v roce 2007 • zaměřený na služby monitoringu krajiny (land monitoring) • následovníkem či předchůdcem řady dalších aktivit ve směru operačních evropských služeb pro sledování krajiny (např. CLC, Moland/Murbandy, GSE SAGE, GSE GUS, GEOLAND, GSELAND, B4G, FTSU, GEOLAND2, Urban Atlas...) • pro podporu aktivit spojených s implementací ‘Rámcové směrnice o vodě’, ’Tematické strategie pro městské životní prostředí‘ a ‘Iniciativy na ochranu půdy’

Poskytovatelé služeb: (koordinátor- Infoterra Germany (ITD)


GSE Land Service portfolio •

Mapovací služby: by Land Cover / Land Use produkt zaměřený na zábor půdy a soil sealing Land cover 2001

M2.4, M2.6

Land cover 2007 Changes 2001-2007

Downstream services: services GIS analýza & modely s využitím komplementárních statistických dat (ČSÚ) and GIS dat o zonacích (KÚPK, CZU, AOPK …)

PR1, PR2

• PR1 – Socio-ekonomické analýzy • PR2 – Trend záboru půdy Development of urban area [%]

•

Munich

Prague Vienna

Milan

Population development [%]


Downstream services - koncept Klasifikace toků land cover / land use Matice změn

stavové & změnové účty

strukturální indexy

DB změn

Indikátory pro rozhodování

DB stavů land cover / land use Geoinformační infrastruktury pro praxi, Brno, 27.5.2009

M2.4, M2.6 – Impervious

areas and sealing levels

• Regionální komponenta • Uživatelé: krajské úřady Plzeňského a Moravskoslezského kraje

8 hierarchických tříd 4 zaměřeny na městskou zástavbu Třídy: Městská zástavba Průmyslové, obchodní a přepravní jednotky Oblasti těžby, skládky a staveniště Nezemědělských městská vegetace Zemědělské oblasti Lesy a semi-přírodní oblasti Mokřady Vodní areály

Cíl: Maximální automatizace produktu Maska pro soil sealing Geoinformační infrastruktury pro praxi, Brno, 27.5.2009

M2.4, M2.6 – Impervious Areas: Mapping services •

Míra zastavění – soil sealing

Land cover 2007 - struktura 50000 1,2%

12000 11000 2,9% 7,2%

13000 0,7% 14000 1,2%

30000 38,0%

11000 12000 13000 14000 20000 30000 50000

20000 48,8%

•

Databáze LC/LU

Detekce změn Geoinformační infrastruktury pro praxi, Brno, 27.5.2009

M2.4, M2.6 – Impervious Areas: Downstream services – PR1 zaměřeno na nepropustné plochy analýza změn Typy změn land cover 2800 2400

2562,6 2210,3

plocha změn (ha)

2000 1600 1200 800 400

135,3

217,0

183,2

0 přírůstek urban ploch

úbytek urban ploch

ostatní urban změny

všechny změny urban ploch

změny mimo urban plochy

Urbanizovaná území 2007

stavové

13000 6,13%

charakteristiky 12000 24,41%

14000 9,84%

11000 12000 13000 14000

11000 59,62%

Struktura úbytku non-urban ploch

Struktura přírůstku urban ploch 14000 3,7%

11000

11000 14,1%

12000 13000 14000

vnitřní struktura trendu záboru půdy

12000 20,8% 13000 61,4%


30000 5,8%

50000 0,5%

20000 30000 50000

20000 93,7%

M2.4, M2.6 – Impervious Areas: Downstream services – PR1 analýza s využitím komplementárních statistických a gis dat (počet obyvatel, kvalita půd, chráněné oblasti Natura 2000, ÚSES, zastavitelné plochy podle ÚP, …)

Rozloha pko > 500 ha

1500 1000 500 Havířov

Český Těšín

500

Těrlicko

0 Frýdek-Místek

1000

2000

Třinec

1500

2500

Orlová

2000

3000

Karviná

2500

3500

Ostrava

Rozloha oblastí potenciálního konflitku v LAU2 (ha)

3000

Přírůstek urban ploch podle tříd ochrany zeměď. půdy

Hlavnice

Kunín

Komorní Lhotka

Olbramice

Litultovice

Petřvald

Bruzovice

Albrechtice

Nový Jičín

Ostrava

0

V. třída 9% Korelace vývoje počtu obyvatel a rozlohy rezidenčních ploch

nezem. půda 10%

I. třída 18%

I. třída II. třída III. třída IV. třída V. třída

IV. třída 11%

nezem. půda

20

přírůstek rezidenčních ploch (%)

Rozloha oblastí potenciálního konflitku v LAU2 (ha)

Potenciálně konflitní oblasti 3500

-20

Smilovice

Pstruží

Malenovice

15

10

Horní Bludovice

Kopřivnice

III. třída 8%

II. třída 44%

Pržno

5

Kaňovice

Jablunkov 0 -10

0

10

20

30

40

-5

přírůstek obyvatelstva (%)


M2.4, M2.6 – Impervious Areas: Downstream services – PR2

•

informace o prostorovém rozložení obyvatelstva v prostoru na základě statistických informací o počtu obyvatel za územní jednotky (NUTS3) a informací o úrovni zastavění půdy (soil sealingu) v rezidenčních oblastech získaných z dat DPZ

•

Výsledkem je hustota zalidněni pro čtverce 1km2

expozice obyvatelstva rizikovým faktorům Geoinformační infrastruktury pro praxi, Brno, 27.5.2009

M1.1 – Urban Atlas • Lokální komponenta • Uživatelé: ÚRM/MHMP 26 hierarchických tříd 22 zaměřeno na městské areály Třídy na 2. úrovni (Level 2): Souvislá městská zástavba Nesouvislá městská zástavba Speciální městské prvky Průmyslové, obchodní a přepravní jednotky Silniční, železniční síť a související pozemky Oblasti těžby, skládky a staveniště Nezemědělských městská vegetace Zemědělské oblasti Lesy a semi-přírodní oblasti Mokřady Vodní areály


Urban Atlas 2009-2011


Mapování změn via M1.1 - ukázka Praha • •

testování potenciálu produktu Urban Atlas pro mapování změn 1938 - 2005 kombinace dat DPZ a leteckých fotografií poskytnutých ÚRM / MHMP

1938

1975

2005

1938 databá databáze mě měn 1938 > 2005

2005

• ověření využitelnosti a komplementarity s ostatními daty ÚRM / MHMP • testování integrace do pracovních procesů ÚRM • testování stavového a změnového potenciálu dat UA • rozhodnutí co chybí či je nedostatečné v evropském produktu • strategie tvorby zpětných aktualizací (?)


Mapování změn via M1.1 – Praha – downstream - ukázka


Výhody analýzy území na základě dat DPZ •

•

Vyhodnocení na základě informací z prostorových dat poskytuje oproti analýze čistě statistických údajů výhody spočívající v možnosti : –

sledování rozložení jevů a změn v území

–

flexibilního výběru prostorových jednotek pro analýzu – ta není vázána jen na statistické obvody, ale lze použít libovolnou uživatelskou zonaci, koridory atd.,

–

propojení informací získaných z dat DPZ s dalšími statistickými daty, jako jsou např. údaje o počtu obyvatel a hledání korelace těchto veličin

–

sledování vnitřní dynamiky změn – vedle salda změn také hodnoty úbytků a přírůstků ploch jednotlivých tříd land cover / land use

–

sledování vnitřní struktury změn – tj. mezi kterými třídami probíhaly změny

–

rychlé automatické aktualizace

Protože uvnitř měst jsou k dispozici podrobnější data, spočívá potenciál vyhodnocení z geodat zejména v mapování dynamiky okolí měst – monitoringu rozšiřování příměstské zástavby či rozvoje kolem komunikací. Uvnitř města poskytuje produkt možnost korelace prostorových dat se statistickými ukazateli či možnost přechodu mezi měřítky. Geoinformační infrastruktury pro praxi, Brno, 27.5.2009

Současnost / budoucnost - GMES Core Services V oblasti ‘land monitoring’ část služeb vyvinutých v ESA implementováno EC do operačních služeb •

Globální komponenta - Globcover / GlobCORINE / ECVs

•

Regionální komponenta: komponenta CLC++ (CORINE LC (de facto EU standard) + high resolution layers (FTSP Soil sealing, FTSP Forest, …)) Æ geoland2 GSELAND - testovací mapování M24/M26 – první mapování HR 2008 (Soil Sealing, Forest) – plná specifikace CLC++ stále chybí (geoland2)

•

Lokální komponenta: Urban Atlas - operační služba (DG REGIO) pro Urban Audit GSELAND - testovací mapování M1.1 – první mapování 2009-2011 – M1.1 Urban Atlas Æ operační služby - aktualizace v tříletých cyklech (2011-2013)


Regionální komponenta - HR vrstvy (FTSP Sealing)


Meeting & Date

Regionální komponenta - HR vrstvy (FTSP Sealing)

• • • • • • •

rastrová prostorová databáze nepropustných ploch úrovně zastavění urbanizovaných ploch (soil sealingu) - 0 - 100% vysoké prostorové rozlišení (20 x 20 m) EU27 a sousední země – celkem zmapováno 38 zemí Evropská mozaika Vytvořeno pro rok 2006, plánovaná aktualizace: 2009 Více na: http://terrestrial.eionet.europa.eu/CLC2006/FTSP/built-up_areas


CLC++: Integrace CLC a FTSP Sealing

kombinace CLC a HR vrstev • popis struktury a kompozice uvnitř mapovaných tříd

- zástavba v zemědělských oblastech - zpevněné povrchy v povodích - zeleň v městských oblastech …


GMES produkty dostupné v ČR GMES FTSP/CORINE Land Cover (2006) Základní charakteristika: 44 tříd LC/LU, MMU: 25ha Zaměření: obecné použití Aktualizace: 3-5 let


GMES produkty dostupné v ČR GMES FTSP/High Resolution layers – Soil sealing (2006) Základní charakteristika: 1-100% sealing level, rastrová vrstva, pixel: 20x20m Zaměření: ochrana půdy, monitoring rozrůstání zástavby a přidružené infrastruktury Aktualizace: 3-5let


GMES produkty dostupné v ČR GMES / ESA GSELAND M2.5 produkt (2000) Základní charakteristika: 27 tříd LC/LU, minimální mapovaná plocha 1-5ha Zaměření: struktura zemědělské půdy (6 skupin plodin), vstup do modelů (NPP) Aktualizace: není v operačním režimu


GMES produkty dostupné v ČR GMES / ESA GSELAND M1.1 produkt - Urban Atlas (2007) Základní charakteristika: 20 tříd LC/LU, minimální mapovaná plocha 0,25-1ha Zaměření: monitoring městských aglomerací, ochrana půdy, udržitelný rozvoj měst Aktualizace: 3 roky (2009+)


GSE Land

Děkuji za pozornost

Kateřina Jupová GISAT


GSE Land. GMES: Produkty a služby založené na DPZ. pro podporu rozhodování státní správy a samosprávy

Recommend Documents