Praktické využití FOSS4G projektů pro monitorování území pomocí družicových dat Erika Orlitová, Lukáš Brodský, Jan Kolomazník,Václav Vobora GISAT
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1- 4.7.2010
GISAT GISAT – poskytujeme geoinformační služby v oboru dálkového průzkumu Země Analýzy založené na družicových snímcích Kompletní portfolio služeb: Distribuce druž. dat a geoinformačních programů Zpracování, analýza a vyhodnocení dat Tvorba geoinformačních systémů
Aplikačně: Životné prostředí, zemědelství, lesnictví, urbanistické studie, ochrana, bezpečnost, krízové řízení, ...
Komerční + OSS nástroje (2007)
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
2
CASCADOSS 6.RP Příprava mezinárodního vzdělávacího programu pro OSS projekty pro oblast GIS a DPZ se zaměřením na environmentální aplikace 2007-2009 Cílová skupina Uživatelé GMES služeb Konzorcium
SADL / K.U. Leuven, Belgie
Compet-Terra, Maďarsko
UNEP/GRID, Poľsko
GISAT s.r.o, Česká republika
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
3
CASCADOSS Cíl Podpora uživatelů, kteří pracují s prostorovými daty v používání OSS / FOSS4G programů Náplň Průzkum a analýza dostupných FOSS4G projektů Přehled licenčních podmínek a obchodních modelů Vzdělávací semináře
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
4
CASCADOSS Evaluace FOSS4G projektů: Marketingový potenciál Politika licencování Potenciál komunity uživatelů a vývojářů Vyzrálost, popularita a aktivita projektu Technický potenciál ISO 9126 – mezinárodní norma na hodnocení kvality SW Ekonomický potenciál Ekonomické aspekty používání platformy OSS
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
5
FOSS4G Desktopové aplikace Knihovny – zpracování dat Vektory Rastry Optické družicové snímky Radarové družicové snímky Uložení a správa dat Databázové systémy Ditribuce a prezentace dat Katalogové služby Webové služby Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
6
CASCADOSS Výsledky nejlépe ohodnocených projektů
Celkové výsledky projektu CASCADOS: www.cascadoss.eu Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
7
Použité open-source technologie v projektech SOSI, FLOREO, RESPOND
GDAL/OGR
Nástroje pro konverze a zpracování rastrových a vektorových dat
PostGIS Rozšíření PostgreSQL pro prostorová data
BEAM Zpracování rastrových družicových dat
MRT/ MRTSwath Geometrické zpracování družicových dat ze senzoru MODIS
NEST Zpracování radarových družicových dat
SSE TOOLBOX Začleňování služeb poskytovatelů DD z různych platforem a prostředí pomocí XML technologií
QuantumGIS Desktop GIS – vizualizace a práce s prostor. daty různych formátů
Python Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
8
SOSI Spatial Observation Services and Infrastructure Vývoj služeb pro přístup k distribuovaným datovým zdrojům přes portál SSE (Service Support Environment) - spravuje ESA Data uložena separátně Zpracování dat probíhá distribuovaně Výsledky dostupné jednotně přes webový portál Konsorcium firem: AT, HU, CZ, IT
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
9
SOSI
Distribuované dátové zdroje Celoeuropská databáze krajinného krytu CLC Vrstva zastavěných ploch Data ze senzoru MERIS
SMUS (SOSI Meris User Service) - GISAT Cíl: Poskytnout uživatelům archiv s předvybranými družicovými scénami Envisat/Meris území ČR min. 20% oblačnost max. 80% Přijímací stanice na Př. fakultě UK v Praze od 09.2008 Archiv přistupný uživateli přes SSE portál Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
10
SOSI MERIS User Service Automatické zpracování Knihovny GDAL, BEAM
Katalogizace metadata PostgreSQL / PostGIS
Archivace scén a zpracovaných produktů Distribuce uživatelům přes SSE portál SSE Toolbox
Hledání scén dle parametrů Prohlížení metadat výsledků hledání Stažení vybrané scény Možnost volitelného zpracovnání přes distribuované připojení k dalšímu poskytovateli služeb
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
11
SMUS komponenty
12
SMUS – SSE portál
Prostředí SSE portálu pro prohledávaní katalogu SMUS
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
13
FLOREO FLOREO (FLOod Risk Earth Observation monitoring) je řešen v rámci programu ESA/PECS Zaměření Vybudování systému monitoringu vzniku povodňového jevu na regionální a národní úrovni České republiky Monitoring sněhové pokrývky a tání sněhu Modelování povrchového odtoku
Řešitelé Springs Systems (CZE) GISAT s. r. o (CZE) Přírodovědecká fakulta UK v Praze
Metodika založená na kombinaci dat DPZ – druž. scény středního rozlišení (optická a radarová) Terra MODIS Envisat ASAR Bodová data z meteorolog. stanic ČHMU Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
14
FLOREO Monitorovací služby jsou dostupné přes mapový server http://mapserver.floreo.cz/ a na testovacím SSE portálu Prostorová data pro map. server jsou distribuována pomocí OSS aplikace Minnesota MapServer
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
15
Floreo - Monitorování sněhové pokrývky Terra/MODIS Automatické stahování a zpracování dat z Terra / MODIS pro území ČR Geometrické zpracování do národního systému S-JTSK Kombinace 500 m a 250 m produktu pro klasifikaci sněhu (data jsou pořizována denně – významné omezení je oblačnost) Využití 16-denního kompozitu NDVI pro detekci vývoje vegetace v zemědělské krajině – zpřesnění podle vybraných CLC tříd Biofyzikální parametr LAI (Leaf Area Index - velikost listové plochy vegetace – 8-denního interval) vstupuje do hydrologických modelů Využívané aplikace pro zpracování: Python, GDAL/OGR, MRT/MRTSwath Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
16
Floreo - Monitorování sněhové pokrývky Terra/MODIS
Monitorování sněhové pokrývky Terra/MODISz 9.3.2010, kombinace pásem 9,6,8. Fialová barva označuje sněhovou pokrývku
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
17
Floreo - Monitorování sněhové pokrývky (ENVISAT/ASAR) automatické stahování radarových dat ASAR z družice ENVISAT na základě upraveného Meris Data Filter z projektu SOSI radarová data nejsou omezena oblačností, nevýhodou je ale menší časový interval pořízení metodika pro detekci sněhové pokrývky byla vyvinuta Přírodovědeckou fakultou UK využívají se dva snímky (referenční bez sněhu, druhý se sněhem) po předzpracování se vytvoří diferenční snímek – vysoké hodnoty indikují možnou sněhovou pokrývku pomocí měření z meteorologických stanic, výšky sněhu a teploty, se vytváří pravděpodobnostní mapa sněhu pro zpracování až po diferenční snímek se využívá aplikace NEST Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
18
Floreo - Monitorování sněhové pokrývky (ENVISAT/ASAR)
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
19
RESPOND Evropský projekt (ESA / GMES) Zaměření Mapová a datová podpora humanitárním organizacím Cíl Zefektivnění humanitární a rozvojové pomoci Včasné mapové a informační podklady
GISAT je členem konsorcia jako poskytovatel mapovacích služeb od r. 2007 Za 3 roky více než 170 mapových produktů, většina pro české uživatele (Člověk v tísni, ADRA)
Rozvojové projekty v Afghanistánu, Angole, Ázerbaidžánu, Etiopii, Indonésii a na Srí Lance Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
20
RESPOND Vlastní mapování a zpracování dat probíhá většinou v komerčních softwarech Témata mapování Základní Tematické • Management vodních zdrojů, Mapování zemědělství, Detekce změn ve využití půdy, Rekonstrukce po tsunami ad.
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
21
RESPOND Kromě podpory datové i podpora uživatelů s implementací GIS (pro Člověka v tísni) Na základě zkušeností z CASCADOSSu byl navržen OS desktop GIS aplikace QuantumGIS Umožňuje uživatelům prohlížet, spravovat, importovat, exportovat prostorová data v různých formátech a souřadných systémech Možnost jednoduše připojit GPS přístroj s daty z pozemního měřeními a přímo je zpracovávat v GIS
Zjednodušení a zefektivnění vztahu uživatel – poskytovatel služby: Možnost přípravy dat do analýz přímo uživatelem Efetivní využívání prostorových výstupů z mapování Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
22
RESPOND Ukázka importu bodové vrstvy z měření GPS v OSS QuantumGIS
Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
23
Závěr Široká škála FOSS4G projektů Od jednoduchých intuitivních desktop aplikací až po úzce specializované Prakticky ke každému komerčnímu SW existuje OSS alternativa
Využití Univerzity, výzkumná pracoviště, veřejná zpráva, komerční aplikace Význam nasazení OSS/FOSS4G, výhody/nevýhody Redukce nákladů na licence programů, Rychlejší rozvoj technologii Problematika komplexnostosti – nutnost používat doplňkově více nástrojů chybí “podpora” ale vetšinou vyváženo “živou” a ochotnou uživatelskou komunitou (fóra, mailinglisty) Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1.- 4.7.2010
24
Děkuji za pozornost
Erika Orlitová, Lukáš Brodský, Jan Kolomazník,Václav Vobora GISAT
[email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1- 4.7.2010