A KRF távérzékelési és térinformatikai tevékenysége a gazdasági szférában Dr. Burai Péter főiskolai docens
„Zöld energiával a Zöld Magyaroszágért” TÁMOP-4.2.3.-12/1/KONV-0047
Tartalom • Károly Róbert Főiskola távérzékelési és térinformatikai kapacitásának bemutatása • Távérzékelés alkalmazási lehetőségei • Esettanulmányok bemutatása
Hiperspektrális technológia Hiperspektrális légi szenzorok több száz csatornát képesek érzékelni a látható tartománytól egészen a termálisig. A nagy csatornaszám mellett nagy terepi felbontású felvételek (0,5-1,5m) segítségével, akár faj szintű osztályozásra is alkalmasak.
Mi a hiperspektrális technológia? (hiperspektrális képalkotás)
Spa
Ti m e
Spectral axis
Spectrum for one pixel
tial a
Minden egyes pixel egy folyamatos spektrumnak felel meg
R
xis
400 Wavelength
700
A hiperspektrális képalkotó rendszer a jövő generáció technológiája, minden egyes objektumnak egy jellemző spektrális görbéje van. Ennek a pontos meghatározása, kinyerése jelenti a legnagyobb technológiai és módszertani kihívást. 4
Távérzékelt adatok
150 Green Veg.
LANDSAT
100 Bare Soil
8-bit
50 0 1
2
3
4
5
6
7
Band No.
2500
Relative Radiance Response
Relative Response
200
Water
2000
Emerging Crop
1500
T rees Soil
1000 500 0 0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
Wav elength (µm)
Hiperspektrális adat (12-bit) 5
AISA DUAL K1 légi hiperspektrális szenzor Az első kereskedelemben kapható szenzor, amely a SWIR (1000-2450nm) tartományban képes 1024 pixel sávszélességben adatrögzítésre. Fő jellemző paraméterek: Spektrális tartomány: 400-2450nm Spektrális mintavétel: 2.5-10nm Spektrális csatornaszám: 128-498 Szenzorméret: 1024pixel Adatrögzítési sebesség: max. 150Hz Radiometriai felbontás: 12bit
OxTS RT 3003 típusú nagy pontosságú GPS/INS PIPER AZTEC típusú repülőgép
Lidar technológia Aktív szenzor. Nagy terepi felbontás mellett, rövid idő alatt, nagy területen képes a vegetáció és a felszín 3D mérésére. A több szintű visszaverés (fullwave form) érzékelésével meghatározható a növényzet struktúrája, a talaj borítottsága.
Mi a LIDAR? • Lézer impulzusok kibocsájtásával és a visszaverődő jelek érzékelésével határozza meg a letapogatott objektum távolságát • Hasonló technológia, mint a radar, csak itt rádióhullámok helyett különböző frekvenciájú koncentrált fényt (~lézert) használnak • A LIDAR az ultraviola, a látható és az infravörös tartományban működik
Légi LIDAR és digitális kamera rendszer Leica ALS-70 HP és Leica RCD 30 RGBN nagy teljesítményű digitális légi LIDAR szenzor beépített nagy pontosságú GPS/INS rendszerrel és 60 MP digitális mérőkamerával
Leica ALS-70 HP Maximum Flying Height (m AGL) Maximum Measurement Rate (kHz) Field of view (degrees) Roll stabilization (automatic adaptive, degrees) Scan patterns (user selectable) Maximum Scan Rate (Hz) Numbers of returns Number of intensity measurements Accuracy Storage media Storage capacity (hours @ max measurement rate)
3500 500 0–75 (full angle, user adjustable) 75–active FOV single triangle raster
200 158 120 unlimited 3 (first, second, third) see graph removable 500 GB SSD 6
Leica RCD 30 RGBN
Nagy felbontású ortofotó
Nagy felbontású ortofotó és osztályozott Lidar pontfelhő integrációja
Általános műszaki paraméterek - 1-30pont/m2 - 500-2000m sávszélesség - 2-10cm vertikális és horizontális pontosság - napi teljesítmény 100-500km2
Légi hiperspektrális és LIDAR felvételek integrációja
Jellemző tér-adat igény a gazdasági szférában - Közigazgatás (kül- és belterület kataszteri felmérés) - Vízgazdálkodás (árvízvédelmi töltések és vízfolyások környezetének felmérése, ár- és belvízi elöntés felmérése) - Mezőgazdaság (terméstérképezés, precíziós mezőgazdaság) - Erdőgazdálkodás (erdészeti célú térképezés, egészségi állapot felmérése, biomasszatérképezés) - Környezetvédelem (szennyezőanyagok felmérése) - Vonalas létesítmények felmérése (távvezetékek, úthálózat)
Klasszifikált lézer-pontok: talajfelszín, növényzet, épületek
Ingatlan nyilvántartás, közüzemi hálózat tárképezés
Erdészeti alkalmazások • Energetikai célú szálalások támogatása – Optimális állománysűrűség – Egészségi állapotok figyelembe vétele – Hosszú távú tervezések
• A fakitermelés (vágás) hulladékainak becslése
A Károly Róbert Főiskola
Ültetvények egészségi állapotának monitorozása Biomassza-becslés Tájvédelmi funkciók
talaj
vízrajz
éghajlat
term.védelem
Birtokrendezés Telepítésre alkalmas területek kijelölése
nemesítés genomikai eszközökkel
helyspecifikus fajta szortiment
Agrotechnológia
Telepítés, termesztés, tápanyag-ellátás, öntözés, gépesítés
Szaktanácsadás
Térinformatika, távérzékelés
Távérzékelés
„Fásszárú Energia Programja”
Egyedi faméret és alakzat meghatározás
Fa magasság ~ 32.66m
Lombozat alakja ~ Convex Lombozat kiterjedése ~ 11.55m
LIDAR adatok feldolgozásából meghatározható tulajdonságok • Fa magasság
• Lombozat kiterjedés • Vertikális lombozat profil • Borítottság • Biomassza (kg/m2) • Lombozat sűrűség • Digitális domborzatmodell (DTM)
Tiszakeszi mintaterület
A mintaterület látható (RGB) színtartományban
A fás szárú bruttó biomassza hozam vektorgrafikus térképe
Nedves zöldtömeg meghatározása spektrális csatornákból
Hiperspektrális sáv és a kiválasztott mintaterület
Erdőpusztulás vizsgálata
Mátrai mintaterület
Különleges alkalmazási lehetőségek
E-kompetencia alapú térinformatikai fejlesztés a Gyöngyösi Kistérségben energianövényekre vonatkozóan
energis.hu
Térinformatikai rendszer kiépítése
Köszönöm a figyelmet!
