LGN en het satelliet dataportaal: thematische en temporele verfijning
Gerbert Roerink
[email protected] Tel: 0317-481598
Inhoud
Nationaal Satelliet Dataportaal NDVI vegetatie index Groenmonitor.nl Toekomstverkenning
Nationaal Satelliet Dataportaal Achtergrond
● ESA Sentinel missie vanaf eind 2014 ● Hoge spatiale (10-20 m) en temporele (meerdere keren per week) resolutie beelden Doelstelling
● Centraal inkopen en gratis beschikbaar stellen van soortgelijke satellietbeelden door NL overheid.
● Nederlandse kennisgemeenschap een voorsprong geven als de Sentinel missie echt van start gaat.
Nationaal Satelliet Dataportaal Beschikbare satellietbeelden binnen NSD vanaf Maart 2012 Satelliet
Data
Bands/polarisatie
Spatiale Resolutie
Temporele Resolutie
Formosat
Panchromatisch Black/white 2 meter Multispectraal Blue, Green, Red, NIR 8 meter
Elke 9 dagen
DMC
Multispectraal
Green, Red, NIR
22 meter
Ongeveer 3x per week
Radarsat
Radar
HH+HV polarisatie VV+VH polarisatie
25 meter
Elke 24 dagen
Maar zonder: ● Geometrische correctie ● Mosaicing ● Wolken/schaduw detectie en filtering ● Atmosferische correctie ● Productontwikkeling (vegetatie indicatoren, opbrengst, etc.)
Voorbeeld NSD webportaal
Ontsluiting Ontsluitings strategie Alterra
● DMC: minimaal een beeld per week (minst bewolkt); bij langere onbewolkte periodes alle dagen processen
● Formosat: op dit moment op ad-hoc basis (NEO ontsluit Formosat op operationele basis)
● Radarsat: ontsloten door Sarvision ● Bewerkte beelden beschikbaar stellen middels een webservice (datastreaming en viewer)
DMC processing steps Geometrische correctie
● Rijksdriehoekstelsel ● Resolutie 25 m ● Referentie beeld (Luchtfoto 2008) ● 11200 kolommen x 13000 lijnen Makkelijk te combineren met LGN, AHN, etc. Wolken/schaduw detectie op basis van verschillen met meest recente onbewolkte beelden + additionele handmatige detectie Eindproducten
● Spectrale reflectie (NIR, rood, groen) ● NDVI vegetatie index
NDVI vegetatie index Planten absorberen het rode licht (fotosynthese) en reflecteren het NIR licht. De Normilized Difference Vegetation Index (NDVI) is een ratio tussen de reflecties van het rode en NIR licht: NDVI
NIR NIR
rood rood
Typische NDVI waardes: ● Water: <0 ● Kale bodem: 0.1 ~ 0.2 ● Vegetatie : 0.6 ~ 0.8
DMC dataset 2012-2013 DMC beelden van 2012 in NSD en ontsloten door Alterra
164 DMC beelden in NSD portaal 41 DMC beelden ontsloten door Alterra 4 extra Landsat7-ETM beelden toegevoegd
DMC dataset 2012-2013 DMC beelden van 2013 in NSD en ontsloten door Alterra
244 DMC en Landsat beelden beschikbaar (tot 25 november) 43 dagen met DMC en Landsat beelden ontsloten door Alterra
NDVI voorbeelden van onbewolkte dagen
15 Maart 2012
25 Mei 2012
NDVI voorbeelden van onbewolkte dagen
25 Juli 2012
September 2012
Groenmonitor.nl
Mogelijke toepassingen
Gewasherkenning Gewasmonitoring Graslandlandbeheer Natuurontwikkeling
Schoolboerderij Dronten
Formosat 24-April-2013
Gewasgroei ontwikkeling
Gewasontwikkeling
Maaibeheer grasland
Groen = 25 Juli Blauw = 4 September
Wateroverlast
Rood = 25 Mei
Wateroverlast
Wateroverlast
Combineren met andere databestanden Bestand
Omschrijving
Referentiejaar
LGN
landgebruik
1987, 1991, 1996, 2000, 2004, 2008, 2012
AHN
hoogtemodel
2000, 2010
BRP
gewasopgave
jaarlijks vanaf 2009
SNL
natuursubsidie
2012
...
Voorbeeld: extensief graslandbeheer Doel: Mate van extensief graslandbeheer in kaart brengen om zodoende informatie te hebben over de geschikte weidevogelgebieden in Nederland Product: Extensief graslandbeheerkaart Gebruikers: SOVON Methode: combineren BRP en Groenmonitor
Voorbeeld: extensief graslandbeheer
Samenvattend Nieuwe mogelijkheden: Jaarlijkse gewaskartering Onderscheiden van meerdere gewassen Gewasontwikkeling (opkomst, biomassa, oogst) Graslandbeheer (maaien, extensief/intensief) Fenologie (start/eind groeiseizoen) Droogte indicator Wateroverlast indicator ???
Gewasgroei & herkenning Basis Registratie Percelen 2012
NDVI beelden Rood = 25 Mei Groen = 25 Juli Blauw = 30 September
graan
aardappelen
mais
Gewasgroei & herkenning
Bietenoogst NDVI beelden
BRP 2012
Rood = 15 October Groen = 14 November Blauw = 30 November
Paars = Bieten Laat
Laat
Vroeg
Vroeg
Middel
Middel
Rood = 15 Oct Groen = 14 Nov Blauw = 30 Nov
Maaibeheer Rood = 25 Mei Groen = 27 Mei Blauw = 28 Mei
1ste keer
2de keer 3de keer
Controle permanente graslanden
Najaar kaal Voor- en najaar kaal
Voorjaar kaal
Rood = 15 Maart Groen = 30 September Blauw = 14 November
Voorbeeld: Inzoomen met Formosat Noordoostpolder DMC (25 m) NDVI 4-Sep-2012
Formosat (5 m) NDVI 1-Sep-2012
Radarsat2 beeldverwerking (van SarVision) Radarsat2 Composiet Temporele middeling Maart-Oktober HV, HH, HH-HV Radarsat2 detail Flevoland Temporele middeling VV, HH, VH
Web applicaties
Groenmonitor ( geodesk.alterra.nl/nsdbrowser/ ) Akkerweb.nl Lizard.net
Groenmonitor www.geodesk.alterra.nl/nsdbrowser/
Akkerweb.nl Samenwerking met PRI-Wageningen UR en Dobs IT diensten Van satellietbeeld naar taakkaart voor: ● Loofdoding ● Bemesting ● Etc.
Lizard.net Een open innovatieplatform voor het waterbeheer Samenwerking met RH-DHV, Deltares en Waterschap Rijn & IJssel Ontwikkelen modules voor: ● Verdroging ● Vernatting ● Verdamping
Conclusies NSD is een prachtig initiatief om het gebruik van Remote Sensing voor agrarische (en andere) doeleinden een boost te geven. Gewasgroei en detectie is goed mogelijk met beelden uit de NSD 25 m resolutie (DMC) is geschikt voor analyse op perceel niveau, zoals gewaskartering, plantontwikkeling en oogstvoorspelling 5 m resolutie (Formosat) is geschikt voor analyse op pixelniveau binnen percelen, dus daadwerkelijke precisielandbouw toepassingen, zoals plaatsspecifieke bemesting, beregening of loofdoding Ook andere toepassingen naast landbouw zijn mogelijk
