FÉNY-TÉR-KÉP KONFERENCIA 2014. Szeptember 25-26.
Szőlőterületek felmérése nagyfelbontású légi távérzékelt adatok felhasználásával Bekő László - Enyedi Péter - Burai Péter - Lukácsy György - Kiss Alida - Tomor Tamás
KÁROLY RÓBERT FŐISKOLA GYÖNGYÖS
Bevezetés • • • • • •
Tokaji Történelmi Borvidék légi felmérése (312 km2) Légi hiperspektrális felvételezés Lézerszkennelés Digitális középformátumú mérőkamerás felvételezés Terepi kiegészítő és kontroll mérések Nagy felbontású derivált rétegek fejlesztése osztályozott LIDAR pontfelhőből (DTM, DSM, nDSM, Slope, Aspect, Surface roughness)
Bevezetés • Távérzékelt felvételek alkalmazásával a fizikai egységek (szőlőparcellák) fél-automatikus leválogatása (OBIA) • Magassági és spektrális adatok bevonása a szegmentálási eljárásba • A szőlőparcellákat legjobban reprezentáló szegmentálási szint kiválasztása • A parcella, mint a további osztályozások, elemzések alapegysége
Légi felvételezés LIDAR ÉS ORTO FELVÉTELEZÉS PARAMÉTEREI Szenzor (LIDAR) Leica ALS70HP Szenzor (ORTO) Leica RCD30 Orto GSD (terepi felbontás) 12 Orto csatornák R G B Nir Várható pontosság (Orto) 12 cm Sávok közötti átfedés 20% Képkockák közötti hosszanti átfedés 60% Átlagos pontsűrűség 4 pont/m2 Várható vertikális pontosság (LIDAR) 0,06 m Max. terep feletti repülési magasság 1200 m Repülési sebesség 185 Látószög (FOV) 50° Sávszélesség 1000 m
HIPERSPEKTRÁLIS FELVÉTELEZÉS PARAMÉTEREI Szenzor AISA Eagle AISA Hawk Spektrális tartomány 400-1000 nm 1000-2450 nm Spektrális 4,5 nm 6,2 nm mintavételezés Spektrális csatornák 128 244 száma Geometriai felbontás 1m 3m Előfeldolgozás CaliGeoPRO CaliGeoPRO Atmoszférikus ENVI FLAASH ENVI FLAASH korrekció Mozaikkészítés ENVI 5.0 ENVI 5.0 Felvételezés Vegetációs Vegetációs időpontja időszak időszakon kívül
Légi felvételezés eredményei Tokaj DTM
Tokaj kitettség
Tokaj lejtőszög
Légi felvételezés eredményei Tokaj hiperspektrális (VNIR) mozaik (RGB)
Tokaj hiperspektrális (SWIR) mozaik
Szőlőparcella • Szőlőparcella fogalmi meghatározása (mit tekintünk egy fizikai blokknak) • Művelő úttal, vagy egyéb fizikai határral jól beazonosíthatóan elkülönülő szőlőültetvények • Parcellán belüli szegmensek összevonása
Szőlőparcellák azonosítása • Szegmentálás (eCognition 8.8) • Spektrális sávok (445, 546, 639, 680, 740, 800 nm) átlag értéke • Lézerszkennelt adatok: nDSM (DSM-DTM) átlag értéke és szórása, érdességi réteg átlag értéke és szórása • Multiresolution segmentation (Bottom-up módszer)
Szegmentálás eredménye • Szegmentálás eredménye objektumok (scale 20-300) • Magassági adatok nagyobb súllyal • Szegmensek összevonása vagy szétválasztása a megfelelő parcella objektumok eléréséhez • Parcellák fél-automatikus leválogatása • Manuális ellenőrzés L20
L50
L80
L100
L120
L140
L160
L180
L200
L300
Eredmények • Vektoros szőlőparcella fedvény • Attribútum adatok széles köre a parcellákra vonatkozóan (kitettség, lejtőszög, tengerszint feletti magasság, biofizikai indexek stb…) • Ellenőrzés (Orto fotó) Tokaj ÉK-i területegység szőlőparcella rétege
Tokaj ÉK-i területegység szőlőparcella adatok Szőlő parcella Parcella darabszám Átlag parcella méret Minimum parcella méret Maximum parcella méret Parcella méret szórás Parcella méret összesen
1234 db 1,908 ha 0,036 ha 18,146 ha 2,054 2352 ha
További vizsgálatok • A további vizsgálatok alapegysége a szőlőparcella • Spektrális adatok: – Fajta osztályozás – Biofizikai indexek számítása (egészségi állapot, biomassza)
• Lézerszkennelt adatok – Parcellán belüli sorok száma – Sorfolytonosság – Tőkehiány
Tokaj Kopasz-hegy – Szarvas dűlő • Tesztterület (osztályozás, objektum kiértékelés) • Fajtagyűjtemény (6 fajta) Tokaj Szarvas dűlő átlag lejtőszög parcellánként
Tokaj Szarvas dűlő szőlősorok száma parcellánként
FÉNY-TÉR-KÉP KONFERENCIA 2014. Szeptember 25-26.
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET
Bekő László kutatási koordinátor Károly Róbert Főiskola Távérzékelési és Vidékfejlesztési Kutatóintézet E-mail:
[email protected]
KÁROLY RÓBERT FŐISKOLA GYÖNGYÖS
