Távérzékelés a mezőgazdaságban és a környezetvédelemben

Távérzékelés a mezőgazdaságban és a környezetvédelemben

Dr. Fekete István, Dezső Balázs ELTE Informatikai Kar, Algoritmusok és Alkalmazásaik Tans zék Csornai Gábor Földmé rési és Távérzékelési Intézet, Távé rzékelési Központ László István FÖMI TK, ELTE IK, BÖDÖNKE

Innováció és Kommunikáció

ELTE Bolyai Kollégium

2006. december 5.

Mi hívta létre a távérzékelést? - a 60-as évektől a lokális és globális erőforrások kimerülése (először az olaj); - globális problémák; - fajok kihalása, - Római klub Tehát gazdálkodni kell a környezeti erőforrásokkal, amihez pontos felmérés kell! Mi tette lehetővé? - űrtechnika; - szenzorok; - nagysebességű adatátvitel; - 1972: az első LANDSAT (ERTS) műhold felbocsátása; - gyors számítógépek + grafikus képesség; - digitális képfeldolgozás Innováció és Kommunikáció


2006. december 5.

A távérzékelés fizikai alapjai



2006. december 5.

Visszaverés, áthaladás, elnyelés



2006. december 5.

Az optikai hullámhossz-tartomány részei



2006. december 5.

A nap direkt sugárzásának energiaeloszlása



2006. december 5.

A távérzékelés fizikai alapjai • Passzív rendszerek: - az elektromágneses sugárzás forrása a Nap - az elektromágneses spektrum különböző, az optikai rendszerek által hasznosítható mintavételi „ablakai”

S Felvevő: felszínről érkező elektromágneses sugárzás intenzitásának mérése

Visszaverődés (reflektanci a) %

• Különböző felszínborítások eltérően sugároznak vissza : - növényzet - víz - talaj 40

színes infra légifénykép színes légifénykép

SPOT PAN

30

SPOT Xi

20

IRS-1C/1D LISS-III

10

Landsat TM 0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

Hull ámhossz ( ♣m) Látható tartomány

Közel i infravörös tartomány

Közepes infravörös tartomány

2.1. Innováció és Kommunikáció


2006. december 5.

talaj n övén yzet v íz

A távérzékelés technikai alapjai



2006. december 5.

Műholdas felvevő rendszerek A Föld és környezetének megfigyelése • Meteorológiai műholdak: időjárás-előrejelzés: földszinkron pályán, az egyenlítő felett nagy magasságban (36 000 km) keringenek, globális területi átfogású, gyakor i felvételezésű, kis felszíni (>1 km) részletességű adatok • Földmegfigyelő műholdak: földmegfigyelés: napszinkron pályán, kisebb magasságban (1000 m) keringenek, adott terület felett mindig a helyi időnek megfelelően ugyanabban az időpontban haladnak el (példáu l délelőtt 10:30), kisebb területi átfogású, ritkább felvételezésű, nagyobb felszíni (<1 km) részletességű adatok 2.2. Innováció és Kommunikáció


2006. december 5.

Aktív és passzív távérzékelés Passzív távérzékelés: S A Napból érkező és a felszín által visszavert vagy kibocsátott EM hullámok mérése S látható fény, közeli infravörös – csak nappal, felhőmentes időben S termális infra – napszakfüggetlen, felhőmentes időben S passzív mikrohullámú tartomány – napszakfüggetlen, a felhőzet nem befolyásolja a méréseket

Aktív távérzékelés: S A szenzor által kibocsátott és a felszín által visszavert EM hullámok mérése S RADAR: napszakfüggetlen, a felhőzet nem befolyásolja a méréseket



2006. december 5.

Pásztázó letapogató felvételezés



2006. december 5.

A tematikus kiértékelés lépései



2006. december 5.

A célkitűzés megfogalmazása - Mit akarunk kimutatni? – Tematikus kategóriák

Őszi búza T avaszi árpa Őszi árpa Kukorica Silókukorica Napraforgó Cukorrépa Lucerna Vízfelszínek Nem mezőgazdasági területek Egyéb szánóföldi növények

- Milyen pontossággal? - Pixelenként jó eredmény - Tematikus kategóriák területösszege Innováció és Kommunikáció


2006. december 5.

A felvételek geometriai és radiometriai korrekciója Általánosan: előfeldolgozás Geometriai korrekció: Esetünkben legtöbbször: EOV (Egységes Országos Vetület), képtípustól függő standard befoglalódobozzal



2006. december 5.

Referenciaadatok használata

Tanuló Innováció és Kommunikáció

Teszt ELTE Bolyai Kollégium

2006. december 5.

Az adat- és tematikus osztályok összefüggéseinek megállapítása



2006. december 5.

Az eredmények megjelenítése képi, térképi és táblázatos formában



2006. december 5.

A FÖMI távérzékelési projektjei



2006. december 5.

A FÖMI távérzékelési projektjei

1. Távérzékeléses Program (K+F, 300 emberév, 1980- ) 2. Nemzetközileg elismert működő, operatív alkalmazások és módszertan (pl. termésbecslés, árvíz/belvíz monitoring) 3. Nemzeti és EU területalapú támogatások tábla szintű ellenőrzése (1999- ) 4. Elhanyagolt és parlagterületek felderítése - megkezdett kísérleti vizsgálatok (2001-től)



2006. december 5.

A FÖMI mezőgazdasági távérzékelési programja

KSH SZÖGYÜ



2006. december 5.

Országos Szántóföldi Növénymonitoring és Termésbecslés (NÖVMON) (1997-től)



2006. december 5.

Mezőgazdasági Távérzékelési Program (1980- ) i i i i

FÖMI TK: 300 emberévnyi K+F befektetés Több nemzetközi együttműködés és program Nemzetközileg elismert eredmények (EU, USA) Kísérleti eredmények:

•1983: 1-3 gazdaság + Hajdúság (+ Hajdú-Bihar megye) • 1984: Hajdú-Bihar megye • 1986-1987: Multitemporális kiértékelés (növényfejlődés-felmérés) • 1990: Növénytérkép 3 megyére + területfelmérés • 1993-1996: Kiemelt OMFB-FVM-FÖMI projekt: az operatív monitoring megalapozása Több nemzetközi projekt • 1997-: Országos operatív szántóföldi növénymonitoring és termésbecslés (NÖVMON) • 2002-2003: Magyarország teljes területére, mind a 19 megye közvetlen távérzékeléses felmérésére kiterjesztett monitoring és termésbecslés (NÖVMON)



2006. december 5.

Adatáramlás a NÖVMON rendszerében 1. Meg ye

2 . Pe st, Bu d ap est Kö zép -Ma gy aro rszá g

1 3 52 2

7 87 1

8 2 8 09 3 0 5 98

8 60 3 5 62 1

4 65 9 4 74 4

3 6 9 82

1 5 75 1

9 65 4

15 0 3 89

2 9 97 5

19 05 7

6 8 0 62 3 9 0 11

1 3 96 5 7 45 6

24 25 7 13 85 3

Zala Ny ug at-Du n án túl Bara ny a

Növénytérképek és területi adatok

S om og y Toln a

W in ter wh e at Sp r in g b a r ley W in ter b ar ley M aiz e S ila ge m aiz e S u n flo we r S u g ar b ee t A lfalf a Pe a s S p r ing fo d d er cr O th e r c er ea ls

7 44 1

6 03 0

2 8 86 2 1 3 73 4

44 14 0 5 95 9

5 0 2 41

1 1 66 6

2 01 8 1 96 5

5 4 6 66

1 0 26 4 3 5 66 4 5 24 9

9 94 2 20 88 5

He ves

5 2 1 88

6 39 7

10 90 6

Nó grá d

2 2 0 31

2 04 0

6 67 3

Észa k-Ma gya ro rszá g Ha jd ú-Bih ar

13 2 4 88 6 8 1 56

1 3 68 6 8 23 8

38 46 4 8 48 7

Já sz-Na gyk un -S zo ln ok

11 6 3 23

1 4 01 6

15 19 8

S zab olc s-Sz atmá r-Bereg Észa k-Alfö ld

3 6 2 12 22 0 6 91

5 08 7 2 7 34 1

3 28 4 26 96 9

9 3 2 02

2 7 86 4

6 04 3

Bék és Cso ng rád

12 4 1 46 7 0 8 70

2 1 27 9 1 7 37 5

3 89 3 2 93 0

Dé l-Alfö ld

28 8 2 18

6 6 51 8

12 86 6

Bác s-Kisk un

0,70

Referenciaadatok

2 2 2 41 12 9 3 14 5 5 8 73

16 0 7 80 5 8 2 69

Dé l-D un án tú l Bo rsod -Aba új-Zem plén

L e ge nd

Ta va szi ár pa (h a) 7 87 1

Ve szp rém Gy őr-Mos on -So pro n Va s

6 9 6 94

Őszi á rp a (h a) 1 3 52 2

F ejér Ko máro m-Esz et rgo m Kö zép -Dun á ntú l

Előzetes kalibrációs mérések több éves adatsorból kiindulva

Ősz i b ú za (h a ) 6 9 6 94

Jelentések

0,60 0,50 0,40 0,30

NÖVMON INFORMÁCIÓKIVONÁSI RENDSZER

Nagyfelbontású űrfelvételek

Kisfelbontású űrfelvételek


0,20 0,10 0,00

A pril

Ma y

June

July

A ugust Sept ember

A növényfejlődés felmérése Hozam-előrejelzés Ősz i búza (kg/ha) 3 650

Ősz i ár pa (kg/ha) 3 146

T avas zi árpa (kg/ha) 2 540

K öz ép-Magy ar ors zág Fe jér

3 650 4 180

3 146 3 802

2 540 3 298

K omá rom-Es zte rgom V es zpré m

3 909 3 760

3 486 3 407

2 834 3 031

K öz ép-D unántúl

4 022

3 535

3 047

G yőr- Moson-Sopr on V as

3 712 3 626

3 378 3 250

3 307 3 245

Za la

3 861

3 610

3 152

N yugat-D unántúl Ba ra nya

3 712 4 346

3 405 3 867

3 266 2 934

Somogy Tolna

3 718 4 179

3 572 3 957

2 959 3 040

D él-D unántúl

4 093

3 796

2 960

Bors od- Aba új- Zemplé n H eve s

3 328 3 116

2 912 2 977

2 721 2 614

N ógrá d

3 193

2 841

2 541

É szak-Magy ar orsz ág H ajdú-Biha r

3 222 3 681

2 932 3 148

2 659 2 396

J ás z-N a gykun- Szolnok Sz abolc s-Sz atmá r-B ere g

3 365 3 636

3 261 3 156

2 572 2 663

É szak-A lföld

3 507

3 207

2 528

Bá c s-K iskun Bé kés

3 700 3 461

3 207 3 265

2 234 2 387

C songrá d

3 421

2 976

2 582

D él-A lföld

3 528

3 165

2 360

1. Megye 2. Pes t, Budape st


2006. december 5.

Alkalmazási programok a NÖVMON bázisán Mezőgazdasági Parcella Azonosító Rendszer (MePAR) Nemzeti területalapú támogatások EU harmonikus ellenőrzése (2000-2003) EMOGA területalapú támogatások távérzékeléses ellenőrzése (2004-től) Árvíz monitoring Belvíz monitoring Aszály monitoring ESA-FÖMI Prodex-ENVISAT K+F projekt Gyapjas pille kártételének kimutatása Parlagfű kimutatás távérzékeléssel Szőlő- és gyümölcs kataszter (VINGIS) Innováció és Kommunikáció


2006. december 5.

Távérzékelés a mezőgazdaságban és a környezetvédelemben

Recommend Documents