ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ και ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ στη ΓΕΩΡΓΙΑ

Transcript

1 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ και ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ στη ΓΕΩΡΓΙΑ Εκπαιδευτική ημερίδα HydroSense Λάρισα 23/11/2012

2 Διάγραμμα τηλεπισκόπησης

3 Remote sensing cycle for passive collection, pre-processing and analysis of data. Atmosphere Earth s surface Pre-processing Ground receiving station Digital numbers At-satellite radiance or reflectance Surface reflectance Formatting data on computer compatible tapes geometric correction sensor calibration atmospheric correction (including solar correction) -Image interpretation -analysis -enhancement

4 Αναπαράσταση της τροχιάς του SPOT και των δυο σαρωτών Ο δορυφόρος SPOT και τα όργανα HRV

5 RapidEye Commercial multispectral Earth observation mission of Germany Constellation of five mini-satellites Agricultural producers (farmers): Crop monitoring and mapping, yield prediction; Agricultural insurance: Provision of regularly updated field maps to help insurers assess insurance contracts and claims by providing quick and reliable information about damaged areas; Cartography - satellite based maps (scale 1:25,000), ortho photos, DEM (Digital Elevation Model) generation Disaster assessment, 3-D visualization Service spectrum at completion mission: Guaranteed daily revisit, global coverage, product delivery to the customer within 24 hours, possibility of dedicated programming, capability of direct transmission and imagery transfer within hours, global digital database of "orthomaps" of 1:25,000 scale and DEMs of 20 m x 20 m resolution. The service permits also the merging of multi-temporal imagery with information from other sources

6 METEOROLOGICAL SATELLITES About 30 satellites are available for forecasters covering the whole Earth Actual status of meteorological satellite system

7 GPS, GLONASS, Galileo, COMPASS

8

9

10 Ανάκλαση της βλάστησης

11 Φασματικές υπογραφές βλάστησης εδάφους - νερού

12 Φασματικές υπογραφές

13 Δείκτες βλάστησης

14 Ανάκλαση της βλάστησης Ιδιότητες που επηρεάζουν Είδος βλάστησης (καλλιέργεια) Στάδιο ανάπτυξης Χρονική στιγμή (24-ωρο, έτος) Γεωμετρία της κόμης (ύψος, πλάτος, μήκος, προσανατολισμός γραμμών, αποστάσεις φύτευσης, ποσοστό κάλυψης εδάφους) Ανάγλυφο εδάφους, έκθεση Υγρασία εδάφους

15 Ανάκλαση των εδαφών Ιδιότητες που επηρεάζουν Χρώμα Οργανική ουσία Υγρασία Θερμοκρασία Άλλες φυσικές και χημικές ιδιότητες Μικροανάγλυφο Υπολείμματα καλλιέργειας

16 Ανάκλαση του νερού Ιδιότητες που επηρεάζουν Έκταση και βάθος υδάτινης επιφάνειας Παράμετροι ποιότητας νερού Συγκέντρωση χλωροφύλλης, φυτοπλαγκτόν Αιωρούμενα σωματίδια Θερμοκρασία Κυματισμός

17 Καταγραφή και ταξινόμηση χρήσεων Εφαρμογές γης Εντοπισμός και καταγραφή καλλιεργειών Χαρτογράφηση αρδευόμενων και μη καλλιεργειών Μέτρηση έκτασης αγροτεμαχίων (γεωργικές στατιστικές) Εκτίμηση της αναμενόμενης παραγωγής Έλεγχος επιδοτήσεων, γεωργοπεριβαλλοντικών μέτρων Εντοπισμός σημειακών και εκτατικών προσβολών ασθενειών, εχθρών, ζιζανίων, θρεπτικών διαταραχών Εκτίμηση ζημιών από παγετό, χαλάζι και ξηρασία Γεωργία ακριβείας Διαχείριση υδατικών πόρων (λίμνες, ποτάμια, θάλασσες) Εκτίμηση υγρασίας εδάφους Εκτίμηση εξατμισοδιαπνοής Διαχείριση νερού άρδευσης Εκτίμηση κινδύνου πλημμυρών, διάβρωσης του εδάφους Πυρκαγιές (εντοπισμός, υπολογισμός είδους βλάστησης και έκτασης καμένων εκτάσεων) Μετεωρολογικά στοιχεία (θερμοκρασία, βροχόπτωση) Κλιματικές μεταβλητές (κλιματική αλλαγή)

18 Διάκριση καλλιεργειών Cereals discrimination based on spectral measurements NDVI(4,7) NDVI(5,7) 1,0 1,2 0,9 0,8 1,0 NDVI(5,7) 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 NDVI(4,7)-soft NDVI(4,7)-durum NDVI(4,7)-oat NDVI(4,7)-barley NDVI(5,7) 0,8 0,6 0,4 0,2 NDVI(5,7)-soft NDVI(5,7)-durum NDVI(5,7)-oat NDVI(5,7)-barley 0, week of the year 0, week of the year NDVI(6,7) NDVI(5,8) 1,2 1,2 1,0 1,0 0,8 0,8 NDVI(5,7) 0,6 0,4 0,2 NDVI(6,7)-soft NDVI(6,7)-durum NDVI(6,7)-oat NDVI(6,7)-barley NDVI(5,7) 0,6 0,4 0,2 NDVI(5,8)-soft NDVI(5,8)-durum NDVI(5,8)-oat NDVI(5,8)-barley 0, week of the year 0, week of the year

19 Ταξινόμηση καλλιεργειών USE OF HIGH AND MEDIUM RESOLUTION MULTISPECTRAL SATELLITE DATA FOR THE STUDY OF THE PINIOS DELTA

20 Παρακολούθηση καλλιεργειών Using neural networks for monitoring multiple agricultural crops from Landsat ETM imagery NDVI y = x x R 2 = Leaf area index Landsat 7 ETM images of central Greece recorded in February and May Relationship between estimated crop LAI and NDVI determined from ETM imagery Farsala - Cotton Larissa - Cotton Karditsa - Cotton Leaf area index May 17-Jun 17-Jul Date 17-Aug 17-Sep Sample 1 Sample 2 Sample 3 Average Leaf area index May 20-Jun 20-Jul Date 20-Aug 20-Sep Sample 1 Sample 2 Sample 3 Average Leaf area index May 24-Jun 24-Jul Date 24-Aug 24-Sep Sample 1 Sample 2 Sample 3 Average Seasonal variation in cotton LAI in three regions

21 Ταξινόμηση αγροτεμαχίων COMBINING MULTITEMPORAL MULTISPECTRAL SPOT SATELLITE DATA FOR PER-PARCEL CLASSIFICATION An RGB color composite of SPOT 5 bands 3, 2 and 1 overlaid with the agricultural parcel boundaries The multitemporal land-cover classification output of the three SPOT images Classified image data transformed in vector format (left) and parcel data overlaid with image vector data (right).

22 Χαρτογράφηση χρήσεων γης υγρασίας εδάφους ANALYSIS OF RADAR (SIR-C/X-SAR) DATA FOR LAND USE MAPPING AND SOIL PROPERTIES STUDY Land use map of Trikala area Soil moisture map of Trikala area

23 Εκτίμηση εξατμισοδιαπνοής ET a in mm/day

24 Εκτίμηση ζημιών από παγετό Combining Earth Observation Data into a Crop Meteorological Damage Alert System Surface temperature map based on NOAA/AVHRR data minimum of ground temperatures "Sensitive areas" map in commune level for peach crop during F phenological stage Potential peach-crop damages map of 31 March 1998 frost, in three levels: none (green), potential (pink) and full (red).

25 Γεωργία ακριβείας precision agriculture, precision irrigation

26 Εφαρμογές στη γεωργία ακριβείας (διαχείριση εντός του αγροτεμαχίου) Διαχείριση θρεπτικών συστατικών HYDRO Sensor Διαχείριση ζιζανίων Real-time sense and treat systems (στην αγορά) Hyperspectral techniques hold promise in directly differentiating between weeds and crops (έρευνα) Ψεκαστικά συστήματα (μείωση κόστους 70 %) GreenSeeker Crop Circle

27 Παρακολούθηση ποιότητας νερού ANALYSIS OF SPATIAL AND TEMPORAL VARIABILITY OF WATER QUALITY IN INLAND WATER BODIES Illustration of a partial Landsat TM image of Asprokremmos Dam in Paphos, Cyprus.

28 Ανίχνευση αλλαγών βλάστησης Significant changes in the land use/cover (associated with forest fires). Band-difference (bands 4-2) image results Skiathos Island (RGB:242) for (a) , (b) , (c) a b c

29 Διαχρονική παρακολούθηση της βλάστησης Global temporal Vegetation evolution

30 ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ

31 Εικ. 1. Ανάλυση και σύνθεση του χάρτη σε επίπεδα Fig. 1. Analysis and synthesis of the map layers αναλυθέντα δείγματα εδαφοτομές οικισμοί Χαρτογραφικά Επίπεδα σιδηροδρομικό δίκτυο οδικό δίκτυο υδρογραφικό δίκτυο χαρτογραφικές μονάδες

32 Εικ. 2. Εδαφολογικός χάρτης Δέλτα Πηνειού Fig. 2. Pinios Delta Soil Map

33 Διάβρωση 5 % 3 % 1 % Ουδεμία διάβρωση Ελαφρια διάβρωση Μέτρια διάβρωση Ισχυρή διάβρωση 91 % Εικ. 3. Θεματικός χάρτης Διάβρωσης Fig. 3. Thematic map of Erosion

34 Ανθρακικά Ελλειψη αντίδρασης σε αραιό HCL Αντίδραση στα τμήματα Β και Γ της εδαφοτομής Αντίδραση ασθενής στο τμήμα Α Αντίδραση ισχυρή στο τμήμα Α 64 % 17 % 6 % 13 % Εικ. 4. Θεματικός χάρτης Ανθρακικών αλάτων Fig. 4. Thematic map of Carbonates

35 Εικ. 5. Θεματικός χάρτης Κλίσεων Fig. 5. Thematic map of Slope Κλίση Ουδεμία Επίπεδο (0-2 %) Ελαφριά κεκλιμένο (2-6 %) 6 % 10 % 84 %

36 Εδαφογενετική τάξη 20 % 10 % Εntisols Inceptisols Χέρσα γη 70 % Εικ. 6. Θεματικός χάρτης Εδαφογενετικών τάξεων Fig. 6. Thematic map of Soil Order

37 ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΑ (QUERIES) Υδρομορφία = C Περιοχή ενδιαφέροντος Εικ. 7. Παρουσίαση περιοχών με Υδρομορφία C Fig. 7. Areas with Drainage = C

38 ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΑ (QUERIES) Κλίση=Α και Εδαφογενετική τάξη=ε Περιοχή ενδιαφέροντος Εικ. 8. Παρουσίαση περιοχών με Κλίση Α και Εδαφογενετική Τάξη Ε Fig. 8. Areas with Slope=A and Soil Order=E

39 ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΑ (QUERIES) Υδρομορφία > C ή Διάβρωση = 2 Περιοχή ενδιαφέροντος Εικ. 9. Παρουσίαση περιοχών με Υδρομορφία C ή Διάβρωση 2 Fig. 9. Areas with Drainage>C or Erosion=2

40 Ευχαριστώ για την προσοχή σας!