KÖRNYEZETI MONITORING

Az előadások a következő témára: "KÖRNYEZETI MONITORING"— Előadás másolata:

1 KÖRNYEZETI MONITORING
TÁVÉRZÉKELÉS ÉS ALKALMAZÁSAI

2 A TÁVÉRZÉKELÉS FOGALMA
A távérzékelés azon technikák összessége, amelyek segítségével információt szerezhetünk a megfigyelés tárgyáról, anélkül, hogy azzal közvetlen fizikai érintkezése kerülnénk.

3 A légkör külső határára érkező napsugárzás további útja:
Hidrobiológia A légkör külső határára érkező napsugárzás további útja: 100 % = 11 ezer MJ/m2/év (Próbáld, nyomán) Albedó: visszaverődött fénymennyiség víz: ~5%, télen: ~ 10% hó: ~90%

4 Tárgyak közelebbinek és nagyobbnak látszanak
Hidrobiológia A Beeső fény Visszavert fény B V b b’ B’ Teljes reflexió V’ vízfelszín Fénytörés: Tárgyak közelebbinek és nagyobbnak látszanak p A

5 A TÁVÉRZÉKELÉS ALAPJA ÉS FAJTÁI
A fényt a tárgyak a hullámhossztól függő mértékben módosítják (szórják, elnyelik, visszaverik) Fajtái: Felszín-közeli távérzékelés Légi távérzékelés Távérzékelés az űrből

6 A SZENZOROK TELEPÍTÉSE
Forrás:

7 A TÁVÉRZÉKELÉS FŐBB JELLEMZŐI
A megfigyelt tárgyat nem befolyásolják A láthatatlan láthatóvá válik A megfigyelés során kvantitatív és kvalitatív adatokat is gyűjthetünk Általa térben, több dimenzióban felépített adatbázist nyerünk A kérdésfelvetéshez alkalmazkodik az észlelési mód és az adatfeldolgozási eljárás

8 A TÁVÉRZÉKELÉS FŐBB JELLEMZŐI
A tárolt adatokból összehasonlító elemzés, változás vizsgálatok, a folyamatok nyomon követése lehetséges A nagy kiterjedésű területekről real-time adatgyűjtés valósítható meg Más módszerekkel elérhetetlen, megfigyelhetetlen területek is megfigyelhetők A rögzített felvételek a technika fejlődésével újra feldolgozhatók Olyan adatokat szolgáltat, amelyek a múltban nem voltak elérhetők

9 A TÁVÉRZÉKELÉS FŐBB JELLEMZŐI
Forrás:

10 LÉGKÖRI ABLAKOK Forrás:

11 SZENZOROK Forrás:

12 MŰHOLD PÁLYATÍPUSOK Forrás:

13 MŰHOLDAK: LANDSAT MSS 7 Forrás:

14 MSS SZKENNER Forrás:

15 MŰHOLDAK: SPOT Forrás:

16 MŰHOLDAK: Ikonos Forrás:

17 MŰHOLDAK: MIR Forrás:

18 PASSZÍV SZENZOROK Fényképezőgép, multi-spektrális szkennerek, a termális szkennerek vagy a mikrohullámú radiométerek Hullámhossz tartományok: 0,3-0,4 μm ultraibolya 0,4-0,7 μm látható fény 0,7-2,5 μm visszaverődő infravörös Hátránya, hogy csak nappal és tiszta időben végezhető 3-5 μm Hőinfravörös 8-14 μm Hőinfravörös 1-30 GHz Passzív mikrohullám Bármilyen napszakban végezhető

19 PASSZÍV SZENZOROK Forrás:

20 AKTÍV SZENZOROK Fajtái:
Saját fényforrásuk van, a szenzor a kibocsátott sugárzás visszavert részét érzékeli Fajtái: A radarok (RAdio Direction And Ranging A rádióhullám-észlelés és távolság-meghatározás) A lidarok (LIght Direction And Ranging) A fény észlelése és távolságának meghatározása Forrás:

21 LIDAR-ok LIDAR rendszereknél a szenzor által kibocsátott visszavert fényt érzékeli a detektor a következő hullámhosszokban: 0,25-0,35 μm, ultraibolya 0,4-11 μm, látható fény és infravörös Jellemzői: Megfigyelés bármilyen napszakban lehetséges Légköri inhomogenitás befolyásolja a detektálást

22 RADAR-ok A RADAR rendszereknél a szenzor a visszaverődött mikrohullámokat fogja fel az alábbi hullámtartományokban: X-BAND RADAR: 9,4 GHz (3,2 cm) C-BAND RADAR: 5,3 GHz (5,7 cm) L-BAND RADAR: 1,3 GHz (23 cm) P-BAND RADAR: 0,44 GHz (68 cm) A megfigyelés napszak-független és nem befolyásolja a felhőzet léte.

23 ADATFELDOLGOZÁS MENETE
Forrás:

24 A LANDSAT ÉRZÉKELŐI (MSS)
Színképsáv Hullámhossz Megnevezés Sáv 4 µm zöld Sáv 5 µm vörös Sáv 6 µm közeli infravörös Sáv 7 µm infravörös Forrás: Büttner (2004)

25 A LANDSAT ÉRZÉKELŐI (TM)
Sáv Hullámhossz Megnevezés Sáv 1 µm kék Sáv 2 µm zöld Sáv 3 µm vörös Sáv 4 µm közeli IR Sáv 5 µm IR Sáv 6 µm hő IR Sáv 7 µm távoli IR Forrás: Büttner (2004)

26 (függőleges meg-figyelés esetén)
MŰHOLDAK ÉRZÉKELŐI Rendszer Felvétel méret Képsávok száma pixel méret (függőleges meg-figyelés esetén) Alkalmazás léptéke Kis-felbontás (1 – 4 km) NOAA AVHRR 3000 km széles sáv 5 1,1 km 1: SPOT 4/5 Vegetation 2250 km széles sáv 4 1,15 km Közepes felbontás (23-70 m) Landsat TM 185 km széles sáv 7 30 méter 1: IRS LISS 140 km széles sáv 23 / 70 méter Nagy felbontás (5-20 m) SPOT 4/5 60 km széles sáv 10 / 20 méter 1:50.000 IRS-1D PAN 70 km széles sáv 1 5,6 méter 1:25.000 Ultra nagy felbontás (0,6 – 4 m) SPOT 5 PAN 2,5 méter 1:12.500 Ikonos 11 x 11 km 4 és1 4 méter / 1 méter 1: :10.000 QuickBird 16,5 x 16,5 km 2,44 / 0,61 méter Orbview-3 8 x 8 km

27 ADATFELDOLGOZÁS MENETE
Forrás:

28 ALKALMAZÁSOK Megfigyelés bármilyen napszakban lehetséges
Katonai felhasználás Térképészet Emberi hatások felmérése (pl. vörösiszap katasztrófa) Mezőgazdaság (termésbecslés, erdők) Vízgazdálkodás (vízterületek lehatárolása, árvízi kárfelmérés, vízminőség) Természetvédelem (habitat térkép) Erőforrás kutatás (természeti erőforrások) Csillagászat Településfejlesztés

29 BUDAPEST Forrás:

30 GNV 1981 Forrás:

31 GNV 1987 Forrás:

32 GNV 1990 Forrás:

33 GNV 1994 Forrás:

34

35 a-KLOROFILL FELSZÍNKÖZELI TÁVÉRZÉKELÉSE

36 Balaton vízminőségi távérzékelés
A szín a-kl. mg/m3 1 < 6 2 és 3 6 – 12 4 és – 18 6 és – 24 8 24 – 30 9 > 30 Forrás: Szilágyi F. (2002): Az eutrofizálódás szabályozása

37 ALKALMAZÁSOK: Fitoplankton Irországnál

38 ALKALMAZÁSOK: Exxon Valdez katasztrófa Alaszkánál

39 ALKALMAZÁSOK: Erdőtüzek Tenerifén

40 ALKALMAZÁSOK: Pekingi homokvihar

41 ALKALMAZÁSOK: Nagy tavak hőtérkép

42 ALKALMAZÁSOK: Pentagon 9/11

43 A FÖLD ÉJJEL Forrás:

44 ALKALMAZÁSOK: Föld éjjel

45 HÁTTÉRANYAGOK http://www.kep.taki.iif.hu/file/Buttner_Corine.doc