Praktické využití FOSS4G projektů pro monitorování území pomocí družicových dat Erika Orlitová, Lukáš Brodský, Jan Kolomazník,Václav Vobora GISAT Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1-4.7.2010
GISAT GISAT poskytujeme geoinformační služby v oboru dálkového průzkumu Země Analýzy založené na družicových snímcích Kompletní portfolio služeb: Distribuce druž. dat a geoinformačních programů Zpracování, analýza a vyhodnocení dat Tvorba geoinformačních systémů Aplikačně: Životné prostředí, zemědelství, lesnictví, urbanistické studie, ochrana, bezpečnost, krízové řízení,... Komerční + OSS nástroje (2007) 2
CASCADOSS 6.RP Příprava mezinárodního vzdělávacího programu pro OSS projekty pro oblast GIS a DPZ se zaměřením na environmentální aplikace 2007-2009 Cílová skupina Uživatelé GMES služeb Konzorcium SADL / K.U. Leuven, Belgie Compet-Terra, Maďarsko UNEP/GRID, Poľsko GISAT s.r.o, Česká republika 3
CASCADOSS Cíl Podpora uživatelů, kteří pracují s prostorovými daty v používání OSS / FOSS4G programů Náplň Průzkum a analýza dostupných FOSS4G projektů Přehled licenčních podmínek a obchodních modelů Vzdělávací semináře 4
CASCADOSS Evaluace FOSS4G projektů: Marketingový potenciál Politika licencování Potenciál komunity uživatelů a vývojářů Vyzrálost, popularita a aktivita projektu Technický potenciál ISO 9126 mezinárodní norma na hodnocení kvality SW Ekonomický potenciál Ekonomické aspekty používání platformy OSS 5
FOSS4G Desktopové aplikace Knihovny zpracování dat Vektory Rastry Optické družicové snímky Radarové družicové snímky Uložení a správa dat Databázové systémy Ditribuce a prezentace dat Katalogové služby Webové služby 6
CASCADOSS Výsledky nejlépe ohodnocených projektů Celkové výsledky projektu CASCADOS: www.cascadoss.eu 7
Použité open-source technologie v projektech SOSI, FLOREO, RESPOND GDAL/OGR Nástroje pro konverze a zpracování rastrových a vektorových dat PostGIS Rozšíření PostgreSQL pro prostorová data BEAM Zpracování rastrových družicových dat MRT/ MRTSwath Geometrické zpracování družicových dat ze senzoru MODIS NEST Zpracování radarových družicových dat SSE TOOLBOX Začleňování služeb poskytovatelů DD z různych platforem a prostředí pomocí XML technologií QuantumGIS Desktop GIS vizualizace a práce s prostor. daty různych formátů Python 8
SOSI Spatial Observation Services and Infrastructure Vývoj služeb pro přístup k distribuovaným datovým zdrojům přes portál SSE (Service Support Environment) - spravuje ESA Data uložena separátně Zpracování dat probíhá distribuovaně Výsledky dostupné jednotně přes webový portál Konsorcium firem: AT, HU, CZ, IT 9
SOSI Distribuované dátové zdroje Celoeuropská databáze krajinného krytu CLC Vrstva zastavěných ploch Data ze senzoru MERIS SMUS (SOSI Meris User Service) - GISAT Cíl: Poskytnout uživatelům archiv s předvybranými družicovými scénami Envisat/Meris území ČR min. 20% oblačnost max. 80% Přijímací stanice na Př. fakultě UK v Praze od 09.2008 Archiv přistupný uživateli přes SSE portál 10
SOSI MERIS User Service Automatické zpracování Knihovny GDAL, BEAM Katalogizace metadata PostgreSQL / PostGIS Archivace scén a zpracovaných produktů Distribuce uživatelům přes SSE portál SSE Toolbox Hledání scén dle parametrů Prohlížení metadat výsledků hledání Stažení vybrané scény Možnost volitelného zpracovnání přes distribuované připojení k dalšímu poskytovateli služeb 11
SMUS komponenty 12
SMUS SSE portál Prostředí SSE portálu pro prohledávaní katalogu SMUS 13
FLOREO FLOREO (FLOod Risk Earth Observation monitoring) je řešen v rámci programu ESA/PECS Zaměření Vybudování systému monitoringu vzniku povodňového jevu na regionální a národní úrovni České republiky Monitoring sněhové pokrývky a tání sněhu Modelování povrchového odtoku Řešitelé Springs Systems (CZE) GISAT s. r. o (CZE) Přírodovědecká fakulta UK v Praze Metodika založená na kombinaci dat DPZ druž. scény středního rozlišení (optická a radarová) Terra MODIS Envisat ASAR Bodová data z meteorolog. stanic ČHMU 14
FLOREO Monitorovací služby jsou dostupné přes mapový server http://mapserver.floreo.cz/ a na testovacím SSE portálu Prostorová data pro map. server jsou distribuována pomocí OSS aplikace Minnesota MapServer 15
Floreo - Monitorování sněhové pokrývky Terra/MODIS Automatické stahování a zpracování dat z Terra / MODIS pro území ČR Geometrické zpracování do národního systému S-JTSK Kombinace 500 m a 250 m produktu pro klasifikaci sněhu (data jsou pořizována denně významné omezení je oblačnost) Využití 16-denního kompozitu NDVI pro detekci vývoje vegetace v zemědělské krajině zpřesnění podle vybraných CLC tříd Biofyzikální parametr LAI (Leaf Area Index - velikost listové plochy vegetace 8-denního interval) vstupuje do hydrologických modelů Využívané aplikace pro zpracování: Python, GDAL/OGR, MRT/MRTSwath 16
Floreo - Monitorování sněhové pokrývky Terra/MODIS Monitorování sněhové pokrývky Terra/MODISz 9.3.2010, kombinace pásem 9,6,8. Fialová barva označuje sněhovou pokrývku 17
Floreo - Monitorování sněhové pokrývky (ENVISAT/ASAR) automatické stahování radarových dat ASAR z družice ENVISAT na základě upraveného Meris Data Filter z projektu SOSI radarová data nejsou omezena oblačností, nevýhodou je ale menší časový interval pořízení metodika pro detekci sněhové pokrývky byla vyvinuta Přírodovědeckou fakultou UK využívají se dva snímky (referenční bez sněhu, druhý se sněhem) po předzpracování se vytvoří diferenční snímek vysoké hodnoty indikují možnou sněhovou pokrývku pomocí měření z meteorologických stanic, výšky sněhu a teploty, se vytváří pravděpodobnostní mapa sněhu pro zpracování až po diferenční snímek se využívá aplikace NEST 18
Floreo - Monitorování sněhové pokrývky (ENVISAT/ASAR) 19
RESPOND Evropský projekt (ESA / GMES) Zaměření Mapová a datová podpora humanitárním organizacím Cíl Zefektivnění humanitární a rozvojové pomoci Včasné mapové a informační podklady GISAT je členem konsorcia jako poskytovatel mapovacích služeb od r. 2007 Za 3 roky více než 170 mapových produktů, většina pro české uživatele (Člověk v tísni, ADRA) Rozvojové projekty v Afghanistánu, Angole, Ázerbaidžánu, Etiopii, Indonésii a na Srí Lance 20
RESPOND Vlastní mapování a zpracování dat probíhá většinou v komerčních softwarech Témata mapování Základní Tematické Management vodních zdrojů, Mapování zemědělství, Detekce změn ve využití půdy, Rekonstrukce po tsunami ad. 21
RESPOND Kromě podpory datové i podpora uživatelů s implementací GIS (pro Člověka v tísni) Na základě zkušeností z CASCADOSSu byl navržen OS desktop GIS aplikace QuantumGIS Umožňuje uživatelům prohlížet, spravovat, importovat, exportovat prostorová data v různých formátech a souřadných systémech Možnost jednoduše připojit GPS přístroj s daty z pozemního měřeními a přímo je zpracovávat v GIS Zjednodušení a zefektivnění vztahu uživatel poskytovatel služby: Možnost přípravy dat do analýz přímo uživatelem Efetivní využívání prostorových výstupů z mapování 22
RESPOND Ukázka importu bodové vrstvy z měření GPS v OSS QuantumGIS 23
Závěr Široká škála FOSS4G projektů Od jednoduchých intuitivních desktop aplikací až po úzce specializované Prakticky ke každému komerčnímu SW existuje OSS alternativa Využití Univerzity, výzkumná pracoviště, veřejná zpráva, komerční aplikace Význam nasazení OSS/FOSS4G, výhody/nevýhody Redukce nákladů na licence programů, Rychlejší rozvoj technologii Problematika komplexnostosti nutnost používat doplňkově více nástrojů chybí podpora ale vetšinou vyváženo živou a ochotnou uživatelskou komunitou (fóra, mailinglisty) 24
Děkuji za pozornost Erika Orlitová, Lukáš Brodský, Jan Kolomazník,Václav Vobora GISAT erika.orlitova@gisat.cz lukas.brodsky@gisat.cz jan.kolomaznik@gisat.cz vaclav.vobora@gisat.cz Otvorený softvér vo vzdelávaní, výskume a v IT riešeniach 2010, Žilina 1-4.7.2010