Flächenerhebung und -aktualisierung im Rahmen GMES Land Monitoring

Transkript

1 Flächenerhebung und -aktualisierung im Rahmen GMES Land Monitoring 2. Dresdner Flächennutzungssymposium 17./18. Juni 2010 Marek Tinz Infoterra GmbH

2 Inhalt Global Monitoring for Environment & Security (GMES) Bodenversiegelungskarte Europa Urban Atlas Geoland2 - Euroland DeCover DLM-DE Zusammenfassung & Ausblick 2

3 Global Monitoring for Environment and Security (GMES) Gemeinsame Initiative der Europäischen Kommission und der Europäischen Weltraumorganisation ESA GMES verfolgt diese Ziele: Aufbau eines eigenständigen europäischen Systems für Umweltund Sicherheitsüberwachung Dauerhafte Bereitstellung nutzerfreundlicher Erdbeobachtungsdienste - insbesondere für die EU, aber auch für deren Mitgliedsstaaten Zur Erfüllung gesetzlicher Aufgaben und EU/VN-Berichtspflichten in der Umweltverwaltung und Raumplanung, im Transportwesen und Zivilschutz, sowie bei der Katastrophenhilfe Europäischer Beitrag zur Initiative "Global Earth Observation System of Systems" (GEOSS) Schaffung eines europäischen Marktes für innovative Dienstleistungen GMES verknüpft das Potenzial der satellitengestützten Erdbeobachtung mit terrestrischen, flugzeuggestützten, maritimen und weiteren Datenquellen sowie moderner Datenverarbeitung. 3

4 GMES Land Monitoring Ziel: grenzüberschreitende Bereitstellung harmonisierter Geoinformationen für terrestrische Fragestellungen zur Unterstützung europäischer und internationaler Berichtspflichten im lokalen bis globalen Maßstab Adressierte Anwendungsfelder: Wasserqualität Forstliches Management Raumplanung Auswirkungen der Landwirtschaft auf die Umwelt Terrestrischer CO2 Kreislauf Lebensmittel Sicherheit 4

5 Project completed 5 Service Contract No. 3601/B2007.EEA.52942

6 Project completed 6 Service Contract No. 3601/B2007.EEA.52942

7 EEA FTSP Versiegelungskarte Rasterdatensatz Versiegelungsmaske mit Versiegelungs-Graden von 1-100% (Klassifizierung der Realnutzung) Grundlage: 2 Satellitenszenen mit unterschiedlichen Zeitpunkten (Image 2006) Referenzjahr 2006 Auflösung 20 m Alle EEA Mitgliedsstaaten (38 Länder Europas) Service Contract No. 3601/B2007.EEA

8 Unterstützung der CORINE Aktualisierung FTS Sealing layer FTS Sealing layer binary mask (1 ha MMU) CLC2000 with built-up area changes from FTS 8

9 Comparison of soil sealing and LCM2000 (UK) 9

10 Comparison of soil sealing and LCM2000 (UK) Shades of orange and brown are soil sealing. 10

11 Comparison of soil sealing and LCM2000 (UK) False urban New urban Shades of orange and brown are soil sealing. 11

12 Ergänzung der Bebauungsattributierung ATKIS Basis-DLM OA 2111 & 2113 Versiegelungsgrad 0 50 % % ATKIS Basis-DLM Baulich geprägte Fläche Beispiel Stadt Ravensburg 1: EEA, Copenhagen EEA FTSP Soil Sealing GeoBasis-DE

13 Urban Atlas Beispiel Dresden (1/2) 13

14 Urban Atlas Beispiel Dresden (2/2) 14

15 Urban Atlas Specification Provides harmonised Land Use/Land Cover Maps according to a common classification 21 thematic classes Cover 305 Larger Urban Zones Cities > inhabitants At least one city per European region Reference year 2006±1 year 2.5m pan + 10m multispectral EO Data: 2 Spot5 coverages, 2.5m pan + 10m multispectral 3 months apart) Geometric resolution : 1:10.000, 0.25ha MMU in urban zones, 1ha MMU outside Thematic accuracy : 85% urban areas, 80% outside Vector format 15

16 Geoland 2 FP7 Integrated Project addressing the Land Monitoring Core Service - 1 of 3 Fast Track Services, implementing GMES, contributing to GEO, interacting with INSPIRE & SEIS 51 partners 171 collaborating user organisations (81 directly committed to geoland2) 32.5 Mio. volume 22.4 Mio. European Commission grant (FP7) Start Sept. 2008; 4 years duration 11 thematic tasks 1 coordination office 3 stakeholder platforms (users, science, service providers) 3 core mapping services (land use/land cover, bio-physical vegetation parameters, annual monitoring), 7 core information services (Water, Agri-Env., Spatial Dev., Forest, Land Carbon, Global Crop Mon., African Sustainable Development) 16

17 Land Monitoring Core Services Downstream Services Task: Implement core services production capacity. 17

18 Land Monitoring Core Service EO data, common layers 5 High Resolution Layers Focused thematically on key physical attributes Comprehensive continental coverage Primarily based on Image2009 data, 20 m multi-date SPOT and IRS LISS-III. Exploiting High temporal frequency HR and MR data Supplied at 20 m spatial resolution European Area Frame Sample Generic and enhanced land cover information of European relevance 15 km by 15 km samples with stratified sampling scheme Based on VHR data 4 m multi-date Kompsat-2 data 0.25 ha MMU, field scale mapping Urban Atlas update Detailed land use mapping related to Urban Audit Sample of cities across Europe Based on VHR 2.5 m multi-date SPOT data 0.25 ha and 1 ha MMUs 18

19 European HR Layer Architectural Layout (Original Layout: Josiane Masson, Modified proposal for discussion: Alex Kaptein not consolidated!) EO data Periodic acquisitions (e.g. HR Pan-EU layer) Additional Seasonal acquisitions (HR) AFS (VHR) Systematic acquisitions (MR) Pre-processing atmosph. / geo. / topo correction, cloud masks, etc. calibration of quant. layers daily, composites, etc Automatic extraction of common elements, e.g. biogeophysical parameters, indices (like NDVI), texture NDVI SAVI LAI Texture Further In- situ data 5 pan-european HR layers Soil sealing Forests Sealing density Crown cover density Built-up change Forest /non forest Grasslands Permanent Grasslands Wetlands RAMSAR DB verific. Water bodies Small water bodies Forest types Grassland changes Pressure Indicators Inland water bodies changes Forest changes High quality layers at national, regional and local level (up-date support from HR & «intermediate» layers) Change Indicator Layer CLC Up-date Support 19

20 Update of the European Soil Sealing Layer Sealing intensity 2006 Sealing differences Calibrated sealing intensity 2009 Detected change objects 20

21 HR Layers (2/5) Forest P-EL-04a Forest Area P-EL-04b Forest Types P-EL-05 Forest Crown Cover Density P-EL-06 historic Forest Area Change 21

22 HR Layers (2/5) Forest 22

23 Agriculture test (near Thessaloniki, Greece) Yellow: arable land; Dark green: pasture; Black: non-agricultural areas 23

24 Euroland Continental Component HR Layers Demonstration of the 5 HR-Layers for the alpine transect Munich-Verona Partners: GeoVille (lead), Infoterra, Planetek Contributions by forest team & wetland WG HR-Layer Imperviousness Grassland Forest Wetlands Water Other 24

25 Euroland Local Component Urban Atlas update UA Fast Update Urban Atlas t0 Sealing layer t1 SPOT data t1 Detected changes> UA t1 25

26 Euroland Local Component Urban Atlas update UA Full Update Automatic changes Manual changes 26

27 DeCOVER Situation Methoden DeCOVER Dienste CORINE Land Cover GMES ATKIS Interoperabilität Change detection Prozesskettenaufbau Sensorintegration INSPIRE Nationale GDI Ausgangsdienst Unterstützung CLC/ LMCS ATKIS BNTK Ausprägung MMU: 0.5ha 39 LU/LC Klassen 3a Update 27

28 DLM-DE Verknüpfung von Vermessungs und Umweltdaten Aktualisierung des Digitalen Landschaftsmodells Deutschland Auf Basis von hochauflösenden Fernerkundungsdaten (RapidEye, 5m, multispektral) Transformation der ATKIS Objektarten in das Nomenklatursystem von CORINE Mindestkartierfläche 1 ha Genauigkeit 95 % Referenzjahr 2009 Auftraggeber: BKG ARGE: Infoterra, IABG, DelphiIMM GeoBasis-DE / BKG

29 DLM-DE: Beispiel Berlin GeoBasis-DE / BKG

30 Vergleich DLM-DE und CLC2006 1: Oben: Corine Land Cover 2006 Unten: DLM-DE-Daten Farblegende: Corine Land Cover GeoBasis-DE / BKG

31 Vergleich DLM-DE und CLC2006 1: Oben: Corine Land Cover 2006 Unten: DLM-DE-Daten Farblegende: Corine Land Cover GeoBasis-DE / BKG

32 Vergleich DLM-DE und CLC2006 1: Oben: Corine Land Cover 2006 Unten: DLM-DE-Daten Farblegende: Corine Land Cover GeoBasis-DE / BKG

33 DLM-DE mit Corine-Klassen 1: DLM-DE-Daten Farblegende: Corine Land Cover Codierung: Corine Land Cover GeoBasis-DE / BKG

34 Status der Produktion DLM-DE Fertigstellung Ende 2010 Derzeit 6 von 16 Bundesländern bearbeitet GeoBasis-DE / BKG

35 Zusammenfassung & Ausblick GMES Land Monitoring entwickelt Landnutzungserfassungs-/- änderungsdienste, die globale bis lokale Maßstäbe umfassen, grenzübergreifend harmonisiert sind, ein nachhaltiges und vergleichbares Monitoring ermöglichen, für unterschiedliche darauf aufbauende Fachapplikationen bedienen können, mit klarer Spezifikation und transparenter Methodik kosteneffizient produziert werden können, Standardisierung und Interoperabilität erlauben. Erste Dienste sind operationell verfügbar, Aktualisierungen bereits geplant bzw. angestoßen Budgets auf Europäischer bzw. nationaler Ebene sollen regelmäßige Aktualisierungen sicherstellen 35

36 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Marek Tinz Infoterra GmbH Claude-Dornier-Straße Immenstaad T: / F: Marek.Tinz@infoterra-global.com 36