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Flächenerhebung und -aktualisierung

im Rahmen GMES Land Monitoring

2. Dresdner Flächennutzungssymposium

17./18. Juni 2010

Marek Tinz

Infoterra GmbH

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22. Dresdner Flächennutzungssymposium, 17./18. Juni 2010

Inhalt

Global Monitoring for Environment & Security (GMES)

Bodenversiegelungskarte Europa

Urban Atlas

Geoland2 - Euroland

DeCover

DLM-DE

Zusammenfassung & Ausblick

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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 Umwelt-und 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.

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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

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Project completed

Service Contract No. 3601/B2007.EEA.52942

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Project completed


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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)


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Unterstützung der CORINE Aktualisierung

FTS Sealing layer FTS Sealing layer –

binary mask (1 ha MMU)

CLC2000 with built-up area

changes from FTS

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Comparison of soil sealing and LCM2000 (UK)

http://www.ceh.ac.uk/index.html

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Shades of

orange

and brown

are soil

sealing.

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False urban

New urban

Shades of

orange

and brown

are soil

sealing.

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Ergänzung der Bebauungsattributierung

EEA – FTSP

Soil Sealing

ATKIS Basis-DLM

OA 2111 & 2113

Versiegelungsgrad

0 – 50 %

51 – 100 %

ATKIS Basis-DLM

Baulich geprägte

Fläche

2111

2112

2113

2114

2202

© EEA, Copenhagen 2008

www.eea.europa.eu

Beispiel

Stadt Ravensburg

1:20.000© GeoBasis-DE 2007

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Urban Atlas Beispiel Dresden (1/2)

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Urban Atlas Beispiel Dresden (2/2)

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Urban Atlas Specification

Provides harmonised Land Use/Land Cover Maps according

to a common classification

21 thematic classes

Cover 305 Larger Urban Zones

Cities > 100 000 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

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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)

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Land Monitoring Core Services

Downstream

Services

Task: Implement core services production capacity.

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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

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High quality layers at national, regional and local level

(up-date support from HR & « intermediate » layers)

5 pan-European HR layers

Soil sealing Forests

Automatic extraction of common elements, e.g. biogeophysical parameters, indices (like NDVI),

texture

Pre-processing

EO

dataPeriodic acquisitions

(e.g. HR Pan-EU layer)

atmosph. / geo. / topo correction,

cloud masks, etc.daily, composites, etc

Systematic acquisitions

(MR)

NDVI SAVI LAI Texture

Crown cover density

Grasslands

Forest types

Forest /non forest

Forest changes

Sealing density

Built-up change

Water bodies

Permanent

Grasslands

Grassland

changes

Small water

bodies

Inland water

bodies changes

Wetlands

RAMSAR

DB verific.

Pressure

Indicators

Additional Seasonal

acquisitions (HR)

European HR Layer Architectural Layout (Original Layout: Josiane

Masson, Modified proposal for discussion: Alex Kaptein – not consolidated!)

AFS

(VHR)

calibration of

quant. layers

Further …

CLC Up-date

Support

In-

situ

data

Change Indicator

Layer

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Update of the European Soil Sealing Layer

Detected change objects

Sealing intensity 2006

Calibrated sealing intensity 2009

Sealing differences 2006-2009

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P-EL-04a

Forest AreaP-EL-04b

Forest Types

P-EL-06

historic Forest

Area Change

P-EL-05

Forest Crown

Cover Density

HR Layers (2/5) – Forest

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HR Layers (2/5) – Forest

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Agriculture test (near Thessaloniki, Greece)

Yellow: arable land; Dark green: pasture; Black: non-agricultural areas

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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

Euroland Continental Component – HR Layers

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Euroland Local Component – Urban Atlas update

Urban Atlas t0

Sealing layer t1

SPOT data t1

Detected changes>

UA t1

UA

Fast

Update

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Euroland Local Component – Urban Atlas update

2005 2008

Automatic changes Manual changes

UA

Full

Update

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DeCOVER

Situation

ATKIS

CORINE Land Cover

GMES

INSPIRE

Nationale GDI

Change detection

Interoperabilität

Prozesskettenaufbau

Ausgangsdienst

Unterstützung• CLC/ LMCS

• ATKIS

• BNTK

Methoden DeCOVER Dienste

Ausprägung

• MMU: 0.5ha

• 39 LU/LC Klassen

• 3a Update

Sensorintegration

http://www.gdi-de.de/de/f_start.html

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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 2009

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Vergleich DLM-DE und CLC2006

Oben: Corine Land Cover 2006

Unten: DLM-DE-Daten

Farblegende:

Corine Land Cover

1:200.000


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Vergleich DLM-DE und CLC20061:100.000

Oben: Corine Land

Cover 2006

Unten: DLM-DE-Daten

Farblegende:

Corine Land Cover


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Vergleich DLM-DE und CLC20061:50.000

Oben: Corine Land

Cover 2006

Unten: DLM-DE-Daten

Farblegende:

Corine Land Cover


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DLM-DE mit Corine-Klassen1:15.000

DLM-DE-Daten

Farblegende:

Corine Land Cover

Codierung:

Corine Land Cover


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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

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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Claude-Dornier-Straße

88090 Immenstaad

T: +49 7545 8-4691 / F: +49 7545 8-1337

[email protected]

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Marek Tinz

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