Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 3. szám - Szatmári József: Szatmári József és szerzőtársai: Belvíz-elöntések lehatárolása RapidEye műhold-felvételek alapján
SZATMÁRI J. és mtsai: Belvíz elöntések lehatárolása ... 19 Landsat műholdas adatok alkalmasak belvíz-térképezésre, de a szerzők felhívják a figyelmet a korábban már említett problémákra is (gyenge időfelbontás, gyakori felhőfedettség a felvételezés idején). Tanulmányunkban az említett közepes felbontású felvételeket terhelő problémáktól, zavaroktól kevésbé terhelt Ra- pidEye műhold-program által szolgáltatott adatokat dolgoztuk fel. A 2008-ban pályára állított 5 műholdas konstelláció naponta képes felvételezni a 84°-os északi és 84°-os déli szélességek között a földfelszín bármely pontját (RapidEye, 2012). A műholdakon 5 spektrális sávban (440 és 850 nm között) dolgoznak a multispektrális érzékelők, a felvételek térbeli felbontása (GSD) 6,5 m-es (átmintázás után 5 m-es a GSD), valamint a pásztázási sáv szélessége 78 km. A RapidEye felvételek spektrális jellemzői a látható és közeli infravörös spektrumban nagyon hasonlóak a Landsat TM/E TM paramétereihez (1. táblázat). A Landsat műholdak ezen és termális infravörös), viszont a RapidEye térbeli felbontása lényegesen jobb (Landsat térbeli felbontás: 30-60 m multispektrális és 15 m pankromatikus) amelynek következtében kevesebb a kevert pixel (víz-talaj), így az elöntés határok térképezési pontossága is jelentősen megnövekedett. A Landsat pásztázási sávszélessége közel kétszerese a Rapid Eye-énak, viszont utóbbival a programozással állítható szenzorfejek segítségével, a sávszélesség többszörösét is meghaladó méretű mozaikok állíthatók össze. Összehasonlítva a RapidEye műhold paramétereit a GeoEye-1 és Iko- nos nagyfelbontású műholdprogramokkal, az 1. táblázat a- lapján megállapítható, hogy a spektrális felbontásuk szinte megegyezik, míg az utóbbiak térbeli felbontása lényegesen jobb, viszont csak 3 napos a legjobb elérhető időfelbontás. Hátrányként említhető továbbá, hogy a pásztázási sávszélességük jelentősen kisebb és a felvételek egységára is sokkal magasabb, mint a RapidEye esetében. kívül további spektrális sávokkal is rendelkeznek (közepes 1. táblázat Műholdas programok műszaki paramétereinek összehasonlítása * http://www.rapideye.com/upload/RE_Product_Pricelist.pdf (February 2013) **2012 december Landsat TM / ETM+ RapidEye____________________________GeoEye-1 és (Ikonos) Spektrális sávok Sáv | Tartomány (nm) Sáv | Tartomány (nm) Sáv 1 Tartomány (nm) 1 450 - 520 2 520 - 600 3 630 - 690 4 760-900 5 1550-1750 6 10400- 12500 7 2080 - 2350 PAN 500-900 1 440-510 2 520 - 590 3 630-685 4 690 - 730 5 760 - 850 1 450-510(445-516) 2 510-580(506-595) 3 655-690 (632-698) 4 780-920(757-853) PAN 450-800 (526-929) Térbeli felbontás 1-5,7 30 m 6 60 m PAN 15 m 1-5 6.5 (átmintázva 5m) 1-4 2 (4) PAN 0.5 (1) Sávszélesség 180 km 78 km 15.2 km (11.3 km) Időfelbontás 16 nap napi 3 nap (kombinációban kevesebb) Ár / km2 (előre programozott fel- vételezésnél) 0 Euro-0.95 Euro* ~ 19.25 Euro** A globális környezeti monitoringot végző, közepes- és nagyfelbontású felvételeket készítő műholdas programok közül a RapidEye-t a rendkívül jó időfelbontása emeli ki. A belvizek felmérésénél fontos kritérium, hogy a jelenség kialakulásának különböző fázisaiban is készüljenek felvételek, hiszen az elöntés térbeli és időbeli változékonysága is igen nagy. Miután a belvíz-elöntések a folyamat természetéből a- dódóan csapadékos időszakban alakulnak ki és érik el legnagyobb kiterjedésüket, így a távérzékelés szempontjából kedvezőtlen meteorológiai körülmények között, nagy felhőfedettségnél, ritkán készülnek használható műhold-képek. Az elmúlt huszonöt év hét számottevő belvizes periódusában összesen kilenc értékelhető Landsat felvételt találtunk a program ingyenesen elérhető adatbázisában, az összes többi, 16 napos időfelbontással készült felvétel valamilyen ok miatt (felhőzet, köd, pára, technikai problémák, stb.) használhatatlannak bizonyult. Eddigi tapasztalatunk szerint a 2011. és 2013. évi belvizes időszakokban a maximális belvíz-elöntéshez képest 3 héten (2011), illetve 1 héten (2013) belül, az első néhány alacsony felhőfedettségű napon elkészültek az 5000-8000 km2-es vizsgálati területekről a RapidEye felvételek. 2. Módszerek Jelen tanulmányunkban a 2010-2011-es belvizes időszak végén, 2011. március 24-25-én, mintegy 5000 km2-ről készült felvételsorozat kiértékelését ismertetjük. A feldolgozás előkészítéseként a műholdfelvételeket atmoszférikusán korrigáltuk, amelyre első lépésben a kétnapos felvételezés miatti eltérő optikai, besugárzási viszonyok miatt volt szükség. A felvételsorozat szelvényeit ezután mozaikoltuk, és ebből a mozaikból vágtunk ki az osztályozási műveletek céljára egy 40x40 km2-es mintaterületet (3. ábra). 420000 430000 440000 450000--1-------------1-------------1------------1— 420000 430000 440000 450000 Kilométer 0 2.5 5 10 3. ábra. RapidEye hamis színes, atmoszférikuson korrigált kompozit (RGB 541, 2011. március 24-25.)
