modelowanie przestreznne gis jakości życia w mieście
Transkrypt
modelowanie przestreznne gis jakości życia w mieście
Modelowanie przestrzenne GIS jakości życia w mieście dr hab. inż. Piotr Wężyk Zakład Urządzania Lasu, Geomatyki i Ekonomiki Leśnictwa Instytut Zarządzania Zasobami Leśnymi, Wydział Leśny Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Życie w mieście = mapa Nippur, 1300 p.n.e. Mapa świata University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology Pierwsza mapa miasta Nippur jaka przetrwała do naszych czasów na tabliczce glinianej (Clay tablet) datowana jest na 1300 rok p.n.e. Współczesne mapy często występują tylko wirtualnie wyłącznie na ekranach: PC, notebooka, smartfonów lub tabletów. 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 2 Pozyskiwanie informacji 2D Mapy archiwalne 2D – 2.5D Zdjęcia 2D Portale mapowe i systemy GIS z warstwami informacyjnymi 2D 2016-04-11 Mapa topograficzna 2D + pikiety Ortofotomapy lotnicze 2D I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 3 Informacja 3D Obserwacje analogowych stereopar Zdjęcia lotnicze pionowe i ukośne 2016-04-11 Algorytm SGM - stereomatching I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 4 Analizy przestrzenne GIS 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 5 Jakość życia w mieście Indeks Jakości Życia oszacowany jest za pomocą wzoru empirycznego, który uwzględnia: wskaźnik względnej siły nabywczej (im wyższy tym lepiej), wskaźnik zanieczyszczenia (im niższy tym lepiej), ceny domów w relacji do dochodów, wskaźnik kosztów utrzymania, wskaźnik bezpieczeństwa, indeks opieki zdrowotnej, indeks czasu dojazdu oraz wskaźnik klimatu. http://www.numbeo.com Current formula (written in Java programming language): index.main = Math.max(0, 100 + purchasingPowerInclRentIndex / 2.5 - (housePriceToIncomeRatio * 1.0) - costOfLivingIndex / 5 + safetyIndex / 2.0 + healthIndex / 2.5 - trafficTimeIndex / 2.0 pollutionIndex * 2.0 / 3.0 + climateIndex / 2.0); 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 6 Koszty życia w mieście – New York Referencja NY = 100% http://www.numbeo.com New York, Time Square http://www.numbeo.com 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 7 Jakość życia w mieście Kraków (PL) vs. Wiedeń (A) 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 8 Indeks zanieczyszczeń Jakość życia w miastach http://www.numbeo.com http://www.numbeo.com 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 9 Indeks zanieczyszczeń Jakość życia w miastach - porównanie 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 10 Serwisy EUROSTAT PM10 + PM2.5 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 11 Serwisy EUROSTAT PM10 + PM2.5 Stężenie pyłu zawieszonego PM10 oraz PM2.5 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 12 Serwisy mapowe EEA PM10 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 13 Mapa jakości powietrza Europie Seriwsy mapowe 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 14 Mapa jakości powietrza w czasie rzeczywistym Zanieczyszczenie powietrza na świecie http://aqicn.org/map/world/ 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 15 Wskaźnik jakości powietrza (AQI) Azja – czas rzeczywisty Zanieczyszczenie powietrza - Indie Zanieczyszczenie powietrza - Chiny 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 16 Wskaźnik jakości powietrza (AQI) Kraków - w czasie rzeczywistym http://aqicn.org/map/poland 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 17 Stężenie zanieczyszczeń powietrza woj. małopolskie www.smog.imgw.pl I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 2016-04-11 18 Jakość życia w mieście Kartowanie sensorycznych warstw miasta 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 19 Mapa dźwięków miasta Chatty Maps - Goodcitylife Nowy Jork http://www.goodcitylife.org/chattymaps/ 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 20 Mapa hałasu Miejski System Informacji Przestrzennej (MSIP) Hałas drogowy w Krakowie http://msip.um.krakow.pl/msip 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 21 Zanieczyszczenie sztucznym światłem Mapa sztucznego światła w Europie 2016-04-11 http://www.lightpollutionmap.info/ I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 22 Happy Maps Goodcitylife Szybka trasa: 1,5 km (18 minut) Szczęśliwa trasa: 2,0 km (25 minut) Szybka trasa: 4 km (47 minut) Szczęśliwa trasa: 4,5 km (55 minut) Dlaczego szczęśliwa? Prowadzi przez park i ogród za Pałacem Królewskim, obok zabytkowego Rynku Głównego.. Szczęśliwe droga wytyczona jest przez tereny zielone, obok obiektów zabytkowych, place rekreacyjne etc. 2016-04-11 http://www.goodcitylife.org/happymaps/index.html I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 23 Technologia pomiarowa LiDAR Ze względu na umiejscowienie skanera laserowego w przestrzeni geograficznej, wykorzystujące go technologie, podzielić można na: satelitarny skaning laserowy (ang. SLS - Satellite Laser Scanning) lotniczy skaning laserowy (ang. ALS - Airborne Laser Scanning); naziemny skaning laserowy (ang. TLS - Terrestrial Laser Scanning); • statyczny pomiar (1- lub wielo- stanowiskowy) + skaner manualny • mobilny system MLS (+ integracja z kamerami) źródło: www.riegl.com foto. P. Wężyk foto. P. Wężyk 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 24 Lotnicze skanowanie laserowe (ALS) NAVSTAR-GPS GLONASS GNSS INS GPS GNSS GNSS (ASG-EUPOS) 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 25 Chmura punktów 3D (ISOK) skanowania laserowego ALS Profil przez chmurę punktów ALS (RGB) Profil przez chmurę punktów ALS (klasy obiektów) 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 26 Chmura punktów 3D (ISOK) skanowania laserowego ALS Class Echo 2016-04-11 Echo I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk RGB 27 Chmura punktów 3D (ISOK) skanowania laserowego ALS Relative height [m] 33.0 to 34.5 28.5 to 30.0 24.0 to 25.5 19.5 to 21.0 15.0 to 16.5 10.5 to 12.0 6.0 to 7.5 1.5 to 3.0 0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00% 6,00% 7,00% 8,00% 9,00% Returns [%] 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 28 Chmura punktów ALS 3D view Top view Poznań - okolice WNGiG UAM 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 29 Normalizacja modeli Model zNMPT = NMPT – NMT 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 30 Wskaźniki jakości życia Rola zieleni w mieście WorldView-2 DigitalGlobe 10.2014 RGB CIR1 Projekt współfinansowany ze środków Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego na lata 2009 - 2014 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr www.eeagrants.org Wężyk 31 Wskaźniki jakości życia Rola zieleni w mieście - NDVI Projekt współfinansowany ze środków Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego na lata 2009 - 2014 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr www.eeagrants.org Wężyk 32 Wskaźniki jakości życia Rola zieleni w mieście – klasyfikacja VHRS Rule-set GEOBIA CIR nDSM LULC Projekt współfinansowany ze środków Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego na lata 2009 - 2014 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr www.eeagrants.org Wężyk segmenty 33 Klasyfikacja OBIA scen VHRS LULC - Mapa użytkowania i pokrycia terenu Projekt współfinansowany ze środków Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego na lata 2009 - 2014 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr www.eeagrants.org Wężyk 34 Klasyfikacja OBIA scen VHRS LULC - Mapa użytkowania i pokrycia terenu 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 35 Klasyfikacja OBIA scen VHRS LULC - Mapa użytkowania i pokrycia terenu Powierzchnia biologicznie czynna m2/ha w Dzielnicach Krakowa 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 36 Klasyfikacja OBIA scen VHRS LULC - Mapa użytkowania i pokrycia terenu 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 37 Klasyfikacja OBIA scen VHRS LULC - Mapa użytkowania i pokrycia terenu 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 38 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS Indeksy: Tompalski, Wężyk 2012 2016-04-11 VV2BV – indeks objętości zieleni wysokiej do objętości budynków, VV – objętość roślinności wysokiej, BV – objętość budynków, UVI – indeks objetości zieleni I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 39 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS Tompalski P., Wężyk P., , 2012. LiDAR and vhrs data for assessing living quality in cities - an approach based on 3D spatial indices. Editor(s): M. Shortis, M. Molenaar. XXII ISPRS Congress, Technical Commission VI, 25 August 01 September 2012, Melbourne, Australia, 173-176. 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 40 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS Tompalski P., 2012. Wykorzystanie wskaźników przestrzennych 3d w analizach cech roślinności miejskiej na podstawie danych z lotniczego skanowania laserowego. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji. Vol. 23: 443-456 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 41 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS Tompalski P., 2012. Wykorzystanie wskaźników przestrzennych 3d w analizach cech roślinności miejskiej na podstawie danych z lotniczego skanowania laserowego. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji. Vol. 23: 443-456 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 42 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS – VV2VB % 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 43 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS – VV2VB abs 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 44 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS – Urban Vegetation Index abs 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 45 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS – Urban Vegetation Index % 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 46 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS – VA2NP 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 47 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS – VV2NP 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 48 Wskaźniki 3D jakości życia Liczba mieszkańców w Dzielnicach 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 49 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS – Liczba drzew Kraków 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 50 Wskaźniki 3D jakości życia Analiza danych LiDAR ALS – Udział drzew i krzewów 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 51 Dziękuję za uwagę 2016-04-11 I Forum: Green Smart City - Piotr Wężyk 52