RITA KAUGSEIRE Konsortsiumi juht: Tartu Ülikool

Teema esitlus: "RITA KAUGSEIRE Konsortsiumi juht: Tartu Ülikool"— Esitluse väljavõte:

1 RITA KAUGSEIRE Konsortsiumi juht: Tartu Ülikool
PROGRAMMI „VALDKONDLIKU TEADUS- JA ARENDUSTEGEVUSE TUGEVDAMINE (RITA) TEGEVUSE 1“ STRAEEGILISE TEADUS-JA ARENDUSTEGEVUSE TOETAMINE TEENUSE OSUTAMISE LEPING nr 7.8-3/18/ Konsortsiumi juht: Tartu Ülikool Partnerid: Tallinna Tehnikaülikool, Eesti Maaülikool, OÜ KappaZeta

2 PROGRAMMI RITA 1 EESMÄRK
suurendada riigi rolli teaduse strateegilisel suunamisel, seal hulgas prioriteetide määramisel ning uurimistöö suunamisel ühiskonna väljakutsete lahendamisele; tugevdada ministeeriumite kompetentsi ja võimekust rakendusuuringute korraldamiseks ja nende kasutamiseks sotsiaal-majanduslike probleemide lahendamisel; tõsta ministeeriumite, riigi ja TA asutuste vahelise koostöö efektiivsust riiklike eesmärkidega TA kavandamisel ja läbiviimisel ning tõsta Eesti TA asutuste võimekust rakendusuuringute läbiviimisel; arendada riigile olulisi teadussuundi ja toetada teadlaste järelkasvu kujunemist nendes teadussuundades, samuti suurendada soolist tasakaalu ametikohtade täitmisel ning sooliste aspektidega arvestamist teadustöödes ja uuringutes.

3 RITA KAUGSEIRE UURINGU EESMÄRK
Uuringu eesmärgiks on huvigruppide kokkuleppel valitud valdkondades läbi viia kaugseire andmete kasutamisvõimaluste analüüs ja uute, avaliku sektori asutuste tööd tõhusamaks muutvate rakenduste ning andmehalduse prototüüpide väljatöötamine ning nende kasutamise piloteerimine pilootaladel. Projekti käigus välja pakutud meetodid tuleb testida ning hinnata nende töökindlust (anda vea piirid ning võimalike kasutusalade hinnang) ning maksumust. Huvigruppide kokkuleppel on valitud valdkondade põhiselt uuringu objektideks erinevate avaliku sektori asutuste täidetavad funktsioonid: 1) Maastikutulekahjude ennetamine ja likvideerimine Päästeameti ja Siseministeeriumi vastutusalas; 2) Üleujutuste ja veetaseme seire Päästeameti, Riigi Ilmateenistuse, Keskkonnaagentuuri ja Keskkonnaministeeriumi vastutusalas; 3) Põllmajandusmaade kasutuse seire Põllumajanduse Registrite ja Informatsiooni Ameti ning Maaeluministeeriumi vastutusalas; 4) Ehitustegevuse planeerimine ja järelevalve Tallinna Linnaplaneerimise Ameti ning Majandus- ja Kommunikatsiooniministeeriumi ja selle allasutuste vastutusalas.

4 ÜLDINE UURIMISKÜSIMUS Millised on kaugseireandmete kasutamise ja uute rakenduste väljatöötamise võimalused avaliku sektori asutuste funktsionaalsuse tõstmiseks valitud valdkondades ning millised on kõikide välja pakutud metoodikate maksumus?

5 UURIMISKÜSIMUSED 1.Metsa- ja maastikutulekahjude ennetamise ja likvideerimisega seotud uurimisküsimused: Tuleohu hindamine ja prognoos Tulekustutustööde juhtimine – tule ja suitsu levik, juhtimisotsused ressursside ümberpaigutamiseks ning suundade valikul. Kahjude hindamine 2.Üleujutuste ja veetasemega seotud uurimisküsimused: Üleujutusalade kaardistamine Rannikumere ja siseveekogude avaosa veetaseme seire Märgalade niiskusrežiimi seire 3.Põllumajandusmaade kasutuse seirega seotud uurimisküsimused 4.Ehitustegevuse planeerimise ja järelevalvega seotud uurimisküsimused

6 PARTNERID: 9 töörühma TU TO- TÜ Tartu observatoorium (Anu Reinart, Mait Lang) TU OMI- TÜ Ökoloogia ja maateaduste instituut (prof Tõnu Oja) TU FI- TÜ Füüsikainstituut (Piia Post) TU EMI- TÜ Mereinstituut (Tiit Kutser) TTU MSI- TTÜ Meresüsteemide instituut (Rivo Uiboupin) TTU EH – TTÜ Ehituse ja arhitektuuri instituut (prof Raido Puust) EMU PKI- Eesti Maaülikool Põllumajandus- ja keskkonnainstituut (prof Kalev Sepp) EMU GX- Eesti Maaülikool Metsanduse instituut (Aive Liibusk) KZ- OÜ KappaZeta (Kaupo Voormansik)

7 JUHTKOMISJON moodustatud TÜ teadusprorektori korraldusega 18. 01. 2019
JUHTKOMISJON moodustatud TÜ teadusprorektori korraldusega Anu Reinart, Tartu Ülikool (komisjoni esimees) Rivo Uiboupin, Tallinna Tehnikaülikool, Aive Liibusk, Eesti Maaülikool, Kaupo Voormansik, OÜ KappaZeta, Margit Martinson, Keskkonnaministeerium (asendusliige Kätlin Mandel), Paul Liias, Majandus- ja Kommunikatsiooniministeerium, Ahti Bleive, Maaeluministeerium, Henrik Veenpere, Siseministeerium, Liina Eek, Eesti Teadusagentuur (asendusliige Indrek Suitso).

8 TEGEVUSKAVA teemadena TULI,VESI,MAA,MAJA ja TULEVIK

9 TULEMID: TULI Välja on töötatud kaugseireandmete kasutamise võimalustest lähtuvad sobivaimad meetodid ja tehnoloogiad potentsiaalsete ja realiseerunud maastikutulekahju olukordadega seotud andmete kogumiseks ja seostamiseks muude andmeallikate andmetega kontrolli, järelevalve ja ennetamise eesmärgil. Välja on töötatud kaugseireandmeid ja paikvaatlusi ühendav tuleohukaardi koostamise metoodika. (sh. andmehaldamise prototüüp) Välja on töötatud kaugseireandmete kasutamise võimalustest lähtuvad meetodid realiseerunud maastikutulekahju olukordadele reageerimiseks, ressursside suunamiseks, elanike evakueerimiseks, ja kriisifaktori ning tagajärgede likvideerimiseks. Välja on töötatud kaugseireandmete kasutamise võimalustest lähtuvad sobivaimad meetodid maastikutulekahjus kahjustatud ökosüsteemide tuvastamiseks ja kahjude hindamiseks, samuti Päästeameti tegevusega ära hoitud kahjude hindamiseks.

10 Üleujutusalade kaardistamine Välja on töötatud andmetöötlusmeetod üleujutatud alade visualiseerimiseks. Välja on töötatud esmane testandemetel töötav andmehalduse prototüüp, mis võimaldab detailsemat üleujutuste kaardistamist sõltuvalt taimestiku struktuurist, pinnareljeefist ja piirkonna asustustihedusest. Välja on töötatud esmane tööprotsess, mis võimaldab läbi erinevate keskkondade riigi operatiivtööd korraldavatele asutustele operatiivinfot edastada. Rannikumere ja siseveekogude avaosa veetaseme seire Välja on arendatud metoodika kaugseire andmete põhiseks seireks Eesti rannikumere ja siseveekogudel. Kaardistatud on puudused kaugseire andmestiku kasutamisel Eesti ranniku- ja siseveekogudel ning võimalused puuduste parendamiseks või kõrvaldamiseks. Välja on arendatud kaugseire, riiklike kontaktmõõdistuste ja prognoosmudelite andmete põhine metoodika rannikumere ja siseveekogude veetaseme andmete ühildamiseks Välja on töötatud andmehaldusmeetod rannikumere ja siseveekogude veetaseme andmete operatiivseks seireks, edastamiseks ja avalikustamiseks. Märgalade niiskusrežiimi seire Välja on arendatud metoodika märgalade niiskusrežiimi operatiivseks seireks kasutades vabalt kättesaadavaid satelliitandmeid. Kaardistatud on meetodi puudused, välja on pakutud puuduste parendamise ja kõrvaldamise meetodid. Hinnatud on välja arendatud metoodika sobivust põllumaade, rohumaade, metsaalade niiskusrežiimi seireks. Välja on töötatud välja arendatud metoodikat kasutav ning testandemetel töötav andmehaldus prototüüp niiskusrežiimi jälgimiseks. TULEMID: VESI

11 TULEMID: MAA Välja on töötatud kaugseire metoodika, millega on võimalik tuvastada põllumajanduskultuure või kultuuride puudumist. Välja on selgitatud, milliseid kultuure, millises vanuses ja kui täpselt on Eesti oludes võimalik tuvastada. Välja on arendatud põllumajanduskultuuride tuvastamise andmehalduse prototüüp.

12 TULEMID: MAJA Teostatud on ehitiste planeerimiseks ja ehitustegevuse järelevalveks vajalike kaugseire andmete kogumise ja kasutamise sobivaimate tehnoloogiate, analüüsimeetodite ja protsesside automatiseerimise väljaselgitamise uurimis- ja arendustööd. Välja on töötatud metoodika, millega saab koguda ja analüüsida ehitiste planeerimiseks ja ehitustegevuse järelevalveks vajalikke andmeid tagasiulatuvalt. Välja on töötatud sobivaim kaugseire andmete kasutamise põhine meetod probleemsete ehitiste tuvastamise protsessi läbiviimiseks, et eristada muutusi ning ehitustegevust muudest tegevustest. Välja on arendatud ehitiste planeerimiseks ja ehitustegevuse järelevalveks vajalike kaugseire andmete kogumist ning operatiivset kasutamist võimaldavata andmete haldamise prototüüpi. Välja on pakutud masinõppe võimalused ehitustegevuse ja ehitiste tuvastamise protsesside automatiseerimiseks ja täiendavate kontrollide korraldamiseks. Välja on töötatud kaugseire andmete kasutamise põhised sobivaimad meetodid ja tehnoloogiad ehitusinfo alaste andmebaaside koostamiseks ja kasutamiseks ning ehitusregistri täiendamiseks.

13 TULEMINI JÕUDMISE PROTSESS

14 ÜHISED TULEMID (WP6 ja WP7)
Korraldatud on 10 üritust vastavalt tegevuskavale Osaletud erialastel rahvusvahelistel konverentsidel (nimekirjas 7) Meediasuhtlus (artiklid, vidod, pildikogu, Wikipedia) Koostöö MereRITA tegevustega Koostatud Rakenduskava, milles esitatud jätkutegevsute vajadused koos maksumuse hinnanguga

15 ÜRITUSED 2019 Training seminar: Presentation of the preliminary version of the prototype of the algorithm for compiling and renewing fire hazard map (TU OMI, P2, 20 participants from ministerial/user community). Young scientist workshop/conference: developing technological and communication skills between communities to make remote sensing useful in public sector. Organised together with doctoral school of Earth Sciences and Ecology, University of Tartu. Organising committee includes Steering Committee of KAUGSEIRE (TU FI, P3, 40 participants, involving all young scientists from the project and also outside, speakers from enterprises and public sector). Demonstration of in situ data collections: Introduction of the working process of handling instrumentation and introduction of the working process to validate satellite data (TTU MSI, P2-3 depending of weather conditions, 10 participating students and stakeholders). User seminar: Innovation in use of space-based data for modern development of methods in construction monitoring (TTU EH, P4, 30 participants, construction professionals, public officers, students).

16 ÜRITUSED 2020 Training seminar: Presentation of the preliminary version of the prototype of the algorithm for wildfire situation analysis and suggested methods for management of firefighting using remote sensing, UAV and monitoring data (TU OMI, P6, 20 participants from ministerial/user community and entrepreneurs). User seminar: Altimetry and Sea/Lake Surface Height for demonstration of the methodologies related to altimetry sea/lake surface height data exploitation in the monitoring services to the stakeholders and wider public (TTU MSI, P6, 40 participants from ministerial/user community and public including students). User seminar: Capabilities and limitations of the developed remote sensing based crop detection and type classification methodology. The seminar will be organised together with ARIB as the primary user of the crop classification methodology (TU TO, P7, 40 participants, ARIB and all other Estonian public and private sector institutions, general public and students). Training seminar: Presentation of the prototype of the algorithm for identification and assessment of damage to ecosystems and damage prevented (TU OMI, P8, 30 participants from ministerial/user community and entrepreneurs). User seminar: Flood and Hydrological Regime for demonstration of flood mapping and wetland hydrological regime monitoring methodologies/prototypes to the stakeholders and wider public (TTU MSI, P8, 40 participants from ministerial/user community and public including students). Final conference: Estonian Geophysical society conference – “Eesti Geofüüsika päevad” dedicated to remote sensing applications and current status of geophysics in Estonia, all teams present their achievement and project KAUGSEIRE is largely promoted among Estonian research community and stakeholders. Organizing committee includes all team leaders (TU FI, P8, 100 participants, widely open for entrepreneurs, stakeholders and research community).

17 OSAVÕTT konverentsidest Baltic Sea Science Congress in 2019
OSAVÕTT konverentsidest Baltic Sea Science Congress in Participation at the Baltic Sea regional conference to demonstrate benefits of the methodologies related to altimetry data to the regional scientific community and stakeholders. Baltic Earth Conference in Participation at the Baltic Sea regional conference to demonstrate benefits of the methodologies related to altimetry data to the regional scientific community and stakeholders. Results from meteorological services are presented at the same conference. Participation at EO service development oriented workshop organised by ESA in Participation would enable to assure further development of the methodologies towards operational service after the end of the current project. Conference on Big Data from Space, February 2019, Munich, Germany – Presenting the concept of the Sentinel-1 and -2 feature set time series based crop classification methodology for the European researchers community. Gathering feedback, suggestions and contacts regarding the big data sources and data processing platforms, especially the developments regarding the Copernicus Data and Information Access Services (DIASes) and other EO community platforms. ESA Living Planet Symposium 2019, May 2019, Milan, Italy. The main conference for all teams, linking ESA and EU efforts for remote sensing and Copernicus programme. Partners are planning to present Sentinel-1 and -2 feature set time series based crop classification methodology for the European researchers community and gathering feedback for further improving it, applications of synergy Sentinel-1, -2, -3, applications for Earth environment and climate, Urban society, emergency management etc. European Conference on Synthetic Aperture Radar, EUSAR 2020, June 2020, Germany – Presenting novel methods in Sentinel-1 interferometric processing for crop classification features set generation. Learning about the latest advancements in SAR processing to further improve our features set generation for crop classification and other future agricultural applications. European Conference on Computing in Construction, 2019 June, with the main focus area to network and discuss on recent achievements that align with project goals.

18 Teadusartiklid 1.Peer-reviewed research paper manuscript on high resolution quantitative precipitation estimation (QPE) system (TU FI) 2…. on fire hazard and fire detection methods (TU OMI) 3. …. about validation of altimetry data over the Estonian coastal sea and inland waters (TTU MSI) 4. …. about flood mapping and the impact of water regime variations in wetlands (TTU MSI) 5. …. agricultural crops reflectance modelling (TU TO) 6. …. about novel methods in applying Sentinel-1 parameter time series for crop classification (KZ) 7. …. about the use and validity of remote sensing technologies in construction whole life cycle processes (TTU EH) 8. ….(for Journal of Sensors or Drones) about the use UAV with high point density LiDAR scanner and multi-spectral camera to agricultural crops (EMU PKI) 9. ….(for Journal of Sensors or Drones) about the use UAV with high point density LiDAR scanner and multi-spectral camera to determine plant community types in Baltic coastal wetlands MEEDIAPLAAN- Raadio – suve jooksul Elmaris „Raadios on Maa-aabits“ 6 saadet Pildimaterjal Ajaleheartiklid 4 tk Wikipedia Õppematerjalid

19 Koostanud: Anu Reinart TÜ TO