NOWE PERSPEKTYWY WYKORZYSTANIA ZOBRAZOWAŃ SATELITARNYCH DO REALIZACJI ZADAŃ ADMINISTRACJI

Transkrypt

1 NOWE PERSPEKTYWY WYKORZYSTANIA ZOBRAZOWAŃ SATELITARNYCH DO REALIZACJI ZADAŃ ADMINISTRACJI Beata Mikołajek-Zielińska Marcin Gałuszkiewicz Jolanta Orlińska Monika Mierczyk-Burke Departament Wojskowych Technologii Satelitarnych Polska Agencja Kosmiczna

2 PROGRAM COPERNICUS 1. Program Unii Europejskiej ustanowiony w 1998 r. jako Global Monitoring for Environment and Security (GMES), od 2012 r. Copernicus; 2. Sześć serwisów: Land, Marine, Atmosphere, Climate, Security, Emergency; 3. Komponent satelitarny, in-situ i usługowy; 4. Dostęp do bezpłatnych danych satelitarnych. 2

3 CO NOWEGO W PROGRAMIE COPERNICUS - EUROPA 1. Wyniesienia satelitów Sentinel - na orbicie: S-1A, S-1B, S-2A, S-2B, S-3A, S-5P, S-3B; - w przygotowaniu: kolejne; 2. Przygotowania koncepcji Sentineli Nowej Generacji: - monitoring antropogenicznej emisji CO 2 ; - monitoring temperatury powierzchni lądów; - obserwacje polarne; - zobrazowania hiperspektralne; - monitoring gazów: NO 2, CH 4, itp.; 3. Platformy DIAS (Data and Information Access Services) - operacyjne od r. EUMETSAT (Mercator Ocean, EUMETSAT i ECMWF); ESA : - ATOS + T-Systems; - ADS + Orange; - SERCO + OVH; - Creotech Instruments + Cloudferro. 3

4 POLSKA STRATEGIA KOSMICZNA Cele strategiczne do roku 2030 Polski sektor kosmiczny będzie zdolny do skutecznego konkurowania na rynku europejskim, a jego obroty wyniosą co najmniej 3% ogólnych obrotów tego rynku (proporcjonalnie do polskiego potencjału gospodarczego); Polska administracja publiczna będzie wykorzystywać dane satelitarne dla szybszej i skuteczniejszej realizacji swoich zadań, a krajowe przedsiębiorstwa będą w stanie w pełni zaspokoić popyt wewnętrzny na tego typu usługi oraz eksportować je na inne rynki; Polska gospodarka i instytucje publiczne będą posiadały dostęp do infrastruktury satelitarnej umożliwiającej zaspokojenie ich potrzeb, zwłaszcza w dziedzinie bezpieczeństwa i obronności. 4

5 REALIZACJA POLSKIEJ STRATEGII KOSMICZNEJ W ZAKRESIE PROGRAMU COPERNICUS 1. zapewnienie dostępu do danych satelitarnych w ramach programu Copernicus dla wszystkich polskich podmiotów w 2017 r. podpisano porozumienia z ESA na przystąpienie do Naziemnego Segmentu Współpracującego; 2. wyznaczenie krajowego operatora danych IMGW-PIB; 3. szkolenia dla administracji w ramach programu UE Copernicus Relay; 4. realizacja programu Sat4Envi; 5. zorganizowane konferencje: - A Polish DIAS for Europe - 2 lipca 2018 r. - konferencja projektowa Sat4Envi 27 listopada 2018 r. - Forum Polsko-Ukraińskie i konferencja nt. DIAS 18 kwietnia 2019 r. 5

6 PROJEKT PLATFORMY WIELOTEMATYCZNEJ OPARTEJ NA OPERATORZE NARODOWYM I DIAS-IE Dostęp do danych: zarządzanie kryzysowe - operator narodowy hydrologia - CreoDIAS rolnictwo meteorologia geologia planowanie przestrzenne platforma bałtycka Portal główny (chmura EO wydzielona dla administracji + archiwum + podstawowe narzędzia) 6

7 PROJEKT SAT4ENVI System operacyjnego gromadzenia, udostępnienia i promocji cyfrowej informacji satelitarnej o środowisku (Sat4Envi) Skład konsorcjum projektu Finasowanie w latach Program Operacyjny Polska Cyfrowa na lata , II oś priorytetowa E- administracja i otwarty rząd, Działanie 2.3. Cyfrowa dostępność i użyteczność informacji sektora publicznego, Poddziałanie Cyfrowe udostępnienie informacji sektora publicznego ze źródeł administracyjnych i zasobów nauki, (typ II projektu: cyfrowe udostępnienie zasobów nauki). 7

8 PROJEKT SAT4ENVI Cele strategiczne PAK w projekcie podnoszenie kompetencji cyfrowych użytkowników i ich gotowości do korzystania z danych satelitarnych poprzez specjalizowane szkolenia wykreowanie popytu na dane satelitarne i związane z nimi usługi 8

9 PROJEKT SAT4ENVI ETAPY REALIZACJI Pakiet Informacyjny et-informacyjny Diagnoza potrzeb szkoleniowych badanie ankietowe; macierz kompetencji; analiza prawna. Programy edukacyjno-szkoleniowe, materiały szkoleniowe 9

10 PROJEKT SAT4ENVI ETAPY REALIZACJI Opracowanie publikacji/podręcznika Technologie satelitarne dla administracji publicznej Przeprowadzenie szkoleń - szkolenia ramowe poziom I; - szkolenie specjalistyczne poziom II. 10

11 DIAGNOZA POTRZEB SZKOLENIOWYCH - WYNIKI BADANIA ANKIETOWEGO Badanie ankietowe prowadzone od 12 czerwca do 13 lipca 2018 r., skierowane do administracji publicznej (474 podmioty), uzyskano blisko 600 indywidualnych odpowiedzi, ankieta zawierała 27 pytań o charakterze technicznym i organizacyjnym. 11

12 WYNIKI BADANIA ANKIETOWEGO - ZADANIA 12

13 WYNIKI BADANIA ANKIETOWEGO DANE 13

14 WYNIKI BADANIA ANKIETOWEGO - PRODUKTY Wymeinić znane inicjatywy szkoleniowe 14

15 WYNIKI BADANIA ANKIETOWEGO OPROGRAMOWANIE 31% ankietowanych odpowiedziało że nie korzysta z programów specjalistycznych 23% ankietowanych odpowiedziało że żaden z wymienionych programów specjalistycznych nie zwiększy efektywności pracy 15

16 OBSZARY ZASTOSOWANIA ZOBRAZOWAŃ SATELITARNYCH - BENEFICJENCI Gospodarka przestrzenna - Ministerstwo Inwestycji i Rozwoju; - Urzędy wojewódzkie; - Urzędy marszałkowskie; - Urzędy gmin. Rolnictwo - Ministerstwo Rolnictwa; - ARiMR / KOWR / Ministerstwo Finansów; - PIORIN / WIORIN; - CDR / WODR; - GUS. 16

17 OBSZARY ZASTOSOWAŃ ZOBRAZOWAŃ SATELITARNYCH - BENEFICJENCI Infrastruktura drogowa - Ministerstwo Infrastruktury; - Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad; - Oddziały GDDKiA. Gospodarka wodna - Ministerstwo Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej; - Wody Polskie / KZGW / RZGW/ZZ; - Urzędy Morskie (Gdynia, Szczecin, Słupsk); - GIOŚ/WIOŚ. 17

18 OBSZARY ZASTOSOWAŃ ZOBRAZOWAŃ SATELITARNYCH - BENEFICJENCI Leśnictwo - Dyrekcja Generalna Lasów Państwowych; - Regionalne Dyrekcje Lasów Państwowych; - Ministerstwo Środowiska / Parki Narodowe. Środowisko - Główny Inspektorat Ochrony Środowiska; - Wojewódzkie Inspektoraty Ochrony Środowiska; - Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska; - Regionalne Dyrekcje Ochrony Środowiska. 18

19 OBSZARY ZASTOSOWAŃ ZOBRAZOWAŃ SATELITARNYCH - BENEFICJENCI Zarządzanie kryzysowe - Rządowe Centrum Bezpieczeństwa; - Państwowa Straż Pożarna; - Policja; - Straż Graniczna; - Urzędy Wojewódzkie, starostwa powiatowe, urzędy gmin. Ochrona zabytków i dziedzictwa kulturowego - Narodowy Instytut Dziedzictwa; - Konserwatorzy Zabytków; - Urzędy marszałkowskie, starostwa powiatowe. 19

20 KONCEPCJA SZKOLEŃ TECHNIKI I METODY Webinarium Szkolenia Stacjonarne E Learning Wsparcie eksperckie Forma podstawowa i priorytetowa w projekcie. Duża efektywność i atrakcyjność. Ograniczona liczba uczestników. Stały dostęp do treści szkoleniowych. Nieograniczona liczba przeszkolonych w dłuższej perspektywie. Zapewnienie trwałości efektów. Możliwość przeszkolenia większej liczby pracowników administracji publicznej. Wsparcie techniczne i merytoryczne. 20

21 SZKOLENIA STACJONARNE ZAŁOŻENIA Lokalizacja ograniczenie kosztów i czasu dojazdu uczestników; Gdańsk Warszaw a Kraków bezpośredni dostęp do specjalistów PAK oraz ekspertów Sat4Envi; dostęp do sal szkoleniowych; profesjonalne wyposażenie multimedialne sali; dostęp do zasobów teleinformatycznych; optymalne warunki prowadzenia wykładów dla poszczególnych grup uczestników; prezentacja potencjału członków Partnerstwa. 21

22 SZKOLENIA STACJONARNE ZAŁOŻENIA POZIOM 1 dla Kierownictwa instytucji zainteresowanych wdrażaniem rozwiązań opartych na rozwiązaniach satelitarnych; dla kadry zarządzającej wyższego szczebla - Dyrektorzy, Zastępcy Dyrektorów oraz Kierownicy Obszarów; lokalizacja szkoleń Warszawa. Gdańsk Poziom II POZIOM 2 dla kadry zarządzającej niższego szczebla oraz specjalistów w poszczególnych dziedzinach, zainteresowanych podniesieniem kompetencji w obszarze przetwarzania scen satelitarnych i ich zastosowania; lokalizacja szkoleń Warszawa, Gdańsk, Kraków. Warszawa Poziom I, II Kraków Poziom II 22

23 SZKOLENIA STACJONARNE PLANOWANA AGENDA POZIOM 1 POZIOM 2 szkolenie jednodniowe (1 dzień 6 h) założenia i cele projektu Sat4Envi; wprowadzenie do danych satelitarnych; prezentacja obszarów zastosowań zobrazowań satelitarnych; przykłady zastosowań w jednostkach administracji publicznej; uwarunkowania prawne i formalne stosowania zobrazowań satelitarnych. szkolenie dwudniowe (2 dni 12 h) dla każdego obszarów tematycznych (alternatywa 1 dzień potrzeba grupy) założenia i cele projektu Sat4Envi; wprowadzenie do danych satelitarnych; zakres podstawowy (przybliżenie pojęć, technologie pozyskiwania, rodzaje danych satelitarnych, punkty dostępowe, metodyki i narzędzia przetwarzania i analizy, interpretacja, itp.); zakres specjalistyczny (koncentracja treści na konkretnych zadaniach poszczególnych jednostek administracji publicznej); warsztaty demonstracyjne - prezentacja przetwarzania i analiz zobrazowań satelitarnych ukierunkowanych na potrzeby poszczególnych grup tematycznych; 23 prezentacja oprogramowania stosowanego w Sat4Envi.

24 SIWZ Wybór Wykonawcy Rekrutacja Wdrożenie HARMONOGRAM PRAC Termin: I kwartał 2019 r. Termin: II kwartał 2019 r. Termin: III kwartał 2019 r. Termin: IV kwartał 2019 r. Zadanie: Zadanie: Zadanie: Zadanie: Uruchomienie postępowania przetargowego Wybór Wykonawcy oraz rozpoczęcie realizacji umowy Prowadzenie rekrutacji uczestników na szkolenia stacjonarne, e- learning oraz webinarium proces ciągły realizowany przez PAK rozpoczęcie szkoleń stacjonarnych, uruchomienie platformy e- learning, przygotowanie webinariów Okres IV kwartał 2019r. IV kwartał 2020r. 24

25 OGRANICZENIA I BARIERY PRAWNE Czy są w Polsce ograniczenia prawne w stosowaniu scen satelitarnych? brak przepisów wprost wskazujących na możliwość czy konieczność stosowania zobrazowań satelitarnych w procedurach administracyjnych (co do zasady), istnieje możliwość wykorzystywania zobrazowań satelitarnych, decyduje świadomość pracowników administracji, oraz wiedza na temat potencjału i możliwości zastosowania zobrazowań satelitarnych w procesach administracyjnych i do budowy systemów informacyjnych. WNIOSEK Brak wskazania w przepisach do wykorzystywania technik/zobrazowań satelitarnych do realizacji działań nie stanowi bariery prawnej dla ich stosowania, w szczególności gdy przepis zawiera katalog OTWARTY technik/działań/rejestrów itd. 25

26 OBSZARY WYKORZYSTANIA ZOBRAZOWAŃ SATELITARNYCH - PRZYKŁADY

27 MONITOROWANIE ZMIAN POKRYCIA I UŻYTKOWANIA TERENU 09/2015 Sentinel-2 08/2016 Sentinel-2 Źródło: Instytut Geodezji i Kartografii 27

28 MONITOROWANIE ZMIAN POKRYCIA I UŻYTKOWANIA TERENU Automatyczna detekcja Sentinel-2 Źródło: Instytut Geodezji i Kartografii 28

29 MONITOROWANIE ZMIAN POKRYCIA I UŻYTKOWANIA TERENU Detekcja zmian - wykrywanie samowoli budowlanej Źródło: ProGea 4D 29

30 MONITOROWANIE ZMIAN POKRYCIA I UŻYTKOWANIA TERENU Uprawa Powiat Rawicki Powierzchnia w km 2 Procentowy udział Jęczmień 36,66 6,62% Kukurydza 40,74 7,36% Łąki 42,74 7,72% Pszenica 192,51 34,78% Rzepak 16,91 3,05% Ziemniaki 0,44 0,08% Żyto 25,63 4,63% Inne uprawy 71,48 12,91% Obszary pozarolnicze 126,41 22,84% Suma 553,52 100,00% Sentinel 2 Źródło: Instytut Geodezji i Kartografii 30

31 ROLNICTWO Zagadnienie: ocena stanu przezimowania upraw Metoda: automatyczne gromadzenie, przetwarzanie i analiza danych satelitarnych i meteorologicznych. Wykorzystanie wskaźników wegetacyjnych z danych Sentinel-2 i PlanetScope, monitorowanie temperatury powierzchni i pokrywy śnieżnej - MODIS, zaleganie wody (Sentinel-1), odkryta gleba i wymarznięte uprawy (Sentinel-2 i PlaneScope) Źródło: Instytut Geodezji i Kartografii Legenda Uszkodzenia zimowe Obszar uszkodzony ha Stan uprawy (NDVI) 0,2 - brak pokrywy roślinnej 0,3 - uprawa uszkodzona 0,4 - słaby stan uprawy 0,5 - dobry stan uprawy 31 0,6 - bardzo dobry stan uprawy

32 ROLNICTWO Prognozowanie i monitorowanie suszy, Prognozowanie plonów oraz redukcji plonów Spadek kondycji upraw na 60 % powierzchni pola wskutek suszy, dokumentacja strat w produkcji rolniczej Źródło: Instytut Geodezji i Kartografii 32

33 ZARZĄDZANIE OBSZARAMI LEŚNYMI Porównanie ewidencji gruntów ze stanem rzeczywistym; Monitorowanie realizacji planów urządzania lasu; Inwentaryzacji rzeczywistej lesistości; Monitorowanie zmian w lasach (zręby, nasadzenia); Zniszczenie lasów (huragany, pożary); Szacowanie wielkości biomasy; Kondycja lasów. Źródło: Instytut Geodezji i Kartografii 33

34 MONITOROWANIE POŻARÓW Wskaźnik Burn Area Index (BAI) Wskaźnik przyjmuje najwyższe wartości w miejscach gdzie doszło do spalenia. Źródło: ProGea 4D 34

35 MONITOROWANIE PRZEMIESZCZEŃ TERENU Zagadnienie: badanie wpływu osiadania terenu na budynki i infrastrukturę drogową; Metoda: satelitarna interferometria radarowa - stabilnych rozpraszaczy (PSInSAR) - analiza zestawu (kilkunastu/kilkudziesięciu) obrazów SAR tego samego obszaru pozwala na detekcję niewielkich, długookresowych osiadań obiektów rzędu 1 mm/rok; Korzyści: Identyfikacja zjawiska i jego wielkości pozwala podjąć kroki w celu minimalizacji ryzyka katastrofy budowlanej lub zniszczeń. Źródło: SATIM Monitoring Satelitarny 35

36 MONITOROWANIE PRZEMIESZCZEŃ TERENU Osiadanie terenu w Bytomiu i w Warszawie Źródło: SATIM Monitoring Satelitarny 36

37 MONITORING ZASIĘGU FALI POWODZIOWEJ Zagadnienie: monitoring zasięgu fali powodziowej; Rejestracja w każdych warunkach pogodowych (zachmurzenie, opady deszczu, mgła); Oferowana rozdzielczość czasowa: około 2 dni/ kilka dni umożliwia bieżące śledzenie sytuacji powodziowej; Rozdzielczość przestrzenna: mapa terenów zalanych kilka metrów; Mapa zasięgu powodzi jaka miała miejsce w 2010 roku na rzece Wiśle (Źródło: SATIM Monitoring Satelitarny) Korzyści: analiza pozwala określić rodzaj zagospodarowania terenów dotkniętych powodzią, oszacować wielkość zniszczeń oraz zaprojektować dalsze działania. 37

38 MONITORING ZASIĘGU FALI POWODZIOWEJ 38

39 MONITORING WILGOTNOŚCI GLEB 39

40 MONITOROWANIE ZJAWISK LODOWYCH NA RZEKACH Projekt EO4EP Serwis prezentuje aktualne (na czas pozyskania zobrazowań) zasięgi pokrywy lodowej na rzekach, na podstawie danych satelitarnych z Sentinela-1. Dane są automatycznie pobierane i przetwarzane, a wyniki prezentowane są w WEB serwisie. Klasyfikator klas pokrycia koryta rzeki: 1) Woda, 2) Pokrywa lodowa ze śniegiem, 3) Zwarta pokrywa lodowa, 4) Kawałki lodu. Źródło: Astri Polska 40

41 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ BEATA MIKOŁAJEK-ZIELIŃSKA DYREKTOR DEPARTAMENT WOJSKOWYCH TECHNOLOGII SATELITARNYCH POLSKA AGENCJA KOSMICZNA ODDZIAŁ TERENOWY PAK W WARSZAWIE UL. POWSIŃSKA 69/ WARSZAWA TEL KOM MAIL: BEATA.MIKOLAJEK-ZIELINSKA@POLSA.GOV.PL