Már másfél éve tart a WREN (Water Resources in Efficient Network) aszálykár megelőző és aszály előrejelző, műholdas adatokra épülő, valós idejű, komplex döntéstámogató rendszer kialakítása

Már másfél éve tart a WREN (Water Resources in Efficient Network) aszálykár megelőző és aszály előrejelző, műholdas adatokra épülő, valós idejű, komplex döntéstámogató rendszer kialakítása

A Combit Számítástechnikai Zrt. által vezetett, röviden csak „aszálymonitoring”-ként emlegetett projekt a futamidő felénél tart, közelítve a magyar fejlesztésű műhold pályára bocsátásának időpontjához. Az Óbudai Egyetemről konzorciumi résztvevőként közreműködő EKIK, NIK és AMK a projektben megfogalmazott célok elérése érdekében jelentős kutatómunkát végzett az elmúlt másfél évben. A hamarosan Magyarország teljes területéről, rendszeresen távérzékelt adatot továbbító, egyedi fejlesztésű műholdon a célkitűzést leginkább kiszolgáló eszközöket kellett elhelyezni. A projektnek ebben a szakaszában kiemelt szerepet kapott az Óbudai Egyetem csapata, melynek szakmai vezetője Verőné Dr. Wojtaszek Malgorzata, résztvevői Dr. Eigner György dékán (NIK), Prof. Dr. Györök György dékán (AMK), Dr. Pődör Andrea, Dr. Katona János, Dr. Molnár Gábor, Dr. Nagy Gábor, Balázsik Valéria, Ádám Bence és Erick Noboa.

Az előkészítő munkák között szerepeltek azok a feladatok, amelyek a sikeres teljesítéshez elengedhetetlenek. Ilyenek például a műholdpálya meghatározása, a távérzékelési eljárásban alkalmazott kamera és spektrális sávok kiválasztása a kívánt geometriai felbontás figyelembevételével. Pontos tervezést és a fejlesztőkkel történő egyeztetést kívánt a speciálisan felszerelt műholdplatform fedélzeten történő adatrögzítés és továbbítás, valamint a jelek fedélzeti előfeldolgozásának lehetősége, illetve szükségessége.

Mivel az országosan elérhető meteorológiai és aszálymonitoring földi állomások térbeli felbontása és a kereskedelmi műholdak időbeli felbontása jelenleg nem biztosítja az aszály előrejelzésének megfelelő hatékonyságát, így a tervezett rendszer megvalósításánál ezeket a tényezőket elsődleges szempontként vettük figyelembe. A modell kialakításához az ország mezőgazdasági adottságait jól reprezentáló 400 km²-es mintaterület aszályt befolyásoló (pl. topográfiai, talajtani, stb…) adatait gyűjtöttük össze, valamint a meteorológiai adatokat visszamenőleg a klímaváltozással jellemezhető időszakra, meglévő adatbázisokból.
A mintaterületen belül választott „referenciatáblákon” megkezdtük a rendszeres terepi méréseket, mint például talajnedvesség és talajhőmérséklet, valamint talajmintákat gyűjtöttünk, amelyeket reflektancia mérésekhez használtunk, így tesztelve a műholdra tervezett kamerát. A talajmintavételi helyek kiválasztása űrfelvételek alapján történt, hiszen a cél a jövőben is műholdképek felhasználásával a talaj nedvességtartalmának jól közelítő meghatározása az aszályveszélyeztetettség figyelembevételével.

A referenciatábla részletesebb vizsgálatához egy 100 ha-os terület légi lézeres szkennelésére és légifényképezésére is sor került, és az így kapott adatok alapján előállítottuk a referenciatábla ~4cm-es felbontású ortofotó-mozaikját, valamint a terület eddigieknél részletesebb és pontosabb digitális domborzatmodelljét.

A távérzékelt és terepi adatokból felépített közös adatbázis a térinformatikai módszerek alkalmazásával, a mesterséges intelligencián alapuló olyan numerikus modell felállítását teszi lehetővé, amely országosan az aszály előrejelzését, ezzel pedig lokálisan az aszálykárok mérséklését segítheti, támogatva ezzel a precíziós mezőgazdaságot is.

Az eddigi kutatásokhoz, modell felállításához az adott időszakban készült, elérhető űrfelvételeket (elsősorban az EU Copernicus földmegfigyelési programjához kapcsolódó SENTINEL2 műholdak felvételeit), ugyanazon időszakra vonatkozó terepi mérési eredményeket és a korábbi évekre vonatkozó összegyűjtött tematikus adatokat használtuk. A WREN műhold 2024 első negyedévében tervezett pályára állítását követően a lényegesen nagyobb időbeli felbontással készülő űrfelvételek segíthetik a jövőben az aszály előrejelzését, és ezzel az aszálykárok mérséklését.

Balázsik Valéria