חללים ירוקים עירוניים - פארקים, גני קהילה, גגות ירוקים ועצי רחוב - הם היסוד לעוצמה ולקיימות של ערים מודרניות.הם מקטינים את השפעות האי החום, משפרים את איכות האוויר, תומכים במגוון ביולוגי, ומציעים יתרונות בריאותיים קריטיים ונפשיים.כאוכלוסיות עירוניות swell, הצורך לנהל את החללים האלה ביעילות יש מוגברת.

מה זה Sensing?

חישה מרחוק מתייחסת לרכישת מידע על אובייקט או תופעה מבלי ליצור מגע פיזי. בהקשר של ניטור חלל ירוק עירוני, זה בדרך כלל כרוך חיישנים רכובים על לוויינים, מטוסים, או מזל"טים שלוכדים קרינה אלקטרומגנטית או פולטים מן פני השטח של כדור הארץ. חיישנים אלה נתונים על פני טווח של אורכי גל, כולל גלוי, קרוב לער אדום (NIR), גלי אינפרא אדום קצר (IR) ומספקים טמפרטורה תרמית רגישה לכדי להקות.

פלטפורמות חישה מרחוק יכולות להיות מסווגות באופן רחב לתוך מערכות פאסיביות ופעילות. חיישנים (למשל, Landsat, Sentinel-2, WorldView) למדוד אור שמש שמשתקף על ידי משטחים. חיישנים פעילים (למשל, LiDAR, רחפנים סינתטיים לוכדים רדאר) פולטים את האנרגיה שלהם ומדידים את אות ההחזר. LiDAR, למשל, יכולים לייצר 3D מודלים מדויקים של עץ יכול לשמש, ונפח שטח, כלומר, כלומר, 10 רזולוציה גבוהה, כלומר, כלומר, כלומר, שטח, ורזולוציה גבוהה, עבור שטח, עבור שטח, 000, 000, 000, 000, 000 רחב, 000, 000 רחב, 000, 000, 000, 000, 000, 000 רחב, 000, 000, 000 רחב, 000, 000, 000, 000 רחב, 000 רחב, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 רחב, 000 רחב, 000 רחב, 000 רחב, 000 רחב, 000 רחב, 000 שטח, 000 רחב, 000 רחב של שטח, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 רחב, 000 שטח שטח, 000, 000 שטח שטח, 000,

[הבנה] עקרונות היסוד של חישה מרחוק חיונית לפרשנות הפלטים שלה נכון.דיונים ספקטרליים, אלגוריתמים סיווג ושינוי שיטות זיהוי מסתמכים על האינטראקציות הפיזיות בין אנרגיה לצמחייה אלקטרומגנטית.למבוא יסודי, FLT:0USGS, אלגוריתמים מרוחקים של תצפיות מרחוק של תצפיות על ההרחבה: FLT:1 מספק נקודת התחלה סמכותית.

יישומים במעקב אחר חללים ירוקים עירוניים

בריאות וכיסוי

אחת האפליקציות הנפוצות והחזקות ביותר של חישה מרחוק בניהול חלל ירוק עירוני היא הערכה של בריאות צמחייה וכיסוי.מדד ההשתנות הנורמלי (NDVI) הוא מדד נפוץ מאוד המשווה את ההשתקפות של קרוב לשריפה (שתקף חזק על ידי צמחייה בריאה) ואור אדום (התתתתתתתול על ידי chlorophyllND) ND -16 ערכים מ-1 לבצורת, ל-0.6 ערכים צפופים, או ירידה חדה יותר, לעומת , לעומת משקעים ירוקים, לעומת זאת, ירידה בתדירות נמוכה יותר, או ירידה ב-0.6 מעלות צלזיוס, לעומת זאת, לעומת זאת, לעומת זאת, ירידה של צריכת חומצות ירוקות נמוכה יותר, או ירידה ב-0.6 מעלות צלזיוס, או ירידה בטמפרטורה נמוכה יותר.

מדדים נוספים של ספקטרליים משליכים את ההערכה הזו.מדד הווטאציה המשופרת (EVI) מקטין רעש רקע אטמוספירי וקני, מה שהופך אותו אמין יותר בנוף העירוני הטרוגני.המדד הווטאציה המסולי-עד (SAVI) לחשבונות של וריאציה של אדמה, אשר חשוב היכן שכיסוי צמחייה הוא ספאר.

שינוי בזמן

שינוי בזיהוי משווה תמונות מרובות-זמניות לזהות שינויים בהיקף המרחב הירוק או באיכות.טכניקות נעות מדימוי פשוט שונה (הכוללת ערכי NDVI בין השנים) להשוואה מתוחכמת לאחר-מעמדית שממפה מעברים מ- vegeted to Impervious Surfaces או להיפך.יכולת זו קריטית להערכת יעילותן של תוכניות ירוקות, השתלות עצים, והתערבות, לדוגמה, כגון מחסנים ירוקים).

גילוי שינוי גם מסייע לזהות מחאות בלתי חוקיות, התנחלויות בלתי רשמיות המתפשטות לחגורת ירוקות מוגנת, או השפלה הדרגתית של רטובות בתוך הפארקים.עם התחדשות לוויין תכופה (למשל, Sentinel-2 מספק תמונות כל 5 ימים), מעקב אחר שינוי בזמן אמת הופך אפשרי.זה תומך במערכות התראה מוקדמות שמזהירות לרשויות לאבדות בלתי רצויות לפני שהוא הופך להיות בלתי הפיך.

הערכת שירותי Ecosystem

חללים ירוקים עירוניים מספקים מגוון של שירותי מערכת אקולוגית, כולל פליטת פחמן, הסרת זיהום אוויר, ניהול מים סערה, ותקנה מיקרו-קליבית מרחוק נתונים לחישה מרחוק מאפשרת לכמת מפורשת מרחבית של שירותים אלה.לדוגמה, כיסוי קאנופי שמקורו בדימויים ברזולוציה גבוהה ניתן לשלב עם גלי allometric כדי להעריך ביומסה ואבטחת פחמן.

ניתן להעריך את היתרונות האיכותיים של Air המקשרת את מדד אזור על (החל מלוויינים אופטיים מרחוק) עם מודלים של פוזיציה מזוהמת.עבור ניהול מים סערה, כיסוי צמחייה ולחות אדמה שנלקחו מלוויינים מכ"מים עוזרים להעריך את היכולת של גגות ירוקים וגנים גשם כדי להפחית את ההפסקות.ההערכות הכמותיות הללו מספקות ראיות משכנעות להשקעה בתשתיות ירוקות ובמקומות מוקדמים שבהם שירותים אקולוגיים נדרשים - כגון אזורים ידידותיים או חמים.

פיקוח על המגוון הביולוגי

חישה מרחוק תורמת ניטור ביולוגי עירוני על ידי סוגים של מיפוי של בתי גידול, פיצול וקישוריות. Hyperspectralחיישנים, אשר ללכוד עשרות עד מאות להקות ספקטרליות צר, יכול אפילו להבחין מינים עץ בהתבסס על החתימות הייחודיות שלהם ספקטרליות. LiDAR נתונים מגלה מבנה אנכי - גובה, שכבתי, פערים - אשר תואם עם ציפורים וחרקים על ידי מגוון רחב של מינים ירוקים, כגון, כדי לשמור על פני שטח ירוק, כדי לשמור על מנת לשמור על רמות הגנה מפני חומרים קריטיים, כגון, כדי לשמור על פני שטח, כגון, כגון מסדרונות קריטיים של חיות בר, או מסדרונות, כדי לשמור על איכות חיים, כדי לשמור על פני שטח ירוק, כדי לשמור על פני שטח, כדי לשמור על איכות חיים, כדי לשמור על פני שטח, כדי לשמור על איכות חיים, או מסדרונות קריטי של חומרים קריטיים של חומרים ירוקים.

האי החום העירוני מיטיגציה

אחת האפליקציות המעשיות ביותר היא מעקב אחר האופן שבו חללים ירוקים מפחיתים את אפקט האי החום העירוני.הרגישות מרחוק של הטמפרטורות החיצוניות מייצרות מפות של פני השטח המציגות בבירור אזורים קרירים עם פארקים ורחובות מונחות עצים.זמן נתונים תרמיים מאפשר לרשויות לפקח על הביצועים הקירור של גגות ירוקות ירוקות, גנים אנכיים, ועצים חדשים נטועים.

היתרונות של שימוש מרחוק

  • (FLT:0) כיסוי מרחביי מקיף: FIRLT:1 ; תמונה לוויין יחיד יכול לכסות שטח מטרופוליני שלם, כיבוש שני הפארקים הרשמיים ותיקונים ירוקים לא רשמיים כי סקרי הקרקע עשויים להחמיץ.
  • (FLT:0) ניטור קבוע וקבוע: לוויינים כגון אלה בקבוצת Sentinel-2 מספקים תמונה חדשה כל חמישה ימים ברזולוציה של 10 מטר. צפיפות הזמן הזו תומכת בניתוח מגמה וגילוי מוקדם של שינויים, מריאציות עונתיות ועד נזק פתאומי מסערות או ונדליזם.
  • (FLT:0) חינוך עבודה ועלויות: FLT:1 בעוד רכישת נתונים ראשונית ועיבוד דורשים השקעה, חישה מרחוק חותך באופן דרסטי את הצורך בסקרים נרחבים המבוססים על הקרקע, במיוחד באזורים גדולים או בלתי נגישים.
  • (FLT:0) תכנון ומדיניות מונעים נתונים: FLT:1 פיזור מרחוק תפוקה הם מפורשים מרחבית וכמותיים, מה שהופך אותם ישירות לזמין עבור מערכות תמיכה מבוססת GIS. Planners יכול over over greenness indices with דמוגרפי, בריאות, או נתונים תשתית לזהות אזורים מוחלשים ולקדם התערבויות באופן שווה.
  • (FLT:0 היסטוריונים בסיסים: FLT:1 ארצ'יבאל (למשל, לנדסאט, היכרויות עד 1972) מאפשר ניתוח רטרואקטיבי של מגמות ארוכות טווח.ערים יכולים לשחזר שינויים חשאיים בעבר כדי להעריך את ההשפעה של מדיניות קודמת או אירועים טבעיים, מתן בסיס למטרות עתידיות.
  • (FLT:0) אינטגרציה עם מקורות נתונים אחרים: ⁇ 1 מרחוק חישה משלים משלימים חיישנים המבוססים על הקרקע, תצפיות מדע האזרח ונתונים מינהליים (למשל, ממציאי עץ) ההיתוך של נתונים אלה יוצר תובנות עשירות יותר מכל מקור בודד.

אתגרים ומגבלות

למרות היתרונות שלה, חישה מרחוק של חללים ירוקים עירוניים אינה ללא מגבלות (FLT:0Spatial resolutionFLT:1 נשאר מגבלה מרכזית: חיישנים לטווח בינוני (למשל, לנדסאט 30 מ') יכול להחמיץ פארקים קטנים, עצי רחוב, וכבישים ירוקים, בעוד שהתמונה המסחרית של פתרון גבוה (למשל, WorldView-3) ב 0.3F) יכולה גם כן להגביל את העלות הנמוכה ביותר של לוויינים, אך ורק לצמצום מוגבל של לוויינים;

(FLT:0Cloud CoverveFLT:1 , לעתים קרובות מעכב חיישנים אופטיים, במיוחד בערים טרופיות או חוף.זה יכול להוביל פערי נתונים במהלך עונות גידול קריטיות או לאחר אירועי מזג אוויר קיצוניים. חיישנים פעילים כמו מכ"ם צמצם סינתטי (SAR) יכולים לחדור עננים, אבל לפרש נתונים SAR על פני משטחים עירוניים מורכבים דורש מומחיות מיוחדת ו caliation.

אתגר נוסף הוא ב-FLT:0spectralבלבולFLT:1 בתוך סביבות עירוניות. Vegetation עשוי להיות דומה באופן ספקטרלי משטחים מלאכותיים מסוימים כגון trof או משטחים צבועים. Shadows מבניינים יכולים גם לדכא רפלקציה, גרימת שיבושים של טכניקות מתקדמות כמו למידה וניתוח תמונה מבוסס אובייקט, אבל הם דורשים הדרכה משמעותית משאבי חישוב.

(הפסקה:0) ואמת הקרקעית של LT:1 נשאר חיוני.ההערכות המחוששות מרחוק של בריאות צמחייה או ביומסה צריך להיות בהשוואה מדידות שדה כדי להבטיח דיוק.התאמת הקרקעית היא עבודה-רגישה אך קריטי לבניית אמון בתוצאות, ולבסוף, FLT:2institutional Capacityalrated DataFLT 3 והנתונים אוריינות שונים בין רשויות עירוניות ללא אנליסטים, אך הכרחיים, כמו מנגנוני פעולה פתוחים, אך ורק למנגנוני חשמל בלתי מאוזנים אלה, הם עדיין, אך ורק למנגנוני חשמלאיים, הם הכרחיים, כמו אנליסטים, אך ורק למנגנוני חשמל מתקדמים, הם הכרחיים, אך ורק למנגנוני חשמל של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של מערכת ההפעלה של Microsoft.

כיוונים עתידיים ואינטגרציה

השדה מתקדם במהירות.(FLT:0) למידה ואינטליגנציה מלאכותית של אינטליגנציה מלאכותית FLT) 1 משמש כעת לסווג באופן אוטומטי סוגים של חלל ירוק (למשל, הבחנה בין עצים משוריינים או דשא) מדימויים ברזולוציה גבוהה עם דיוק גדול יותר מאשר שיטות מסורתיות.מודלים למידה עמוק יכולים לזהות כתרים בודדים עץ ולהעריך את בריאותם באמצעות רק מל"טים או תמונות לוויין, המאפשרים ניטור בקנה מידה של חלבון אופטי ושינויים בדרגה 3.

(FLT:0) Drone TechnologyveFLT:1 הופך זול יותר ואוטומטי יותר, המאפשר לרשויות העירוניות לערוך סקרים ממוקדים של פארקים או מסדרונות ירוקים על הביקוש. Drones מצויד עם חיישנים רב-ספקטרום או תרמיים יכולים להעריך יעילות השקיה, לזהות סימנים מוקדמים של חמצון infestation, או לעקוב אחר נזק לאחר שעות.

אינטגרציה עם חיישנים (FLT:0)Internet of Things (IoT) חיישנים חיישנים של חיישנים 1 (IoT) , בדיקות לחות שמן, תחנות מזג אוויר ומוניטורים איכותיים - יוצרת סביבת נתונים עשירה.

(FLT:0) תאומים של קונסול 1 של ערים, המשלבים חישה מרחוק, GIS, ו זרימת נתונים בזמן אמת, מתעוררים ככלי תמיכה בהחלטות עוצמתיות.בתאום דיגיטלי, מתכננים יכולים לדמות את ההשפעה הקירור של הוספת פארק חדש או פליטת פחמן של תוכנית השתלות עץ לפני השקעה משאבים.

מדיניות ותכנון השלכות

התובנות מחישה מרחוק הן רק יקרות ערך אם הן מתרגמות לפעולה.ערים מבט קדימה מטביעות ניתוח מרחוק לתוכניות ניהול היער העירוני שלהם, אסטרטגיות הסתגלות אקלים ותוכניות ירוקות לאימון חלל.לדוגמה, העיר מלבורן משתמשת ב- LiDAR-deriveded canopy העמיס נתונים כדי לקבוע ולעקוב אחר מטרתו של 40% מכיסוי עץ עד 2040.

חישה מרחוק תומכת גם במפות ירוקות:0 (התכנון ממוקד) של FLT:1 (על ידי הסתמכות על מפות ירוקות עם נתונים דמוגרפיים, ערים יכולות לזהות "מדברים ירוקים" - כמו עם כיסוי עץ נמוך ושיעורים גבוהים של בעלי הכנסה נמוכה או מיעוט תושבים. בסיס ראיות זה רק אם הן ממוקדות השקעה כדי לסגור את הפער הירוק.

ברמה הבינלאומית, רגישה מרחוק חיונית לדיווח על פיתוח בר קיימא Goal 11.7 (גישה אוניברסלית לאזורים בטוחים, כולליים, נגישים ירוקים וציבוריים) ערים יכולות לכמת את אחוז התושבים במרחק הליכה של פארק ולעקוב אחר שינויים לאורך זמן. ממשלות לאומיות ואזוריות גם מחלחלות מרחוק לאכיפת תקנות חלל ירוקות, לפקח על אזורים מוגנים בתוך גבולות עירוניים, ולהעריך את ההשפעה הסביבתית הגדולה של פרויקטים סביבתיים.

מסקנה

חישה מרחוק עברה מכלי מחקר מיוחד לצורך תפעולי לניהול חלל ירוק עירוני.היכולת שלו לספק החלטות עקביות, בקנה מידה גדול, ומדידות חוזרות של בריאות צמחייה, כיסוי, שינוי, ושירותי מערכת אקולוגית מעצימות את העירייה כדי לקבל החלטות המבוססות על ראיות.בעוד אתגרים הקשורים לרזולוציה, כיסוי ענן, ויכולת מוסדית להישאר, התקדמות מהירה בטכנולוגיית החיישן, למידה ונתונים הם מרחיבים את מה אפשרי כדי להבטיח שקיפות מרחוק, אך ורק על ידי שימוש מרחוק, אך ורק על ידי תכנון ערים, אך ורק על ידי פעילות גופנית, אך ורק על בסיס קבוע, אך ורק על ידי התחדשות, אך ורק על ידי תכנון, אך ורק על ידי שקיפות, אך ורק על ידי שקיפות, אך ורק על ידי שקיפות מרחוק, אך ורק על ידי שימוש מרחוק, אך ורק על ידי שקיפות, אך ורק על ידי שקיפות מרחוק, אך ורק על ידי שקיפות מרחוק, ללא ספק, ללא יכולת פיתוח, ללא יכולת ניהול ערים, אך ורק על ידי פעילות גופנית, אך ורק על ידי שימוש מרחוק, ללא יכולת פיתוח מרחוק, ללא שינוי, עם שינויים סביבתיים, ללא שינוי, ללא שינוי, ללא שינוי, אך ורק על ידי שקיפות מרחוק, ללא יכולת פעולה ירוקה, אך ורק על ידי תכנון, שמירה על ידי שקיפות, אך