Paikkatieto-ohjelmistot maataloudessa ATKO

Transkriptio

1 Paikkatieto-ohjelmistot maataloudessa ATKO

2 Koulutuksen ohjelma Klo Paikkatiedon teoriaa Klo Maatalouden sovelluksia Klo QGISin esittely Klo QGISin käytön opettelu Hankkeen tulevaa ohjelmaa: 13.2 Maatalouden internet 21.2 Ajouraopastimet & automaattiohjaus 7.3 Kasvustosensorit Matka Cerealsiin, ilmoittautuminen päättyy 9.3 Hydrorehu-hanke järjestää: Opintomatka Liettuaan, ilmoittautuminen heti esitteen ohjeiden mukaan

3 Mitä paikkatieto on? Paikkatieto on yksinkertaisuudessaan tietoa, jolla on maantieteellinen sijainti. Paikkatieto esitetään joko vektori- tai rasterimuodossa. Vektorit ovat pisteitä, viivoja tai polygoneja. Rasterit ovat kuvia, joiden pikseleillä on jokin arvo. Lähde:

4 Paikkatietojärjestelmät Paikkatietojärjestelmät ja paikkatieto-ohjelmistot hyödyntävät paikkatietoa. Yleensä systeemiin sisältyy kartta: Google Maps, navigaattorit, Kansalaisen Karttapaikka Maataloudessa ajouraopastimet, Vipu, AgriSmart Paikkatiedon analysointiin olemassa omia ohjelmiaan, jotka ovat melko laajoja mutta mahdollistavat enemmän, kuin tiettyyn käyttöön tarkoitetut ohjelmistot. Käytetään todennäköisesti eniten tutkimuskäytössä. Mutta myös kaupallisesti, tuotetaan karttoja, kaupunkisuunnittelua, liiketoiminnan tarkastelua (kaupan läheisyys), tarkempi reittisuunnittelu yms. Esim. ArcGIS, MapInfo, QGIS

5 Satelliittipaikannus Nykyään paikantaminen tapahtuu melkeinpä aina satelliittipaikannusjärjestelmän avulla. Järjestelmässä laite määrittää etäisyyden satelliittien ja laitteen lähettämän radiosignaalin aikaan perustuen. Laitteen sijainti lasketaan kolmiomittauksen avulla. Periaatteessa kolme satelliittia riittää, mutta neljäs tarvitaan kellovirheen eliminoimiseksi. Mitä enemmän satelliitteja on näkyvissä, sitä tarkempi on sijaintitieto. Paikannussatelliitteja: GPS (Yhdysvallat) GLONASS (Venäjä) GALILEO (ESA) BEIDOU/COMPASS (Kiina) Tarkentamiseksi: DGPS: WAAS/EGNOS (Tukiasema) RTK (Oma tukiasema) VRS (Palveluntarjoajan tukiasema)

6 Kuvaussatelliitit Maapalloa kiertämässä paljon kuvaussatelliitteja jotka kuvaavat värikuvien lisäksi esim. lähiinfrapunaspektriä. Ilmaisia aineistoja: Landsat, resoluutio 30 m x 30 m Sentinel-2, resoluutio 10 m x 10 m (NIR ja näkyvät värit) Ilmaisten aineistojen lisäksi paljon maksullisia joissa pienempi resoluutio Planet laukaissut pienoissatelliitteja: RapidEye, resoluutio 5 m x 5 m SkySat, resoluutio metrin luokkaa Laserkeilaus

7 Esimerkkejä paikkatietoanalyysistä Vektoritiedon yleistäminen helpottaa tiedon käsittelyä. Tietokantahaulla löydetään isosta aineistosta tietyllä suodatuksella. Leikkaamalla saadaan tarkasteluun tietty alue. Lähde: e/10138/166765/gis_kirja_kansineen_n etti.pdf?sequence=1

8 Esimerkkejä paikkatietoanalyysistä Rasteritietoa voidaan uudelleenluokitella tai käyttää rasterilaskinta Etäisyysvyöhykkeillä voidaan määritellä tiettyjen asioiden läheisyyttä Lähde: e/10138/166765/gis_kirja_kansineen_n etti.pdf?sequence=1

9 Esimerkkejä paikkatietoanalyysistä Interpoloinnissa arvioidaan pisteiden välissä olevat arvot (esim. maanäytteiden ottopisteiden välille saadaan jokin arvo, korkeusmalli pisteiden perusteella) Näkyvyysanalyysissa arvioidaan näkyvät kohdat korkeusmallin perusteella Kustannuspinta-analyysissä määritetään eri kohtien kustannukset (esim. metsäpuolella halvin mahdollinen etenemisreitti, maataloudessa tarkennetun lannoituksen hyödyt?) Muutosanalyysit aikavälillä

10 Mistä paikkatieto maataloudessa on peräisin? Omat muistiinpanot puhelimessa Ajouraopastimet Täsmäviljely-ohjelmistot Ilmakuvat: dronet, satelliittikuvat Myös muita kuin värikuvia Peltolohkojen rajat (Mavi), muut avoimet paikkatiedot (PaITuli) Ei välttämättä ladattavissa, mutta hyödyntävät: WebWisun Karttapalvelu, Suonentiedon AgriSmart, Vipu Ulkomaisia maatalouteen erikoistuneita esimerkiksi: Havaittavissa suuntausta siihen, että käskykarttoja tehdään satelliittikuvien tai joskus dronekuvien perusteella rahtina Ajo-opastimien valmistajien ohjelmat: Trimble Farm Works, AgLeader SMS Ilmaisversioissa usein ainakin tallentuneiden tietojen tarkastelu mahdollista, enempi analyysi ei. Konevalmistajien omat ohjelmat

11 Ajouraopastimien tallentamat tiedot Saadaan tietokoneelle joko USB-tikulla tai langattomasti Tallentaa usein ainakin Korkeustietoa Nopeustietoa Kellonaikaa Satomittauksen tiedot Mitä näillä tiedoilla tekee? Jälkitarkastelua (urakointi)? Korkeustieto riippuvainen GPS:n korkeustiedosta, luotettavuus? Satomittaus -> Paikansäätö, maanparannus

12 Ilmakuvat Sentinel-2 Tavalliset värikuvat, NIR ja SWIR Ylitys noin viikon välein Pilvisyys haittana Ulkomailla alkanut ilmaantua yrityksiä, jotka käyttävät useammin kuvaavia satelliitteja, esim. Planet Labsin kuva-aineistoa AgriSmart, Wisu Ilmaisia/halpoja vrt. drone-kuvauksen työ ja laitteiden hankinta Dronella tosin pilvet ei haittana ja resoluutio eri luokkaa

13 Avoimet aineistot Suurin osa PaITulissa ( ->Latauksiin) Ilmatieteen laitos, Tilastokeskus, Maanmittauslaitos, Maaseutuvirasto Mavilta onnistuu esim. vuoden 2016 peltolohkojen sorttaus tilatunnuksella -> nopeasti omien peltojen rajat kartalle Maanmittauslaitokselta esim. laserkeilaimella tehtyjä korkeusmalleja -> kaltevuuksien tarkastelu Tieverkot, kuntarajat, sademäärät, keskilämpötilat Aineisto voi myös löytyä netistä esim. Ilmatieteen laitoksen kohdalta, mutta jos tahtoo aineistolle tehdä jotain käsittelyä, pitää ladata omalle tietokoneelle ja käsitellä

14 QGIS QGIS on vapaa paikkatieto-ohjelmisto, joka sisältää mahdollisuuden tiedon selaamiseen, muokkaamiseen ja analysointiin. QGIS on jatkuvan kehityksen alla. Täysin ilmainen. Maksullisia vaihtoehtoja esim. ArcGIS ja MapInfo. Vinkki: QGISsilla voi tehdä shapefilejä. Mullerilla on netissä (ainakin vielä) ISOXML Converter jolla shapefilet saa ISOXML muotoon. ISOBUS-työkoneiden käskykartat ovat ISOXML-muodossa. Toimivuutta ei testattu meidän puolesta. Tutustutaan nyt QGISsin käyttöliittymään ja sen käyttämiseen parin casen avulla.