Luonnonvarariskien hallinta GeoIT-ratkaisuilla



Samankaltaiset tiedostot
SIMO tutkimuskäytössä. SIMO seminaari 23. maaliskuuta 2011 Antti Mäkinen Simosol Oy

Metsätieto ja sähköiset palvelut

Tiedonkeruun miljoonat pisteet

Envibase-hanke. Esittely KTKlle SYKE Saku Anttila Yrjö Sucksdorff

Suomen ympäristökeskus SYKE Tietokeskus Geoinformatiikkayksikkö Paikkatieto- ja kaukokartoituspalvelut

LifeData Luonnonvaratiedon avoimuus uusien ratkaisujen lähtökohtana. Sanna Marttinen (LYNET) Riitta Teiniranta (SYKE) Eero Mikkola (Luke)

Muuttuva laki metsän hyönteis ja sienituhojen torjunnasta ja sen vaikutus metsien terveyteen

Avoin paikkatieto tutkimuksessa ja opetuksessa

LYNETin AINEISTOPOLITIIKKA

Paikkatietotutkimus täsmäviljelyssä

Maastolaserkeilauksen mahdollisuudet metsävaratiedon hankinnassa ja puunkorjuussa. Harri Kaartinen , FOREST BIG DATA -hankkeen tulosseminaari

PROFESSORILUENTO. Professori Petteri Alho. Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta. Hydrogeografia ja kaukokartoitus

Tieliikenteen tilannekuva Valtakunnalliset tiesääpäivät Michaela Koistinen

Avoin Data Kehittäjäyhteisön käynnistäminen

Ilmasto- ja energiapolitiikan tulevaisuuden vaihtoehdot ja vaikutukset maatalouspoliittisen toimintaympäristön muutoksessa (ILVAMAP)

Väylät, metsät ja kaupungit (piste)pilveen

Earth Observation activities in University of Eastern Finland

Kansallinen paikkatietostrategia - päivitetty versio

Ympäristön aktiivinen kaukokartoitus laserkeilaimella: tutkittua ja tulevaisuutta

Kansallisenpaikkatietostrategian päivitys Tilannekatsaus. Patinen kokous

Toimeenpano vuonna 2011 Loppuraportointi

Laserkeilauksella kattavaa tietoa kaupunkimetsistä

Metsätuhojen mallinnus metsänhoidolla riskien hallintaa

TULEVAISUUSFOORUMI

Kaupunkimallit ja Mallintava kaavoitus. Vianova Systems Finland Oy Jarkko Sireeni

Paikkatiedon kokonaisarkkitehtuuri LUONNOSTELUA

Älykkään vesihuollon järjestelmät

Pieksämäki työpaja Hiilitase, typpitase ja energiatase Miten hallita niitä maatilalla ilmastoviisaasti ja kustannustehokkaasti?

Olosuhdetieto. Metsäntutkimuksen ja päätöksenteon apuna. Metsäteho Timo Tokola. UEF // University of Eastern Finland

Paikkatiedot palveluväylässä

Toimeenpano vuonna 2011 Loppuraportointi

Puiden biomassan, puutavaralajien ja laadun ennustaminen laserkeilausaineistoista

No millaista metsätietoa jj tarvitaan?

Metsätuhojen vaikutukset puumarkkinoihin

Jani Heikkilä, Myyntijohtaja, Bitcomp Oy. Kantoon -sovellus ja muut metsänomistajan palvelut

Inspire-sihteeristö Paikkatietoinfrastruktuurin hyödyntäminen- PAIKKATIETOINFRASTRUKTUURIN HYÖDYNTÄMINEN- RYHMÄN KOKOUS 2/2009

Metsikön rakenteen ennustaminen 3D-kaukokartoituksella

Paikkatietoalusta. Maanmittauspäivät Antti Jakobsson hankepäällikkö

Paikkatiedon tulevaisuus

Uudet alueelliset tietomallikonseptit kaupunkien päätöksenteon tukena

Futuristic History Avoimen tiedon innovaatiot. Aluetietopäivät Tuomas Mäkilä / Turun yliopisto

Kymmenen vuotta maastolaserkeilaustutkimusta käytännön kokemuksia

Yleisten kartastotöiden strategia Maastotietojärjestelmä kovaan käyttöön

Julkisen hallinnon teknologisen kehittämisen tulevaisuuden näkymiä

Kampusperustaista osaamisen kehittämistä sote-palveluissa. Nadja Nordling

Paikkatietoalusta ja sen mahdollisuudet. HSY:n Paikkatietoseminaari 22.3 Antti Jakobsson Hankepäällikkö

Paikkatietojen käytön tulevaisuus -

Pysyvä toimintatapamuutos keskushallinnon uudistuksella - seminaari Riikka Pellikka

Paikkatietoalustatilannekatsaus

PYKÄLÄ II - Pyöräilyn ja kävelyn potentiaalin hyödyntäminen Suomessa

Kesäseminaari Jani Heikkilä Metsä mukaasi Kantoon sovelluksella

LUONNONVARA- JA YMPÄRISTÖAINEISTOT AVOIMIKSI

Paikkatietoalusta-hanke. Maanmittauspäivät Antti Jakobsson Hankepäällikkö

Metsänhoidon suositusten digitaalinen transformaatiokirjasta sähköiseen palveluun. Kati Kontinen, Tapio Oy

Metsävarojen inventoinnin keskeinen kiinnostuksen

Riistapäivät 2015 Markus Melin Itä Suomen Yliopisto Metsätieteiden osasto

Infrastruktuurin hyödyntäminen työryhmä Jaana Mäkelä Aalto-yliopiston Insinööritieteiden korkeakoulu

Uuden tietoyhteiskunnan teesit. #uusitietoyhteiskunta

Kaupunkiaktivismi Lahen voimavarana

PUU LIIKKEELLE JA UUSIA TUOTTEITA METSÄSTÄ

FYSIIKAN TUTKIMUSLAITOKSEN JOHTOKUNNAN KOKOUS

APOA avain parempaan oppimisanalytiikkaan amkeissa

Työskentelyosuuksien tulokset Kuntapilotti-projektin 2. työpajaseminaari

Kansallisen paikkatietoportaalin kehittäminen

Case: Helsinki Region Infoshare - pääkaupunkiseudun tiedot avoimiksi

Yksityiskohtainen tulvakartoitus Tornionjoen alaosalla

Metsätuhoihin liittyvät riskit, kuten kuivuus-, lumi-,

Maanmittauslaitoksen laserkeilaustoiminta - uusi valtakunnallinen korkeusmalli laserkeilaamalla

PAIKKATIETOPOLIITTINEN SELONTEKO

Paikkatiedon yksilöivät tunnukset. Pekka Sarkola

10 vuotta varautumista ja väestönsuojelua alueellisessa pelastustoimessa. Seppo Lokka Etelä-Savon pelastuslaitos

PesticideLife kesän 2012 haasteet kasvinsuojelussa

Maankäyttöpäätökset-hanke Satu Taskinen

KOLERASTA DIGITALISAATIOON Mikko Rusama, Helsingin Kaupungin Digitalisaatiojohtaja Avoin Data

Ilmasto- ja energiapolitiikka maataloudessa: vaikutukset tilan toimintaan (ILVAMAP) ILMASE työpaja

LYNETIN AINEISTOPOLITIIKKA JA SEURAAVAT ASKELEET

MATO-tutkimusohjelman teemat ja tavoitteet

Kansalliset paikkatietotuotteet INSPIREyhteensopivasti

Rakentamisen 3D-mallit hyötykäyttöön

Kansallisen paikkatietostrategian päivitys Tilannekatsaus. Patinen kokous

Kunnat ja paikkatietoaineistojen yhteiskäyttö

Kansallinen paikkatietostrategia Toimeenpanon tilanne. Pekka Sarkola Poscon Oy

Paikkatietomarkkinat / Taksaattoriklubi Mitä Laserkeilauksen huippuyksikkö merkitsee metsätieteille? Markus Holopainen Helsingin yliopisto,

Paikkatietostrategiaa Tampereella

Tiina Tuurnala Merenkulkulaitos. Paikkatietomarkkinat Helsingin Messukeskus

Katselupalvelut ja latauspalvelut - Paikkatietoa karttakuvina ja GML-muodossa

SAFGOF-hanke. Suomenlahden meriliikenteen kasvunäkymät ja kasvun vaikutukset ympäristölle ja kuljetusketjujen toimintaan

Miltä metsäsi näyttää hakkuun jälkeen?

DroneKnowledge Towards knowledge based export of small UAS remote sensing technology Kohti tietämysperusteisen UAS kaukokartoitusteknologian vientiä

Maanmittauslaitoksen uusi valtakunnallinen korkeusmalli laserkeilaamalla

Huvista vai hyödystä mistä on metsänarvioimistieteen tutkimus tehty

Kaukokartoitusmenetelmien hyödyntämis- mahdollisuuksista maaainesten oton valvonnassa ja seurannassa

Tulvavaaravyöhykkeet, vesistötulva

Paikkatiedon kehittämisohjelma

Tietojohtamisen tietopohjan toteuttaminen ( ja sitä kautta tiedon hyödyntämisedellytykset) Timo Hakala ICT-projektijohtaja 6.11.

Paikkapohjaisten sääntöjen hyödyntäminen täsmäviljelyn suunnittelussa ja toteutuksessa

Digitalisaatio ja älykkäät ratkaisut parantavat maailmaa ministeriönäkökulma. LifeData-hankkeen loppuseminaari 1.12.

AVARAS. (Avoimista tietovarannoista liiketoimintaa Satakuntaan) , 156 k, TTY Porin laitos

Korkeakoulujen yhteiskunnallinen vuorovaikutus

Järvien vedenlaatupalvelu (JVP) ja VETCombo

Transkriptio:

Luonnonvarariskien hallinta GeoIT-ratkaisuilla Juha Hyyppä, Os.Joht., Prof., Dos., TkT, Kaukokartoituksen ja fotogrammetrian osasto Hannu Hyyppä, Petteri Alho, Tapani Sarjakoski, Markus Holopainen, Päivi Lyytikäinen-Saarenmaa, Eija Honkavaara, Sanna Kaasalainen, Jere Kaivosoja, Yrjö Sucksdorff, Timo Huttula Hankkeen tavoite On avoimempi tiedonkulku ilmastomuutostutkimuksesta päätöksenteon ja kansalaisten tueksi, Kehittää kaukokartoituksen ja paikkatiedonmenetelmiä (GeoIT) moniin ratkaisemattomiin, kansalaisia ja päättäjiä palveleviin ilmastonmuutosongelmiin (mm. tulvat, myrskytuhot, metsien hyönteistuhot, maanviljelijän tietotarpeet muutostilanteissa) ja Demonstroida globaalimuutoksesta tullutta informaatiota yhdessä mahdollisessa tulevaisuuden karttavisualisointijärjestelmässä, kännykkäpohjaisessa 3D-pelimoottorissa. Tiedot välitetään mm. kansallisen ilmastopaneelin, päättäjien ja kansalaisten käytettäväksi ja arvioitavaksi. Hanke palvelee mm. Geodeettisen laitoksen ja MML:n MTJtutkimusohjelmaa. 1

Hanke pyrkii Palvelemaan kansalaisia. Kansalaisen näkökulmasta suuret uhat, mitä ilmastomuutos tuo, kohdistuvat mm. hänen omaan omaisuuteensa (rakennettu ympäristö ja metsät) ja elämäntapaan (vedenrannalla mökki). Palvelemaan päätöksentekoa case-tutkimusten osalta. Johtoryhmän pj. Prof. Markku Kulmala (Ilmastopaneeli). Palvelemaan tutkimuksen tarpeita: tekemään kovalaatuista tutkimusta uuden paikkatieto- ja kaukokartoitusteknologian ja sovellus-case-tutkimusten osalta. Geo-IT Konsortio Prof. Juha Hyyppä, Dos., TkT, Hannu Hyyppä, Dos., Akatemiatutkija Petteri Alho, Prof. Tapani Sarjakoski, Prof. Markus Holopainen, Dos. Päivi Lyytikäinen-Saarenmaa Tutkimuspäällikkö, TkT Eija Honkavaara Dos., FT, Akatemiatutkija Sanna Kaasalainen, Tutkija Jere Kaivosoja, Yksikönjohtaja Yrjö Sucksdorff, Prof. Timo Huttula Geodeettinen laitos Aalto-yliopisto - Insinööritieteen korkeakoulu - RYMMinstituutti Metropolia Turun yliopisto Helsingin yliopisto Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus Suomen Ympäristökeskus 2

Luonnonvarariskien hallinta GeoITratkaisuilla GeoITdemonstraattori Tulvariskit Ympäristömalliaikasarjat Metsien hyönteistuhot Avoimempi tiedonkulku ilmastomuutostutkimuksesta Veden laatu? Maanviljelijää palvelevaa informaatio Myrskytuhot GeoIT-demonstraattori Paikkatietojen lähdeaineistojen julkisuuteen, jossa mm. Maanmittauslaitoksen laserkeilauspisteaineistoista ja kuvista voidaan tuottaa karkea 3D-malli lähes automaattisesti. Mobiilikeilauksella ja kuvauksella tehdyt tihennykset aineistoon MobiMap-tutkimusryhmässä kehitettyyn 3D-karttaliittymään (kuva oikealla), joka yhdistää virtuaalisen maailman ja todellisen maailman 3D virtuaalimallin ja 3D-pelimoottorin avulla siten, että pelimoottori toimii kännykässä, tabletissa tai tietokoneessa. Augmented reality ja muiden uusien teknologian hyväksikäyttöön teematiedon lisäämiseksi ympäristöä esittävään 3D-malliin Paikkatietoinfrastruktuurin avoimien rajapintojen käyttämiseen tiedon hakemiseksi eri toimijoilta Crowdsourcing/wikikartoituksen käyttö Demonstroi, minkälaista karttatieto on 2020. 3

GeoIT-tietoarkkitehtuuri 3D-visualisointi ja vuorovaikutus sovellus GeoITpalvelukokonaisuus WPS-rajapinta Riskianalyysi ja tietojen yhdistäminen User WFS-rajapinta 3D-vektoritiedot (maastotietokanta) WCS-rajapinta Rasteritiedot (teematiedot ja 3D-korkeusmallit) WCS-rajapinta Suuret 3D-pistepilviaineistot teematiedot (esim. tulva-alueet) ympäristöä esittävän 3Dmallin osana ja mallin vuorovaikutteinen tarkastelu standarirajapintoja hyödyntävän tietoarkkitehtuurin kehittäminen yhteensopivaksi paikkatietoinfrastruktuuriin (vrt. esim. INSPIRE vaatimukset) 7 Uusi paikkatietoteknologia (GeoIT) Esimerkki Liikkuva kartoitin (esim. Nokia Truecar, Google Street View Car) Lähes automaattinen prosessointi 3D virtuaalimalliksi 3D pelimoottori karttaliittymäksi Fyysisen ja virtuaalisen maailman yhdistäminen pelimoottorissa Ensimmäinen julkinen demonstraatio maailmassa koko prosessista alusta loppuun (11/2011): 4

Tiedon hankinta 5

Pieni datamäärä silti yksityiskohtainen Game Engine Interface 6

Muutostulkintateknologian perusidea Construction Sähkölinjan rakentaminen vuosien 1998 ja 2000 välissä. Lähde Yu & Hyyppä 2003. Avoimempi tiedonkulku ilmastomuutostutkimuksesta päätöksenteon ja kansalaisten tueksi 2. Miten tätä tietoa voidaan osaltaan tuottaa ja kerätä uuden teknologian avulla huomioiden sensoritekniikan kehitys ja miniatyyrisoituminen? 3. Miten tätä tietoa voidaan esittää GeoITteknologioilla palvellen kansalaisia ja päättäjiä? 4. Mitä paikkatietoa käynnissä olevat hankkeet tuottavat? 1. Mitä tietoa kansalaiset ja yhteiskunta tarvitsevat varautuessaan äärimmäisiin sääilmiöihin ja niiden seurauksiin? KAP Kyselyt Uudet toimintatavat Orkestrointi Työpajat Tietovirrat Tiedon jakaminen 5. Miten tutkimustietoa tuotetaan edistämään yhteiskunnallista keskustelua ja tukemaan kansallisia ja kansainvälisiä päätöksiä Kansalaisia palvelevat demonstraatiot 7

Avoimempi tiedonkulku ilmastomuutostutkimuksesta päätöksenteon ja kansalaisten tueksi Kysely painottuu olemassa olevan tietovirtojen kartoittamiseen Miten yhteiskunta ja kansalaiset voivat varautua äärimmäisiin sääilmiöihin ja niiden seurauksiin? Mitkä ovat valtion ja yksityisen toimijan roolit ja vastuut ja tarvitaanko asiaan liittyvää lainsäädäntökehitystä? Miten kansalaisten tietoisuutta riskeistä voitaisiin parantaa? Miten ääri-ilmiöiden aiheuttamiin tuhoihin ja niiden korvaamiseen voidaan taloudellisesti varautua? Mitä tietoa ihmiset tarvitsevat? Minkälaisia uusia työtapoja tarvitaan? Miten tietoa voidaan paremmin levittää? Mitä tietoa asianomaisilla on jaettavaksi? Uudet tutkimusmenetelmät ja menettelytavat tiedon hyödyntämisessä vaativat uudenlaista kulttuuria tutkimusyhteisöön. Minkälaisia? Mitä vaatimuksia tutkimuksen tiedon jakaminen ja siirtäminen yhteiskuntaan aiheuttaa tiedon laadulle, avoimuudelle ja siirrettävyydelle? Miten tieto voidaan hallita ja hyödyntää sekä jalostaa paremmin? Sovellus-caset WP 3.1 Tulvariskit, -mallinnus ja -tilannekuvat koordinaattori Petteri Alho, Turun Yliopisto WP 3.2 Myrskytuhot, koordinaattorit Markus Holopainen, HY ja Eija Honkavaara, GL 3.3 Metsien hyönteistuhojen monitorointi ja riskinarviointi, koordinaattorit Markus Holopainen, HY ja Päivi Lyytikäinen- Saarenmaa, HY 3.4 Ympäristömalliaikasarja, koordinaattori Eija Honkavaara, GL 3.5. Maanviljelijää palvelevaa informaatio muuttuvassa tilanteessa, koordinaattori Jere Kaivosoja, MTT N.N Veden laatu, SYKE? 8

Uudet arvoketjut: Muutostulkintaan perustuva metsätuhojen kartoitus ja tuhoriskin spatiaalinen mallinnus Myrskytuho Laserkeilausaineistot Tuhokartoituksen ja spatiaalisen GIS-mallinnuksen perusteella tehty tuhoriskikartta Kuvien M. Vastaranta/HY, V. Kankare/HY Muutokset Seurasaaressa 9

Tapani and Hannu storms in December 2011 Automatic generation of digital surface model Automatic detection of fallen trees by using bi-temporal surface modles. Before storm situation by laser scanning or digital image matching After storm (image DSM) Before storm (laser DSM) Difference 19 TerraSAR-X stereo-radargrammetria Original data, 2009 DLR Runkotilavuuden estimointi 10

Virtauskenttä ja virran kulutusvoima voidaan mitata tai mallintaa (ADCP, hydraulinen malli) Kuva: tulvan aiheuttamat muutokset menaderisärkällä MLS+TLS 2010/2011 Kuva: virtausnopeuden (vas) ja virran kulutusvoiman jakautuminen meanderikaarteessa kahdella eri virtaamalla 11

Esimerkkejä odotettavista tuloksista Myrskytuhojen osalta hyödyntämispotentiaali on seuraava: Tuhojen paikallistamisen, laajuuden ja voimakkuuden arvioinnin jälkeen menetelmällä olisi mahdollista saada metsänomistajille pikaisesti ilmoitus heidän metsissään tapahtuneista tuhoista / puunkorjuutarpeesta. Menetelmän avulla voitaisiin myös kohdentaa mahdolliset viranomaisten / vakuutusyhtiöiden maastotarkastukset. 3Dmuutostulkintaan perustuvat inventoinnit olisivat erinomaista lähtöaineistoa myös myrskytuhojen aiheuttamien seuraustuhojen riskien mallinnuksessa. Ilmakuvaperusteista menetelmää demonstroidaan lisäksi v. 2010 ja 2011 myrskytuhokuvilla. Hyönteistuhojen osalta hyödyntämissuunnitelma on seuraava. Ensiksi, kehitämme optimaaliset kaukokartoitukseen ja paikkatietomenetelmiin perustuvat monitorointimenetelmät kahdelle erilaiselle tuhohyönteisryhmälle, jotka ovat neulastuholaiset (mäntypistiäiset) ja runkotuholaiset (kaarnakuoriaiset). Tavoitteena ovat sekä neulaskatoa että neulasten värinmuutosta/puustokuolemaa havaitsevat menetelmät. Toiseksi, kehitämme riittävän tarkat monitorointimenetelmät maisema-, metsikkö- ja puustotasolle, jolloin meillä on sopivan menetelmä kunkin mittakaavan ongelmien ratkaisemiseksi. Kolmanneksi, riskinarvioinnin kehittämisessä käytämme apuna mm. vallitsevia ympäristö-, puusto-, maaperäja topografiatietoja sekä estimaatteja tuholaisen populaatiodynamiikasta. Esimerkkejä odotettavista tuloksista Aikasarjateknologian avulla voidaan vuosikymmenien muutoksia seurata visuaalisesti käyttäen ilmakuvatoimittajien kuva-arkistoja. Tulvien osalta pilotoidaan tulvakarttapalvelu, jossa kansalaisen on mahdollista saada tietoa omistamiensa maa-alueiden ja rakennusten tulvariskeistä. Palvelu toteutetaan GL:n kehittämän GeoIT-demonstraattorin yhteyteen. Tulvakarttapilottia testataan niin teknisesti kuin sisällöllisesti valitulla käyttäjäryhmällä ja tämän kokemuksen perusteella tehdään suositus tulvakarttapalvelun kehittämiseksi Suomessa. Maanviljelijää pyritään palvelemaan seuraavasti. Kehitetään palvelu, jonka kautta viljelijät saavat käyttöönsä havaitut spatiaaliset luonnonvarariskitiedot. Luotavan palvelun avulla tiedot saatetaan avoimen rajapinnan yli modernille maatalouden tiedonhallintajärjestelmälle. Näin palvelu sulautuu osaksi olemassa olevaa kokonaisuutta parantaen mm. viljelijän riskienhallintaa ja tarkentaen olennaisesti viljelyprosessitietoja lisäämättä kuitenkaan viljelijän työtaakkaa. Työpaketissa demonstroidaan eritasoisten mallien hyödyntämistä. Hyödynnettävinä malleina toimivat mm. tulvavaroitukset, erilaiset satotuhohavainnot kuten hyönteis- ja kasvitautituhot, sekä kasvuston lakoaminen. Työpaketissa kehitetään myös Maatilan tiedonhallintajärjestelmään menetelmä, jonka avulla mallien tuottamat spatiaaliset havainnot realisoidaan muutoksiksi peltoviljelyprosesseihin. Työpaketti osoittaa, kuinka havaitut luonnonvarariskitiedot voidaan viedä viljelykäytäntöön 12

Yhteistyöllä! Lisää vaikuttavuutta (teollista, yhteiskunnallista ja tieteellistä) Juha.Hyyppa@fgi.fi 13