Геодезия

Система за мониторинг основана на снимки с висока резолюция за инспектиране на незаконно строителство в североизточна Атика Гърция


В края на миналата година данъчните предприеха т. нар. акция „Хеликоптер“, която продължи близо три месеца. Обещанията тогава бяха, че благодарение на смелите мерки на Националната агенция по приходите в бюджета ще влязат приходи от 10 млн. лв. Същността на акцията беше облитане на големи територии от страната с правителствения Авиоотряд 28. Данъчни и пилоти заснемаха с видеозаписи луксозни имоти в десетки общини – София, Пловдив, Варна, Бургас, Велико Търново, за да изяснят собствеността на притежателите на вили и палати. От агенцията съобщиха, че в повече от половината случаи най-скъпите имоти са собственост на фирми, които са ползвали ДДС кредит при строителството, който ще трябва да върнат в бюджета, ако се докаже, че къщите се използват за жилищни нужди, а не за фирмени цели. От НАП се заканиха да проверят собствеността и припомниха тогава, че според наказателния кодекс се предвижда лишаване от свобода до 8 години за укриване на данъци в особено големи размери и конфискация на част или цялото имущество, включително на луксозните имоти.

В този брой представяме опита на гръцките геодезисти, които са натоварени да се борят с незаконното строителство в една от най-скъпите и привлекателни области на Гърция – Атика, намираща се около столицата Атина. Тя е с обща площ 3 808 квадратни километра и е 3% от общата територия на Гърция.

Вагелис Карабелас, Лиана Варела и Лефтерис Ликуропулос

 

Ключови думи: аерозаснемане, мониторинг, управление на земите, горско стопанство

 

Резюме

 

Гръцкото министерство на околната среда, енергетиката и климатичните промени реши да въведе система за мониторинг/проверка, базирана на дистанционните методи, за да локализира появилите се незаконни строежи в североизточна Атика, пострадала сериозно от горските пожари през август 2008 г.

Системата се основава на анализите на събирана всеки месец галерия от мултиспектрални снимки с висока резолюция на проверяваните райони. Фотографиите са направени чрез аерозаснемане или чрез сателити и благодарение на последващия анализ на промените през всеки период на базата на сравненията с предишния се отчитат новопостроените сгради.

Системата работи от шест месеца (към ноември м.г.) и вече са засечени 205 промени.

Заснетите райони се изпращат на овластените държавни агенции за по-нататъшни проверки и анализи. Оперативната система доказва успеха си, защото ефикасно открива промените и подпомага защитата на околната среда с превантивно отчитане на незаконните строежи главно в горските масиви, пострадали от пожарите.

 

1. Въведение

Фирмата Ktimatologio S.A. беше ангажирана със създаването и управлението на кадастралната информация в Гърция. Това е частна компания, която е финансирана от държавата и до момента е дигитализирала 35% от кадастралната информация в Гърция. За да успее да постигне тази цел, компанията сред другите си експертни занимания включва и събирането и управлението на висококачествените дигитални ортофото изображения (сателитни и аеро). Фирмата Ktimatologio SA е под надзора на гръцкото министерство на околната среда, енергетиката и климатичните промени. До края на 2009 г. министерството реши да бъде въведена оперативна система за мониторинг/ проверка, основана на дистанционните методи, за да локализира възможните незаконни строежи в североизточната част на района на Атика (областта около гръцката столица Атина), който тежко пострада от горските пожари през август 2008 г., унищожили 180 квадратни километра гори.

Фирмата Ktimatologio S.A. бе ангажирана с отговорността за създаване и управление на механизъм за локализиране на районите чрез висококачествени аероснимки, които са събирани на месечна база, за да се улесни откриването на промени още в най-ранния стадий на строителство. Проектът административно е под контрола на Гръцката картографска и кадастрална организация (HEMCO) – подчинена на същото министерство.

Системата започва същинска работа през април 2010 г., а от тогава успешно са засечени 205 незаконни строежи в изследваните райони.

2. Описание на системата

2.1. Законова рамка

С цел да се прекъсне незаконното строителство в посочената зона беше създаден специален законов акт от февруари 2010 г. (закон 3818/16.02.2010). Законът създава процедура и нова администрация, която има право да разрушава незаконните строежи. Законът също дава власт на фирмата Ktimatologio SA и организацията HEMCO за заснемане и управление на снимките от този район. Законът забранява бъдещо ново строителство, докато не бъде доказано, че то е в обитаемия район на предградията и има разрешение за строителство.

Фирмата Ktimatologio SA е отговорна да наема външни изпълнители, които да извършват заснемането, както и самата тя да аерозаснема, за да се съберат достатъчно данни за евентуалните незаконни строежи. Организацията HEMOC играе роля да проследява цялата процедура и да разпространява получените данни до властите, отговорни за събарянето на строежите и за по-нататъшни инспекции на място.

 

2.2. Обработка на данните

В договора за събиране на данни изпълнителят е задължен да ги натрупва всеки месец.

Продуктът, създаван всеки месец, е набор от 38 дигитални ортофотопланове, всеки лист от които покрива 12 квадратни километра (3 км на 4 км). Размерът на пиксела е 0.5 м и размерът на всеки файл, съответстващ на един картен лист, е около 200 MB. Всеки картен лист е 4-канално изображение R (червено), G (зелено), B (синьо) и близо до IR (инфрачервен) и е георефериран с широко използваната официална геодезическа система наречена „GGRS87“.

Всеки месец 38-те листа автоматично се налагат върху очертаната територия. Резултатът се сравнява с изображенията от предишния период. Първото сравнение е направено с данните от август 2009 г. и март 2010 г., а първите резултати бяха получени през април 2010 г.

Изискването е процедурата да извлича незаконните постройки, но не и разрушенията, тъй като например е възможно идентифицирането на такива образования като нови или в строеж, но крайната ни цел беше да локализираме 100% всяка незаконна постройка. Това доведе до решение за полуавтоматизирана процедура, наложила вкарването на специализиран персонал, работещ с дистанционни методи освен анализите на компютъра, който автоматично сравнява резултатите. Участието на хората се наложи тъй като повечето от компютъризираните сегментиращи процедури са изключително чувствителни на шум и могат да дадат между 60 и 70% точност на изследването.

Методът за откриване на постройките е основан на спектралните характеристики на заснетите обекти, т. е. колко слънчева енергия е отразена от обекта на повърхността на земята, като улици, сгради, зеленина и др. Съответната дигитална стойност на уловения пиксел е по-голяма при силна рефлексия и по-малка при слаба рефлексия.

Първата цел е да се хомогенизират сравняваните обекти по отношение на контраст и другите показатели, като се използват техники за хистограмно изравняване.

 

Пример за това е показан на фигури 1 и 2:

 

karabelasfig1.jpg

 

Фигура 1: Основната (старата) снимка в ляво и новата снимка в дясно имат очевидно различна хистограма.

 

karabelasfig2.jpg

 

Фигура 2: Новата снимка в дясно има аналогични качества като тази в лява след хистограмното изравняване.

 

Следващата субстракция на изображението според различните гранични стойности показва разлики в снимката в три стойности. Примерът е показан във фигура 3:

 

karabelasfig3.jpg

 

Фигура 3: Субстракцията на изображението води до „различно“ изображение

 

Черните райони са с нулева разлика при рефлексията, синият цвят (средният цвят в легендата) показва намаление на рефлектната енергия и жълтият цвят (най-долният цвят в легендата) показва увеличение на отразената светлина.

В случай че в изучавания район има увеличение на отразената светлина, следствие на натрупването на строителни материали, единствено жълтите райони подлежат на допълнително изследване.

Точно тези райони са анализирани, шумът е филтриран и са сегментирани, както следва на фигура 4:

karabelasfig4.jpg

Фигура 4: Райони на интерес. Червените вектори се създават автоматично и са само за демонстрация.

 

Цялата процедура, описана дотук, се прави автоматично с модула DeltaQ module на софтуера Erdas Imagine. Необходимото време за подобен анализ е около четири часа за среден клас компютър.

След като отделените райони са предоставени на специално обучения персонал, за да се увеличи 100% точността на целия метод, трите снимки (старата, новата и разликата) се свързват географски, за да се улесни възприемането на информацията от хората, които ще работят впоследствие. Интерпретацията на данните отнема до два човекодни, в зависимост от броя на засечените обекти.

 

Примери от сравняването на снимките и резултата от цялата процедура във фигури 5, 6 и 7:

Фигура 5: Старият, новият метод и резултатът

karabelasfig5.jpg

                                 Нова сграда              Възможна точка на строителни работи

 

Фигура 6: Старият, новият метод и резултатът

karabelasfig6.jpg

                               Нова сграда

 

Фигура 7: Старият, новият метод и резултатът

karabelasfig7.jpg

                                              Нова сграда      Възможна точка на строителни работи

 

3. Резултат от метода

Броят на промените, засечени на месец, са следните (Фигура 8):.

karabelaspromeni.jpg

Промени в строителството (април 2010 –  септември 2010)

04/2010: 118*

05/2010: 38

06/2010: 14

07/2010: 23

08/2010: 3

09/2010: 9

*промени август 2009 – март 2010

 

Засечените промени се отнасят до два основни типа: a) нови сгради; б) строеж на вече започнати с разрешение от властите. Вторият тип от промени включва предимно покриви и нови етажи на съществуващите сгради. Както е лесно да се забележи първоначалният брой на засечените сгради е доста по-голям, но причината е, че отчитаните разлики са за 8-месечен период, а не за един месец, както става впоследствие. Когато методът се прилага всеки месец, се забелязва значително намаление на броя на промените, което доказва ефикасността на превенцията. Ползата се отчита особено през лятото, когато е нормално броят на законните и незаконните строежи да нараства.

В заключение трябва да се отбележи, че самото огласяване на метода пред обществото, както и самият метод, предпазват от бъдещо нарастване на незаконните строежи в посочената област.

4. Изводи

Чрез използването на дистанционни методи и техники за анализ на данните, заедно с политическата воля и достатъчната нормативна уредба, това е добър пример за управление на земята чрез технологиите. Успехът на проекта в Гърция вероятно ще доведе до прилагането му за защита на околната среда и в други части на страната, особено когато става дума за опазване на горските масиви, пострадали от пожари, където е наложително да бъдат отново залесени.

Автор

Super User

И все пак тя се върти…
Rotating_earth
Rotating_earth
От категорията
  • Аерофото помага за планиране на кризи в Австралия
    Аерофото помага за планиране на кризи в Австралия

    Нов инструмент помага на властите в Австралия да се справят с тежки метеорологични условия, съобщава GIM International. Платформата за въздушни снимки и анализ на местоположението

  • Пуснаха джобни версии на важни закони
    Пуснаха джобни версии на важни закони

    Пуснаха джобни издания на закона за кадастъра и имотния регистър и на закона за устройство на територията.

  • МРРБ: 4000 дка свлачища са картирани с аерофото
    МРРБ: 4000 дка свлачища са картирани с аерофото

    В изпълнение на проект BG16M1OP002-4.003-0003-C03 „Превантивни дейности чрез изграждане/възстановяване на контролно-измервателни системи в регистрирани свлачищни райони”, Министерството на регионалното развитие и благоустройството е извършило аерофото

Гео-портал на минестерството на отбраната

Contact Us