Upload
stanci-andreea-cristina
View
200
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
Utilizarea GIS/GPS n cadrul protectiei plantelor
Sistemul informational geografic (GIS) Localizarea prin GPS (Global Positioning System) Interpolarea geostatistica a raspndirii agentilor de daunare Principii de prelevare a probelor Utilizarea GIS n cadrul activitatii de protectia plantelor Baze de date relationale ca sistem de suport al decizieiSST
GIS sistemul informational geograficGIS: GIS - o forma de comunicare vizual (limbaj) care combin contextul si continutul = imaginile / datele geografice si datele clasice - o stiinta multi-disciplinara, integrata
Colectare date Colectare date
M onitorizare //evaluare // M onitorizare evaluare decizie decizie
Analiza Analiza
Rezultat: ezultat Harti digitale3SPRC/GIS u nit
Folosim diverse limbaje pentru descrierea lumii in care traimLimbajele reflecta perceptiile noastre
Matematica Cartografie
Modele Fotografie
Texte
Taxonomie
Muzica Software Statistica Arte Diagrame
si organizeaza realitatea
GIS inglobeaza concepte formale, teorii si metodeFluxuri Clasificari Tipare Differentieri
Serii de evenimente Difuzie Circulatie
CoCo-Varianta Spatiala
Interactiuni Spatiale
Procese
Conectivitate
. . . pentru ntelegerea lumii in care traim
In acest context GIS apare ca un nou limbajSe Introduc noi concepte si etodeDate Unelte Date
Geoprelucrare Modelarea Complexa a Datelor Cartografie Interactiva
Modelare Vizualizare Integrarea Datelor
Un sistem informational geografic (GIS): un sistem de gestiune a bazelor de date care are mai multe componente de tip informa ional raportate (vizual) la coordonate geografice (stocheaz si analizeaz informatii despre o zona dat, prezentndu-le utilizatorului sub forma unor harti). Sistemele de gestiune a datelor n coordoante geografice contin cantitati foarte mari de date, organizate sub forma de straturi specifice, care pot fi analizate statistic Analiza statistica a datelor fundamenteaza deciziile (sistem de suport al deciziei).
Altfel spus:GIS permite utilizatorului sa colecteze si sa analizeze date si sa le vizualizeze (harti, grafice, etc) GIS asociaza datele unui anumit loc de pe suprafata Pamntului GIS combina straturi de informatii despre un anumit loc si permite o mai buna ntelegere a respectivului loc.
A good farmer is nothing more or less than a handy man with a sense of humus. E.B. WhiteGIS, mpreuna cu noile tehnologii si cunostiinte, permite ca oricine sa devina un bun fermier
Factorii determinanti ai productiei de porumb Structura sol Fertilitate sol Potential hidric Temp. sol Temp. aer Umiditate Lumina Precipitatii Organizare Cultivar Data insamantarii Pat germiantiv Densitate Intretinere Chimizare Mecanizare Data recoltarii Patogeni Buruieni Insecte
Factorii climatici:Durata sezonului Temp.
Precipitatii
Umiditate
Lumina
Agentii de daunarePatogeni
Vertebrate
Buruieni
Insecte
AgrotehnicaCalificare Hibrid
Organizare
Tehnologii
Tehnologiile de culturaData recoltarii Data insamantarii Pregatirea patului germinativ
Mecanizare
Chimizare Intretinere
Densitate
Care factor este mai important?Organizare Cultivar Data ins amantarii Pat germiantiv Dens itate
Anul trecut?Um iditate
Pre cipitatii Lumina
Acest cmp?Intre tine re Chimizare
Te mp. ae r
Anul viitor?Te mp. sol m ecanizare Pote ntial hidric Fe rtilitate s ol Structura sol Inse cte Buruie ni Data recoltarii Patogeni
Acel cmp?
GIS sistem de suport al decizieiAgenti de daunare Culturi/ Cultivare
InfrastructuraSistem de irigatii
Drumuri Garduri vii, haturi Cladiri
Istoricul utilizarii terenului
GISFertilizanti Pesticide
Fntni
Topografie
Plati PAC Cadastru
Bonitate teren
Sol
Agrotehnica
Tehnologii agricole
Administrative
Exemple de utilizare a GIS n protectia plantelorCartografierea riscului agentilor de daunare Sisteme de combatere integrata (adaptate fiecarui agrosistem)
Posibile prin:Managementul aplicarii pesticidelor
GPS# # #
#
#
#
Protectia zonelor acvatice de riscul pesticidelor
# # # # ## # # # # # # # # #
# #
GIS
##
Tipuri de harti (straturi)
Lat itud ine
ne tud i gi Lon
Cadastru digital Soluri Utilizare teren Organizare ad-tiva Populatie agenti de daunare
N
Modele de date: Raster vs. VectorVector GIS este compus din puncte, linii, si poligoane (suprafete). Raster GIS este compus din celule (raster).
Puncte Linii Suprafete
Suprafete continue si discreteSuprafetele continue sunt (n final) predictibile. Exista un numar infinit de locatii care au valoare unica - (de ex. altitudinea) Modelul raster nu este cel mai potrivit pentru datele continue.
Suprafetele discrete nu sunt predictibile. Exista un numar definit de locatii care au o anumita valoare - (de ex. pierderile de productie datorate agentilor de daunare) Modelul vector nu este cel mai potrivit pentru datele discrete.
Diferite descrieri ale GISUn program penru computer capabil sa stocheze si sa utilizeze date care descriu diferite locuri de pe suprafata pamntului. -sau-
Un set de functii interconectate care permite: Introducerea, Stocarea, Procesarea, Recuperarea, Generarea datelor spatiale
Care sunt problemele pentru care GIS raspunde optimLocalizare Ce este n ...? Tendinte: Ce s-a ntmplat cu ncepere de la...? Tipare: Care este tiparul de raspndire al...? Modelare: Ce ar fi daca...?
Suma DD
Functionarea GISStraturile tematice sunt combinate (suprapuse) pentru a produce straturi multi-tematice. Noi informatii sunt derivate din analiza co-relatiilor dintre datele originale.
A C B
Culturi agricole
1 3 4
2
C1
A1
A2
B2 B4 B1
C3 C4
Estimarea riscului AD
Hartile GIS se obtin prin:
Digitalizare Scanare GPS (Global Positioning Systems) Teledetectie
Obtinerea datelor GIS cu ajutorul GPS
+Prezentarea GPS si a procedurii de lucru
GPS:Coordonatele latitudine/ longitudineNord / Vest9Oo 6Oo 3Oo
Nord / Est
18Oo
120o
6Oo
Oo
Oo
Sud / Vest
Sud / Est
Exemplu de coordonnate de pozitie GPS
012.12845 N 009.36581 W
Global Positioning Systems (GPS) Raspunsuri la o ntrebare veche: Unde sunt?
Reteaua de sateliti GPS24+ sateliti de navigatie 6 planuri orbitale 11.000 mile naltime medie adevarate stele artificiale Iesire: Pozitionare gratuita si corecta* latitudine si longitudine*Dependinde de conditiile concrete
Sateliti
Pozitionare prin triangulatie
Descrierea segementului spatial24+ sateliti 24+ sateliti6 plane cu inclinare de 55 6 plane cu inclinare de 55 Fiecare plan are 4 sau 5 Fiecare plan are 4 sau 5 sateliti sateliti Pozitia de emisie si Pozitia de emisie si informatia despre timp pe 2 informatia despre timp pe 2 frecvente frecvente Constelatia are rezerve Constelatia are rezerve
Orbita foarte nalta Orbita foarte nalta20,200 km 20,200 km 1 revolutie in aproximativ 1 revolutie in aproximativ 12 ore 12 ore
Accuratete Accuratete Durata mare de viata Durata mare de viata Acoperire Acoperire
Segmentul de controlMonitorizare si control
Colorado Springs
Hawaii Statia Master Control Statie monitorizare Antene de sol
Ascension Islands Diego Garcia
Kwajalein
Segmentul de control
Corecteaza erorile Observa
efemeridele si ceasul
orbitelor si ale ceasurilor Genereaza noi semnale de navigatie
(5) Statii monitorizare
Falcon AFB
Statia de ncarcare
Functionarea sistemuluiSegmentul spatial 24+ SatelitiEfemeridele satelitilor sunt transmise utilizatorilor finali
Statii monitorizare Diego Garcia Ascension Island Kwajalein Hawaii Colorado Springs
GPS ControlColorado Springs
Utilizator
Stabilirea pozitiei prin triangulatie11.000 mile
Localizare undeva pe suprafata acestei sfere
Triangulatie...A doua masurare reduce imprecizia pozitiei la intersectia a doua sfere.11.000 miles
12.000 mile
Interesectia a doua sfere este un cerc.
Triangulatie..11.000 mile
A treia masurare reduce imprecizia la doua puncte12.000 mile
Trei sfere intersecteaza numai n doua puncte10.000 mile
Triangulatie...A patra masurare va decide ntre cele doua puncteCea de-a patra sfera se va intersecta Cu celelalte ntr-un singur punct
Pozitia 3D
Pozitia este determinata de timpSemnalul satelitului pleaca la timpul T
T
T+a
Semnalul este receptionat de receptor la timpul T + a
Distanta dintre satelit si receptor = a x viteza luminii
Transmisie Cod Pseudo Random Noise (PRN)Diferenta de timp
Satelit PRN
Receptor PRN
Masurarea timpului de parcursAdjustarea timpului1YY
2 4X ZZ
8 nanoseconde (timp gresit)XX
9 nanoseconde (timp gresit)
3
7 nanoseconde (timp gresit)
Receptoare GPSUnitatile Trimble de colectare a datelor
Trimble Geo XM
Recon GPS XC
GeoExplorer II
Unitati au o acuratete de localizare de la 0,3 la 3 m (dupa corectie DGPS
Solutii GPS cu nregistrare (mapping)Trimble GeoXT sub-mettric accuratete Foarte scump Teletype World Navigator GPS cca. 1 - 5 m accuratete semificativ mai putin scump
ESRI GIS Software(USDA - APHIS license)
ArcPad 6.0 ArcPad Application Builder
IPAQ Pocket PC H3955 IPAQ Expansion Pack Plus 256MB SecureDigital Card USB Sync Cable IPAQ
Alte platforme pentru ArcPadSmartphone Palm OS
Garmin alta solutie GPS
ROAD 2006 1-5m accuracy E-trex Adventure
GPS 60CSx ROAD 2006 670 = 34http://www.metoffice.com/research/hadleycentre/obsdata/ukcip/
5 km2 cells with accumulated temperature > 670 = 4852http://www.metoffice.com/research/hadleycentre/obsdata/ukcip/
http://www.defra.gov.uk/esg/work_htm/publications/cs/farmstats_web/default.htm
5 km2 cells with accumulated temperature > 670 = 2333
Efectul schimbarii climatului asupra zonelor favorabile pentru stabilirea viermelui vestic al porumbului Diabrotica virgifera virgifera
1995: 5 km2 cells with accumulated temperature > 670 = 4852
UKCIP02: 5 km2 cells with accumulated temperature > 670 = 5137
http://www.metoffice.com/research/hadleycentre/obsdata/ukcip/
Suprafetele cu porumb n Anglia (000 ha)1980-2004
120 100 '000 ha 80 60 40 20 0 1980 1985 1990 1995 Yearhttp://www.defra.gov.uk/esg/work_htm/publications/cs/farmstats_web/default.htm
2000
2005
2010
Tilletia indica
Indicele temperatura umiditate
Risc semnificativ de infectie n Europa
Alte utilizari GIS n studiul riscurilor fitosanitare emergente
Situatie: Confirmarea unui atac semnficativ al unui patogen minor ntr-o parcela.
Intr-o baza de date GIS a zonei se analizeaza conditiile pedoclimatice specifice .
Apoi baza de date GIS se interogheaza referitor la zonele care au conditii similarePunctele verzi reprezinta zone cu aceeasi cultura si care au conditii asemanatoare Se verifica prezenta patogenului minor si se stabilesc (sau nu) corelatii
Colectarea datelor
Introducere date n GIS
Estimare topoprobabilistica
Sistem de suport decizie
Determinarea coordonatelor cmpurilor de prelevare folosind GPSMo n
Software specific (ArcView geostatistical)Server OLAP
Az i __ _ ie _ _ __ o s n __ _ __ _ da _ __ __ _ tr _ _ __ a _ __ __ ___ _ or _ _ _ __ _ _ _ __ _ __ _ d _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ __ _ _ _ __ _ __ i na ___ __ _ _ _ _ __ _ __ ri o _ __ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ __ _ _ _ _ __ ___ __ _ __ _ _ __ _ _ __ _ _ _ _ _ __ _ _ __ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ __ _ __ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ __ __ __ __ __ _ _ __ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ __ _ __ _ __ ___ __ __ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ __ __ _ __ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ __ _ _ _ _ __ _ _ _ __ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ __ _ _ _ __ __ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ __ _ _ _ __ ___ _ _ _ __ _ __ ___ _ _ __ __ __ __ __ __ ___ __ _ __ _ _ _ __ __
Pr oc e sv er co ba ns ld t at i to e ar ra _ __ e gg _ _
Validarea si inserarea datelor n sistemul informational geografic GIS
al __ i ze __ __ __ __ __ __ _ _f __ f __ _ gf f __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ _ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __
Re gi st r
an
u
de
Agregare date GIS + metadate n hipercub OLAP
Amplasare experiente zone tamponGIS permite delimitarea cu precizie a zonelor tampon Punct Cerc Patrat
Linie Tampon linear
Poligon Interior Exterior
Noi solutii destinate sa sustina dezvoltarea agriculturii
European Commission - Directorate General for Agriculture
November 2002
Noi sisteme de cultura
Profit
Costuri
Mediu
Stabilirea avantajelor folosirii GIS/GPSObiectiveProductie ProductieProductie Calitate Fotosinteza Fotosinteza Dezvoltare Dezvoltare Crestere Crestere Utilizare nutrienti Utilizare nutrienti Calitate Calitate Vitamine si minerale Vitamine si minerale fructe curate fructe curate Palatabilitate Palatabilitate Mediu Mediu Materie organica Materie organica Structura sol Structura sol Eroziune Eroziune Biodiversitate Biodiversitate
Daunatori
Mediu
Daunatori Daunatori Boli Boli Daunatori animali Daunatori animali Buruieni Buruieni
153
Multumesc pentru atentie!
1001 Nopti e povestind despr GIS si GPS
Florin Oancea