Az Európai Unió egyik kiemelt célja a környezettudatos hulladékgazdálkodás, több uniós tagországban, köztük Magyarországon is jelentős összegű fejlesztések történtek az elmúlt időszakban. A REMEDI (Hulladékgazdálkodás Döntéstámogatása Földmegfigyelési technológiával) projekt célja hulladéklerakás azonosítása és nyomonkövethetővé tétele annak érdekében, hogy a nem előírás szerűen (ellenőrizetlenül) tárolt, vagy illegális hulladéklerakókról mérhető és objektív információ álljon rendelkezésre a piaci és nem piaci résztvevőknek valamint hatásviselőknek. Az alkalmazott technológia a műholdas távérzékelés (Földmegfigyelés). A REMEDI nyújtotta információ az illegális és ellenőrizetlen hulladéklerakás felszámolását támogatja, a hulladéklerakás folyamatát ellenőrzött és tervezhető folyamattá teszi, illetve az emiatt jelentkező - a későbbiekben jelentős mértékű - költségek csökkenthetővé válnak.

CÉLTERÜLETEK

A detektálás (technológia és ráépülő szolgáltatás) célja az illegális hulladéklerakók felderítése adott területről - elsősorban a környezetvédelmi célok szolgálatában. A monitoring (technológia és ráépülő szolgáltatás) célja a nem ellenőrzött vagy illegálisan lerakott hulladékmennyiségek mérése (Köbölése) az illegális, valamint a szabályozottan működő regionális hulladéklerakók területén. A monitoring a logisztikai célok mellett a lerakási járulék ellenőrizhetővé tételét szolgálja és egy minőségbiztosítási folyamatot képez.

AKTUALITÁS

A műholdas távérzékelési - azaz Földmegfigyelési - technológiában 2014-2015-ben új lehetőség nyílt az EU Copernicus Program és az Európai Űrügynökség (ESA) együttműködésével elérhetővé vált Sentinel műholdcsalád adatainak köszönhetően. Magyarország 2015 óta az ESA teljes jogú tagja. Az Országos Hulladékgazdálkodási Terv (2014-2020) a hulladékgazdálkodási célú K+F tevékenységet fontos célként tűzte ki, a REMEDI azt a célt szolgálja innovatív eszközökkel.

EREDMÉNYEK

Az első fázisban a Földmegfigyelési adatok összegyűjtése és adatbázisba szervezése történt. Az aktív távérzékelésű (szintetikus apertúrájú radar, Sentinel-1 SAR SLC) adatok a földfelszín geometriáját, a passzív távérzékelésű adatok (multispektrális magas felbontású műholdfelvételek) a földfelszín minőségét jellemzik. A megvalósítás során a távérzékelt adatok kettős leíró jellegéből nyerhető információkat optimalizálták. Ehhez a feladat megvalósítása során olyan jellemzők vizsgálata volt szükséges, mint az adat-homogenitás, az összehasonlíthatóság (térben és időben egyaránt), a hatékony validáció (adatfüggetlenség), az adathasználat hatékonysága. Az algoritmus fejlesztés és automatizálás során az első fázis adataira adták az alapot, definiálták a feldolgozási folyamatot. A feldolgozási lánc az elérhető adatforrásoktól (európai földmegfigyelési adatforrások) a termékesített szolgáltatási eredmény előállításáig fedi le az informatikai folyamatot. Megtörtént a felhasználói felület fejlesztése (amely a DETEKTÁLÁS és a MONITORING) szolgáltatások megrendelését teszi lehetővé a piaci célcsoportok számára. A felhasználói felület az aktuális nemzetközi informatikai standardok figyelembevételével készült el, és a projekt honlapján igénybe vehető. A második fázisban a két célterületen, a korábban kialakított műholdas adatbázisok és földmegfigyelési módszerek kerültek kísérleti tesztalkalmazásra. A DETEKTÁLÁS célterületen az illegális hulladéklerakás kockázatának detektálása volt a kitűzött műszaki cél. A kialakított technológia a Közép-magyarországi régió (NUTS2), északi, északkeleti, keleti és délkeleti területén 179 település 1830 külterületi rizikóterületeit térképezte fel és vizsgálta többváltozós statisztikai környezetben. A primer modellalkalmazást követően helyszíni verifikációs vizsgálatot készítettünk (10%-os, 183 darabszámú véletlenszerű mintavétel). A szekunder modellezést követően internetes tömegesített (crowdsourcing) adatbázisokkal való összehasonlítás (trashout.ngo és hulladekvadasz.hu) képezte az első és másodfajú modellalkalmazási hibaértékek meghatározásának alapját. A folyamat során meghatározásra került az a 14 távérzékelt, térinformatikai változó és index, amely az esetek >65%- ban helyesen jósolja meg, hogy adott külterületi objektum illegális hulladéklerakással nem érintett/érintett/fokozottan érintett. Tehát a detektálási technológia kétharmad arányban a helyszínen tapasztalt jóslattal él, ez már az illegális agglomerációs hulladékdetektálási szolgáltatás alapját képezheti. Összességében elmondható, hogy a folyamatok sikeresen végrehajtásra kerültek, a két fázisban a projekt-megvalósításnak köszönhetően egy-egy technológia és egy-egy ráépülő szolgáltatás állt elő piaci bevezetésre kész állapotban. A Projektben tervezett technológia fejlesztésből származó szolgáltatások mellett spin-off technológia-hasznosítás lehetőségei is felmerültek. A Sentinel-1 (SAR interferometria) adatok alapján fejlesztett és alkalmazott MONITORING technológia esetében két egymástól (alkalmazás és piaci szempontból) független, de közös technológiai területről beszélhetünk:

Az eredményadatok időbeli összehasonlíthatóságának igazolását követően a Dél-budai agglomerációban (nagytétényi inert hulladéklerakó vonzáskerülete) 23 516 ha-os terültre készült monitoring teszt 2016-2018. 2 548 hulladékkeletkezési területet került megjelölésre. A mintavételes verifikáció 85%-os megbízhatóságú szolgáltatás piacravitelét igazolta vissza. A hulladékkeletkezési helyek detektálása lehetőséget ad a hulladékmennyiségek elszállításából keletkező közúti terheltség térbeli eloszlásának vizsgálatára, hálózati modellezésen keresztül.

A kialakított technológia mezőgazdasági és elektromos hálózati infrastruktúra területén való (újra-) alkalmazhatósága miatt a kialakított technológia segítségével több sikeres pilot-projekt készült

PUBLIKÁCIÓK

Az első munkarész megvalósítása során a projekt (rész-)eredményeit két konferencián publikáltuk: Dr. Fülöp Györk, Eőry Noémi, Cséve Ármin: A hulladéklerakás távérzékeléses megfigyelésének műszaki informatikai keretei (REMEDI); GITA 2017 Műszaki Térinformatikai Konferencia; Eger, 2017.06.01-02. Dr. Fülöp Györk, Eőry Noémi, Cséve Ármin: Utilization of Earth Observation technology in waste deposition detection – 1st steps of a development project (REMEDI); SCERIN (South Central and Eastern European Regional Information Network) Workshop; Pécs, 2017.06.20-23.

Az első munkarész megvalósítása során két nemzetközi fórumon vettünk részt:

European Space Imaging – WVGA München, 2017.10.09-11.

Data Cubes for Big Earth Data; ESA/ESRIN, Frascati, 2017.10.19-20.

A második munkarészhez kapcsolódó publikációk és megjelenések:

Safaraliyeva N.: Snow coverage changes monitoring in Caucasus based on Remote Sensing data – MSc thesis. Eötvös Loránd University Faculty of Infromatics Department of Cartography and Geoinfromatics. Budapest, 2018.

Fülöp Gy., Cséve Á., Farkas R.: Regionality assessment of illegal waste deposition. Gesellschaft für Regionalforschung Deutschsprachige Sektion der Regional Science Association, Winterseminar 2018, 23.02.2018. Igls, Innsbruck, Austria.

IX. Közlekedéstudományi KonferenciaGyőr, 2019. 03. 21-22.

24th MARS Conference Dubrovnik, 2018.11.21-22.

Living Planet Symposium Milánó, 2019.05.13-17