SARSAR: Sentinel-gegevens voor stadsplanning en bodembeheer

U bent hier

#STEREO , #Webstory , #Sentinel , #Stedelijke gebieden , #België

Gepubliceerd op 21 januari 2022

Het Waalse Gewest telt meer dan 2.200 verlaten sites die voor sanering in aanmerking komen. Het gaat hoofdzakelijk om voormalige industriegebieden of braakliggende stedelijke terreinen waarvan de huidige toestand bijdraagt tot de destructie van het stedelijk weefsel, maar die ook een reële kans bieden voor een duurzame stadsplanning.

Hulp van bovenaf

De volledige actualisering van de inventaris van deze over het hele Gewest verspreide locaties is van essentieel belang om de verschillende belanghebbenden van actuele informatie te voorzien. Traditioneel gebeurt dit door middel van plaatsbezoeken, hetgeen zowel zeer prijzig als uiterst tijdrovend is. Elk jaar wordt echter minder dan 10% van deze locaties volledig of slechts gedeeltelijk gemoderniseerd.


Voorbeeld van een locatieverandering met, van boven naar beneden, Sentinel-1-, Sentinel-2 beelden en een orthofoto.

Om bij te dragen tot het beheer van deze inventaris werd in het kader van het STEREO III-programma het SARSAR-project (Automatic redevelopment sites monitoring using SAR and OPTICAL images) gefinancierd, dat gezamenlijk werd uitgevoerd door de Service Public de Wallonie, het ISSeP (Institut Scientifique de Service Public) en de KMS (Koninklijke Militaire School) en tot doel had een operationele tool te ontwikkelen voor het automatisch toezicht op herontwikkelingslocaties met behulp van Sentinel-1- en -2-beelden van het Europese Copernicus-programma. Deze tool moet het mogelijk maken om:

  • veranderingen te detecteren;
  • het type verandering te bepalen;
  • de richting en amplitude van de verandering aan te geven;
  • een betrouwbaarheidsindex per verandering te geven.

De analyse van de waargenomen veranderingen maakt het mogelijk nieuwe gebieden te identificeren, andere te elimineren en voorrang te geven aan gebieden voor een bezoek ter plaatse.


Studiegebied (groen) en ruimtelijke verdeling van herontwikkelinsgebieden (RDS: redevelopment sites)  in Wallonië (rood)
Combinatie van radar- en optische data in Terrascope

De ontwikkelde tool maakt gebruik van de complementariteit tussen de gegevens van de Sentinel-1-satelliet, die C-band SAR-beelden verzamelt, en die van Sentinel-2, die is uitgerust met een multispectraal beeldvormingssysteem.

Sentinel-1 is gevoelig voor variaties in vorm, hoogte en watergehalte. Met de optische gegevens van Sentinel-2 kunnen dan weer veranderingen in de bodembedekking worden geïdentificeerd en geclassificeerd. Bovendien maken hun hoge bezoekfrequentie (2 tot 3 dagen in Wallonië) en hun gratis karakter ze tot relevante instrumenten voor de automatische opsporing van veranderingen op regionale schaal.


Voorbeeld van een veranderingspuntanalyse van een site in Angleur, met de ground truth van de orthofoto's (van links naar rechts: zomer 2017, 2018 en 2019)
en tweedimensionale tijdreeksen sigma0VH en NDVI.

De algemene methodologie van het project omvat de volgende stappen:

  • Definitie van een kader op basis van een eerste filter om onbruikbare gegevens te elimineren (bv. bewolkte optische beelden) en extractie van temporele kenmerken;
  • Invoering van de tijdreeks in een verwerkingsblok voor het opsporen van veranderingen;
  • Toepassing van een classificator op basis van regels om de veranderingen te kwantificeren en te categoriseren in verschillende types bodembedekking (vegetatie, bebouwing en bodem), waarbij ook informatie wordt verstrekt over de richting van de verandering (toename, afname), de omvang en een betrouwbaarheidsindex.

Het proces werd geïmplementeerd binnen het TERRASCOPE-platform, de Belgische bijdrage aan het Sentinel Collaborative Ground Segment, aangezien dit voorverwerkte Sentinel-gegevens en rekencapaciteiten voor de automatisering van het proces levert.


Close-ups van twee locaties met (a) afnemende vegetatie en bodemveranderingen; (b) toenemende bebouwing en bodemveranderingen.
Beperking van kunstmatige bodemverharding

Aangezien 85% van de niet langer gebruikte terreinen zich in stedelijke gebied bevindt, draagt de sanering ervan bij tot het voorkomen van stadsuitbreiding en dus tot het beperken van de kunstmatige bodemverharding. De Europese Unie heeft besloten beleidsmaatregelen te nemen om tegen 2050 "nul netto bodemverharding" te bereiken en aldus te voorkomen dat landbouw-, bos- en natuurgrond verloren gaat aan waterdichte en kunstmatige bodems die niet langer kunnen zorgen voor natuurlijke processen zoals chemische afbraak of regenabsorptie, waarvan de voordelen van primordiaal belang zijn. Door de toegang te vergemakkelijken tot informatie over veranderingen in verlaten gebieden, helpt het STEREO III-project SARSAR het herstel van die gebieden te bespoedigen en zo bij te dragen tot de aanpak van een van de cruciale actuele uitdagingen voor Europa.

 

Meer informatie

Het STEREO III-project SARSAR

L’indispensable reconversion des friches wallonnes (Le Vif)

Automatische opvolging van brownfield herontwikkeling met Sentinel (Terrascope)

Wallonie houdt verlaten industriële sites in het oog vanuit de ruimte (ESA)