Rólunk

A Szerző

Lorenzo Becchi olasz mérnök, aki trópusi országok mezőgazdasági mérnöki területén szerzett képzettséget. Miután vidékfejlesztésben és humanitárius segélyezésben dolgozott Brazíliában, Ecuadorban, Kolumbiában, Kubában és Marokkóban, a térinformatikai technológia felé fordult, és a FAO-val együttműködött webes térképezési rendszerekben.

Jelenleg Barcelonában él, és nagy teljesítményű számítástechnikára, térinformatikai szoftverekre és távérzékelési alkalmazásokra összpontosít. Korábban a Josep Carreras Leukémia Kutató Intézetben dolgozott HPC interfészek fejlesztésén.

Módszertan

A Green City Index az Európai Űrügynökség Sentinel-2 küldetésének műholdfelvételei segítségével méri a városi vegetációborítást. Kiszámítjuk a Normalizált Differenciált Vegetációs Indexet (NDVI) minden városra, és meghatározzuk, hogy a városi terület hány százalékán van egészséges vegetáció.

Adatforrás: Sentinel-2

Sentinel-2 Level-2A (L2A) termékeket használunk, amelyek atmoszférikusan korrigált felszíni visszaverődési képek. Főbb jellemzők:

Térbeli felbontás: 10 méter (vörös és NIR sávokhoz)
Visszatérési idő: 5 nap (Sentinel-2A és 2B együtt)
Lefedettség: Minden szárazföldi felület 56°D és 84°É szélesség között

Data is accessed through the Copernicus Data Space Ecosystem.

Feldolgozási Folyamat

1. Granulumok Kiválasztása

Minden városhoz meghatározzuk, mely Sentinel-2 csempék (MGRS rács) fedik le a határait. Ezután keressük az összes elérhető granulumot a nyári szezonban (június-augusztus) 10%-nál kisebb felhőborítással.

2. NDVI Számítás

A Normalizált Differenciált Vegetációs Index minden pixelre kiszámítható:

NDVI = (NIR - Vörös) / (NIR + Vörös)

Ahol NIR a közeli infravörös sáv (B8) és Vörös a látható vörös sáv (B4). Az NDVI értékek -1-től +1-ig terjednek, ahol a magasabb értékek egészségesebb vegetációt jeleznek.

3. Felhőmaszkolás

A Sentinel-2 L2A termékek Jelenet Osztályozási Rétegét (SCL) használjuk a következők maszkolásához:

Felhők (magas, közepes és alacsony valószínűségű)
Felhőárnyékok
Vízfelületek
Hó/jég

4. Időbeli Kompozit

A zaj csökkentése és a felhőhézagok kitöltése érdekében mediánkompozitot készítünk a szezon összes érvényes megfigyeléséből. Ez reprezentatív képet ad a vegetációról a csúcsidőszakban.

5. Város Kivágása

A kompozitot a város hivatalos határaihoz vágjuk a GADM (Global Administrative Areas Database) 4.1-es verziójából.

6. Vegetáció Osztályozás

A pixeleket "vegetációként" osztályozzuk, ha NDVI értékük meghaladja a 0,40-et. Ez a küszöb megragadja az egészséges, aktívan fotoszintetizáló vegetációt, miközben kizárja:

Csupasz talaj (tipikusan NDVI 0,1-0,2)
Beépített felületek (tipikusan NDVI < 0,1)
Ritka vagy stresszes vegetáció (NDVI 0,2-0,4)

Számított Mutatók

Metric	Description
Vegetációs index	A városterület vegetációként osztályozott százaléka (NDVI > 0,40). Ez mutatja, mennyi a városból zöld.
Átlagos zöldség	Az átlagos NDVI érték a város összes pixelén (0-1 skála). Ez mutatja, mennyire zöld a város összességében, beleértve a nem vegetált területeket is. A magasabb értékek sűrűbb vagy egészségesebb vegetációt jeleznek.
Zöldterület (km²)	Összes vegetációs terület négyzetkilométerben
Összes Terület (km²)	A város teljes közigazgatási területe

Példa: Két városnak egyaránt lehet 10% vegetációs indexe (azonos mennyiségű zöldterület), de különböző átlagos zöldsége, ha az egyiknek sűrűbb parkjai vannak, míg a másiknak ritka gyepje.

Korlátozások

Szezonális változékonyság: Az eredmények csak a nyári körülményeket tükrözik. A lombhullató fák és a szezonális vegetáció más mintázatokat mutathatnak más évszakokban.
Városi fakorona: A szűk utcákban lévő fákat részben eltakarhatják az épületek a műhold látószöge miatt.
Kevert pixelek: 10m felbontásnál a pixelek gyakran vegetáció és beépített felületek keverékét tartalmazzák, ami köztes NDVI értékekhez vezet.
Küszöbérzékenység: A 0,40-es NDVI küszöb némileg önkényes; különböző küszöbök különböző százalékokat adnának.

Comparison with Morgenpost (2016)

Aspect	Morgenpost	Green City Index
Satellite	Landsat 5/7/8	Sentinel-2
Resolution	30 meters	10 meters
NDVI Threshold	0.45	0.40
Time Period	2005-2015 composite	Annual (2024+)
Coverage	79 German cities	European cities (expanding)

Adatmegjelölés és Licenc

Kimeneti Adatok Licence

A projekt összes kimeneti adata (statisztikák, GeoJSON, térképek, jelentések) CC BY 4.0 licenc alatt áll. Szabadon megoszthatja és módosíthatja az adatokat bármilyen célra, beleértve a kereskedelmi felhasználást is, amennyiben megjelöli a forrást:

Adatok: Green City Index (https://green-city-index.org)

Forrásadatok

Műholdfelvételek: Módosított Copernicus Sentinel 2024 adatokat tartalmaz. A Copernicus Sentinel-2 küldetést az Európai Űrügynökség (ESA) működteti az Európai Bizottság nevében.

Közigazgatási határok: GADM 4.1-es verzió (gadm.org), CC BY 4.0 licenc alatt.

Városadatok: GeoNames (geonames.org), CC BY 4.0 licenc alatt.