Kalev Koppel kaitseb doktoritööd „Sentinel-1 tehisava-radari andmete kasutamine hoonestuse ja rohumaade kaugseires“

5. mail kell 12.15 kaitseb Kalev Koppel geoinformaatika erialal doktoritööd „Advancing Urban and Agricultural Monitoring Using Sentinel-1 Synthetic Aperture Radar Data“ („Sentinel-1 tehisava-radari andmete kasutamine hoonestuse ja rohumaade kaugseire“).

Juhendajad:
professor Tõnu Oja, Tartu Ülikool

Oponent:
professor Ramon F. Hanssen, Delfti Tehnikaülikool, Holland

Kokkuvõte
Väitekiri keskendub Euroopa Kosmoseagentuuri Sentinel-1 tehisava-radari (SAR) andmete kasutamisele hoonestuse ja rohumaade kaugseires. Radaripiltide eeliseks võrreldes optiliste satelliidipiltidega on sõltumatus pilvkattest ja päikesekiirgusest. Niisiis pakuvad nad pidevat ja tihedat andmestikku nutikate seirelahenduste loomiseks, et säästa suures mahus nt linnaplaneerijate või PRIA inspektorite tööaega.

Hoonete tuvastamiseks radaripiltidelt pakkusime välja uue meetodi ning võrdlesime selle tulemusi juba varem kasutatud meetoditega. Uurimisaladena valisin välja Tallinna ja Ida-Virumaa. Tulemused olid lootustandvad – tihedama hoonestusega piirkondades oli uus meetod täpseim, kuid jäi pisut alla hõredama hoonestusega aladel.

Järgmiseks huvitas mind, kuidas mõjutavad hoonete omadused, nagu kõrgus, materjal, orientatsioon ja kuju, radarisignaali tagasipeegeldust. Kinnitust leidsid mitmed nii talupojatarkusest kui ka füüsikateooriast lähtuvad seaduspärasused. Eks suuremad ja kõrgemad asjad ole ka radarile paremini näha ning metall särab paremini kui puit. Aga kui hoone on „vale“ nurga all, võib ta radari jaoks hoopis nähtamatuks muutuda.

Lõpuks uurisin, kuidas on võimalik kosmose-radariga tuvastada põllutöid. Nimelt tuleb PRIA toetusi saavatel põllumeestel rohumaid kindlal ajal niita ning PRIA peab omakorda kontrollima üle, kas töö sai korralikult tehtud. Satelliidipiltide aeg-ridadest eristuvad selgelt nii niitmise kui ka kündmise mustrid, kusjuures mõlemal on erinev sõrmejälg. Seda eripära teades arendas kaigseire ettevõte KappaZeta OÜ koostöös Tõravere Observatooriumi, CGI Eesti AS ja STACC OÜ-ga PRIA-le niitmise tuvastamise rakenduse „Satikas“.

Kokkuvõtteks tõestasin uuringuga Sentinel-1 tehisava-radari andmete suurt potentsiaali nii linnaruumi kui ka põllumajanduse kaugseires ja avardasin võimalusi mitmete innovaatiliste rakenduste väljatöötamiseks.