Városaink egyre melegebbé válnak. Hogyan hat ez ránk, és hogyan tudunk alkalmazkodni?
a tudomány és a technológia összekapcsolása a városlakók mindennapi tapasztalataival, hogy tájékozott és önálló közösséget építsünk
A weboldal célja
A CityZcan Urban Heat Hub azért jött létre, hogy megbízható adatok alapján, könnyen érthető módon bemutassa, hogyan alakítja mindennapi életünket a városi hősziget jelenség, és milyen eszközökkel és közösségi kezdeményezésekkel lehet enyhíteni annak hatásait.
Minden egy helyen
Kutatási eredményeink
ide tartoznak a drónokkal és hőkamerákkal végzett felmérések, hordozható érzékelődobozok és a CityZcanView elemzések.
Interaktív hőtérképek és alkalmazásaik
hogy megvizsgálja a hőterhelést a környezetében.
Gyakorlati útmutatók és játékalapú tanulási eszközök
hogy az alkalmazkodás élvezetes élmény legyen, ne pedig teher.
Miért számit a városi hőhatás?
A városok gyakran több fokkal melegebbek, mint a környező vidék. Ez a többlet hő azt jelenti, hogy:
- elektromos ellátás nyomás alatt
- levegőminőség romlása
- A hőhullámok intenzívebbek, különösen az idősek és a gyermekek számára. A forró pontok nem oszlanak el egyenletesen. Egy utcán lehetnek forró járdák, sütő falak és hűvösebb, árnyékos sarkok, mindössze néhány méterre egymástól.
A CityZcan segít nekünk meglátni ezt a rejtett mintát. Kis, hordható érzékelődoboz, amely rögzíti a hőmérsékletet és a páratartalmat az emberek által bejárt helyeken.
A CityZcanHub szenzorrendszer
Mivel az utcai hőmérsékletmérések egyre fontosabb szerepet játszanak a városi hőhatás elleni küzdelemben, a CityZcanHub érzékelődoboz fejlesztésének célja az volt, hogy, nagy felbontású adatokat szolgáltasson a felszínhez közel. A CityZcanHub a városi hőhatás kutatását moduláris, érzékelőkkel ellátott platformmá alakítja, amely közvetlenül az utca szintjén működik. A nagy felbontású hőképalkotás, a levegőminőség-érzékelők és a strukturált közösségi részvétel kombinálásával a rendszer rögzíti az urban heat island (UHI) hatást okozó finom térbeli és időbeli mintázatokat, megmagyarázva, miért van sokkal melegebb a városokban, mint a környéken, különösen éjszaka. Ez a komplex adathalmaz közvetlenül kiszolgálja az alkalmazkodási és éghajlati szolgáltatások munkafolyamatait, támogatva a városi alkalmazkodás, az éghajlati szolgáltatások és a gamifikáció bizonyítékokon alapuló stratégiáinak kidolgozását. Fedezze fel a platform működését, és ismerje meg gyakorlati alkalmazásait a városi hőmérséklet emelkedésének megértése és enyhítése terén.
Drónos mérések
A drónok segítségével történő térképezés új alapokra helyezi a városi hőhatás észlelését, elemzését és kezelését. A drónokról készített hőképek most már centiméteres pontosságú, radiometrikusan kalibrált képeket adnak Budapest városi hőhatásáról. Naplemente után 350 méteres magasságban repülő két DJI drón 824 infravörös és 434 RGB képkockát rögzített, amelyeket később georeferált 16 bites és 32 bites GeoTIFF mozaikokká illesztettek össze, lefedve Terézváros és Erzsébetváros teljes területét. Ezek a térképek feltárják a tető- és járdaszintű maradék hőpontokat, támogatják az emberi komfortelemzéseket és lehetővé teszik a rejtett hőanomáliák gépi tanuláson alapuló észlelését. Fedezze fel az orto-mozaikokat a Térképek menüben, és töltse le a térképeket, adatokat és a feldolgozási szkriptet az APPs menüpontból.
Mi az a termográfia?
A termográfia egy érintés nélküli, anyagot nem károsító mérési módszer, amely az objektum által kibocsátott infravörös (IR) sugárzást érzékeli, és ebből vizuális hőtérképet készít.
Mire használható a termográfia?
Hőmérséklet-eloszlás megjelenítésére, hibakeresésre, épületdiagnosztikára, ipari ellenőrzésre, orvosi vizsgálatokra, vagy akár környezeti monitoring célokra is.
Hogyan működik a termográfia?
Minden tárgy IR sugárzást bocsát ki. A termikus képalkotó rendszer ezt érzékeli, majd a sugárzás intenzitásából kiszámítja a tárgy felszíni hőmérsékletét, és ezt vizuálisan ábrázolja.
Mi az a hőtérkép?
Egy vizuális ábrázolás, amely színek vagy szürkeárnyalatok segítségével mutatja meg a tárgy különböző részeinek hőmérsékletét.
Mit jelent az emisszivitás (ε)?
Az emisszivitás azt jelzi, hogy egy felület mennyire hatékonyan sugároz hőt. Értéke 0 és 1 között van. Egy fekete test emisszivitása 1, míg egy ideális fehér testé 0 (utóbbi csak elméletben létezik).
Miért fontos az emisszivitás ismerete?
A pontos hőmérséklet-méréshez ismerni kell a tárgy emisszivitását, különben a számítás pontatlan lehet.
Hogyan számítják ki a hőmérsékletet az IR sugárzásból?
A Stefan–Boltzmann-törvény alapján: a kibocsátott energia arányos a hőmérséklet negyedik hatványával (T⁴). A mért sugárzás és az emisszivitás ismeretében vissza lehet számolni a hőmérsékletet.
Milyen típusú termikus érzékelők léteznek?
-
Piroelektromos érzékelők: az IR sugárzás változására elektromos töltést generálnak.
-
Termoelektromos érzékelők: a Seebeck-effektust használják ki, hőmérséklet-különbség hatására feszültséget hoznak létre.
-
Bolométerek: az IR sugárzás hatására megváltozik az érzékelő ellenállása.
Mi az a bolométer, és hogyan működik?
A bolométer egy olyan érzékelő, amelynek elektromos ellenállása hőmérséklet-változás hatására változik. Az IR sugárzás hatására melegszik fel, és az ebből eredő ellenállásváltozásból elektromos jelet generál, amit feldolgozva képként jelenítenek meg.
Milyen anyagokból készülnek bolométerek?
Gyakran használnak vanádium-oxidot (VOx) vagy amorf szilíciumot (a-Si), mivel ezek érzékenyen reagálnak az IR sugárzásra.
Mik a legismertebb bolométeres szenzorok?
-
FLIR Lepton 3.5 – VOx alapú bolométer, kompakt és pontos.
-
Seek Thermal – InspectionCAM IQ-AAA – VOx technológia.
-
Terabee Evo Thermal 90 – termoelektromos megoldás.
-
Omron D6T – MEMS-alapú termoelektromos szenzor.
A hő megjelenítése
Hőtérképek
Egy város „hőtérképe” – egy olyan kép, amely különböző színekkel mutatja a felszíni hőmérsékleteket. A hagyományos levegő hőmérséklet-mérésekkel ellentétben ez a kép azt is megmutatja, hol halmozódik fel valójában a hő: a napsütötte tetők sárgán és pirosan ragyognak, az árnyékos parkok hűvös kék színnel jelennek meg, és a kettő közötti összes árnyalat is látható. A láthatatlan hőt egy világos képpé alakítva a hő térképek segítségével meg lehet határozni, hol van szükség fényvisszaverő bevonatra, árnyékot adó fákra vagy hűvös tetőkre, ahelyett, hogy csak találgatnánk.
Fedezze fel Budapest új városi hőportálját, és nézze meg saját szemével, hogyan melegszik fel Terézváros és Erzsébetváros – és ami még fontosabb, hogyan lehetne őket lehűteni.
Hőtérkép elemző szkript
Ez a Python szkript párosított hő- és RGB ortofotókat alakít át tetők és utcák hőmérsékleti térképeivé, majd minden felületet szín/anyag szerint csoportosít, hogy egyértelmű statisztikákat és kész grafikonokat nyújtson városi hősziget-tanulmányokhoz. A szkript először négy bemenetet tölt be: egy szabványos RGB orthomosaikot, a hozzá tartozó hőmozaikot, egy maszkot, amely megjelöli az épületeket és utcákat, valamint egy színsávot, amely minden paletta színt egy valós hőmérséklethez rendel. Kijavítja a fényerőt, és kérésre eltávolítja a tetőárnyékokat. A hőképen minden pixel pontos hőmérsékletté alakul, és gyors újrafelhasználás céljából elmentésre kerül. A K-Means klaszterezés segítségével a kód a tető- és utcapixeleket anyag-szín osztályokba csoportosítja. Minden osztályhoz kiszámítja a minimális, maximális, átlagos, medián és szórásos hőmérsékletet, és PNG-diagramokat készít, amelyek a hőmérséklet eloszlását és az egyes osztályok által lefedett területet mutatják.
CitiZcanView
A nyers hőképpontokból éghajlati információk. A CityZcanView egy nyílt forráskódú plugin a Fiji képfeldolgozó platformhoz, amely megnyitja a Lepton 3.5 érzékelők .tiff fájljait, valós idejű hőmérséklet-adatokat jelenít meg, és egy kattintással színekkel skálázott, megjegyzésekkel ellátott PNG fájlokat menthet. A városi hősziget-kutatások és a környezeti monitoring céljára tervezett kiegészítő segítségével a tudományos szintű képelemzés a tervezők, kutatók és polgári tudósok kezébe kerül.
Budapest városi hőterhelésének feltárása: Mit tanulhatunk belőle?
Adat történetek
Játék
“Thermaform Your City,”
Ez egy kooperatív, kártyalapú komoly játék, amely városi hőszigetjelenségeket szimulálva kelti életre ezeket a kihívásokat. A játékosok olyan szerepeket vállalnak, amelyek megkövetelik tőlük a hőmérséklet-emelkedés mérséklését és a hűtéshez szükséges erőforrások elosztását, közvetlenül tükrözve a valós helyzetet, amelyre az LL-ben gyűjtött adatok szolgálnak alapul. Ezzel a játék a hőstressz súlyosságára és a költségek, a hőmérséklet-csökkentés, a társadalmi stabilitás és az infrastrukturális beruházások közötti kompromisszumokra kívánja felhívni a közvélemény figyelmét.
