ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΕΔΑΦΙΚΗΣ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗΣ ΣΤΟ ΒΟΡΕΙΟ ΜΕΡΟΣ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ SINAI (ΑΙΓΥΠΤΟΣ), ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ ΚΑΙ Γ.Σ.Π.
Από RemoteSensing Wiki
1.Αντικείμενο Εφαρμογής
Στην εργασία αυτή, χρησιμοποιήθηκαν τηλεπισκοπικά δεδομένα και θεματικοί χάρτες ώστε να παρέχουν μία εμπεριστατωμένη οπτική των σχετικών με την επιφάνεια της γης συνθηκών, όπως το έδαφος και η βλάστηση. Στην παρούσα δουλειά εφαρμόζεται η παραμετρική (parametric) μεθοδολογία, όπως αυτή υιοθετήθηκε από της FAO/UNEP και UNESCO για την εκτίμηση και χαρτογράφηση της εδαφικής υποβάθμισης σε κλίμακα 1:250,000.
2.Στόχος εφαρμογής
Η χερσόνησος Sinai καλύπτει μία περιοχή 61,000 km2, το 6% της συνολικής έκτασης της Αιγύπτου. Θεωρείται περιοχή στρατηγικής σημασίας για οικονομική ανάπτυξη. Στόχος της εφαρμογής είναι η αποτίμηση της υφιστάμενης εδαφικής υποβάθμισης και ο υπολογισμός του επιπέδου επικινδυνότητας, αξιοποιώντας χάρτες κλίμακας 1:250,000.
3. Δορυφορικές απεικονίσεις – Είδη δεκτών
Χρησιμοποιήθηκαν εικόνες MSS και TM, καθώς και αεροφωτογραφίες, για την καλύτερη παροχή δεδομένων για την κατάσταση του εδάφους, κάλυψης γης και χρήσης γης της περιοχής μελέτης.
4. Προεπεξεργασίες
Αξιοποιήθηκαν προγράμματα ψηφιακής επεξεργασίας ERDAS για την επεξεργασία των εικόνων, οι οποίες υπέστησαν μεταξύ άλλων ραδιομετρική και γεωμετρική διόρθωση, ενώ εξήχθησαν τιμές από τον Δείκτη Normalized Difference Vegetation (NVDI). Το λογισμικό IDRISI αξιοποιήθηκε με το ArcInfo για τη δημιουργία τιμών κλίσεων IDRISI software is employed with ARC/INFO to generate slope values.
5.Ψηφιακές επεξεργασίες / αποτελέσματα
Μία παραμετρική μεθοδολογία, βασισμένη στην εξίσωση της εδαφικής απώλειας (soil loss equation) χρησιμοποιήθηκε. Οι τιμές των δεδομένων εισόδου προέκυψαν από το συνδυασμό άμεσων μετρήσεων και πληροφορίας τηλεπισκοπικών και θεματικών χαρτών. Η μέθοδος (formula) γράφεται ως:
D= f(C,S,T,V,L,M)
όπου, D= degradation, C= παράγοντας climatic aggressivity, S= παράγοντας soil, T= τοπογραφικός παράγοντας (topographic), V= παράγοντας natural vegetation, L= παράγοντας land use και M= ο παράγοντας management. Η φόρμουλα αυτή περιγράφει την διαδικασία μόνο κατά προσέγγιση και οι τιμές απονέμονται σε κάθε παράγοντα είναι προσεγγιστικές στην εκάστοτε κατάσταση εμπειρίας μας. Επιπλέον, τα τελικά αποτελέσματα δεν θα πρέπει να κρίνονται ως απόλυτες τιμές για την εδαφική απώλεια αλλά ως ένδειξη της έντασης της υποβάθμισης. Με τη χρήση του ArcInfo GIS διαχειριστήκαμε τα δεδομένα του θεματικού χάρτη, των επεξεργασμένων δορυφορικών εικόνων και των δεδομένων μας από τους πίνακες (tabular data sources).
6. Ειδικές επεξεργασίες GIS
Ο παράγοντας διαχέιρισης (management factor) ή η τιμή M εξάγεται από τα ψηφιακά επεξεργασμένα δορυφορικά δεδομένα. Οι τιμές NDW υπολογίστηκαν για κάθε pixel σε δύο datasets 1024 x 1024 aπό το 1984 (Landsat MSS) και το 1990 (Landsat TM) (Εικόνα). Εφαρμόστηκε ταξινόμηση Iso-clustering για την ταξινόμηση τις εικόνες NDVI σε έξι κλάσεις χλωριδικής πυκνότητας. Οι ταξινομημένες εικόνες σε μορφή ArcInfo και ενώθηκαν με τις καλύψεις εδάφοχλωριδικής πυκνότητας για κάθε πολύγωνο εδάφους, εξάγοντας επιπλέον έναν παράγοντα διαχείρισης. Ένα άλλο πρόβλημα που έχει να κάνει με τη δημιουργία των πληροφοριών percent dope, που χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη των τοπογραφικών παραγόντων. Μία διαδικασία ακολουθείται: Πρώτον, γίνεται η ψηφιοποίηση των γραμμών των περιγραμμάτων από κλίμακα 1:100,000. Δεύτερον, οι περιμετρικές πληροφορίες κόβονται (clipped) στην ψηφιοποιημένη κάλυψη γης και εξάγονται στο IDRISI. Τρίτον, δημιουργείται το μοντέλο digital elevation (DEM) στο IDRISI. Τέταρτον, δημιουργείται μία ποσοστιαία τιμή κλίσης για κάθε κελί. Πέμπτον, δημιουργείται μία σύνθετη εικόνα των ποσοστιαίων δεδομένων κλίσεων και εδάφους. Έκτον, χρησιμοποιείται το ιστόγραμμα για τον προσδιορισμό της κατανομής των τιμών κλίσεων για κάθε μονάδα εδάφους και την απονομή μιας κλάσης ποσοστιαίας κλίσης για κάθε πολύγωνο εδάφους.
Εικόνα: Επεξεργασμένες δορυφορικές εικόνες της περιοχής μελέτης στην Αίγυπτο (sequential clustering): Εικόνα Α: Landsat MSS, εικόνα Β: Landsat TM.
7. Αποτελέσματα και αξιολόγηση
Ο λόγος silt / clay θεωρείται σημαντικός παράγοντας που συμβάλει στην φυσική διεργασία υποβάθμισης.
Διάβρωση από νερό
Η περιοχή είναι γενικά εκτεθημένη σε ένα όχι μεγάλο ρίσκο (non to slight risk) καθώς το κλάσμα της άμμου (sand fraction) είναι κυρίαρχο στους περισσότερους τύπους εδαφών.
Διάβρωση του αέρα
Όλοι οι τύποι εδάφους χαρακτηρίζονται από υψηλά (50-200 t.h-'.year-') και πολύ υψηλά (> 200 t.h'.year-')ποσοστά επικινδυνότητας.
Αλατότητα
Ο προτεινόμενος κλιματικός δείκτης (PET/P) είναι πολύ υψηλός (0.5 + 3.3).
Φυσική υποβάθμιση Όλοι οι τύποι εδαφών χαρακτηρίζονται από μη έως μικρού ποσοστού επικινδυνότητας. Ωστόσο, κάποια ιδιαίτερα καλλιεργήσιμα εδάφη είναι εκτεθημένα σε μεσαίο ρίσκο.
8. Συμπεράσματα
Η εκτίμηση και ο χειρισμός της εδαφικής υποβάθμισης και παραγωγής βασίζεται σε περιβαλλοντικές πληροφορίες, Οι τεχνικές GIS και εύκολες εστην αποθήκευση, ανάκτηση και χειρισμό τέτοιας πληροφορίας. Επιπλέον, οι τηλεπισκοπικές τεχνικές είναι χρήσιμες στην ανανέωση της κατάστασης της υποβάθμισης του εδάφους και στην παροχή υπηρεσιών σε ένα μοντέλο επικινδυνότητας.
Πηγή:
Evaluation of Soil Degradation in Northern Sinai (Egypt), Using Remote Sensing and GIS Techniques
A.GAD, H.YOUNES, M. ABDEL-HADY
National Research Center, Soils and Water Use Department, Dokki, Giza, Egypt. National Authority for Remote Sensing and Space Sciences
