ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΛΑΤΟΜΕΙΩΝ - ΑΝΟΙΧΤΩΝ ΟΡΥΧΕΙΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ/GIS
Από RemoteSensing Wiki
Εισαγωγή
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
Η αναγνωρισμένη ανάγκη προστασίας του φυσικού περιβάλλοντος και η διατήρηση της ισορροπίας των φυσικών οικοσυστημάτων αφενός και της αειφόρου, οικονομικής και κοινωνικής ανάπτυξης αφετέρου, συνδυασμένη με την απειλή της αλλαγής του κλίματος, καθίσταται τώρα περισσότερο από ποτέ άλλοτε αναγκαία και επιβάλει την εφαρμογή μιας αποτελεσματικής προσέγγισης. Αντικείμενο μελέτης στην παρούσα τεχνική έκθεση είναι τα ορυχεία νικελίου της ΛΑΡΚΟ, όπου εξετάζονται τρεις τοποθεσίες εξόρυξης :ο Παγώντας ,το Σούρτζι και το Ίσωμα . Προτείνεται μια καινοτομική προσέγγιση για την αξιόπιστη διαχρονική καταγραφή, παρακολούθηση και έλεγχο αποκατάστασης της λατομικής και μεταλλευτικής δραστηριότητας με γρήγορο και οικονομικό τρόπο, χάρις στην επιστήμη της τηλεπισκόπησης και των GIS.
Δεδομένα
Για τους σκοπούς της εργασίας αυτής χρησιμοποιήθηκαν τρεις πολυφασματικές δορυφορικές εικόνες LANDSAT με ημερομηνίες λήψης 22 Μαΐου 1986, 29 Ιουνίου 1991 και 18 Απριλίου 1997. Η παγχρωματική εικόνα που χρησιμοποιήθηκε προέρχονταν από τα δεδομένα KVR-1000 με ημερομηνία λήψης 17 Μαΐου 1992 του ρωσικού δορυφόρου COSMOS τα οποία παρείχαν ναι μεν ικανοποιητική χωρική ανάλυση (2 μέτρα ανά εικονοστοιχείο) όχι όμως και καλό ρυθμό και συστηματικό επισκεψιμότητας (μόνο μία εικόνα καλής ποιότητας διαθέσιμη σε μια 6αετία). Ένα στερεοζέυγος SPOT με ημερομηνίες λήψης 16 Ιανουαρίου και 4 Φεβρουαρίου 1993 αντίστοιχα χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή του ψηφιακού μοντέλου εδάφους. Επιπλέον χρησιμοποιήθηκαν και αναλογικά βοηθητικά δεδομένα όπως χάρτης χρήσεων γης της ΓΥΣ και γεωλογικός του ΙΓΜΕ κλίμακας 1/50.000 αντίστοιχα.
Μεθοδολογία
Στην εργασία αυτη επιχειρείτε μια συνδυασμένη χρήση των τεχνικών της τηλεπισκόπηση για την εξαγωγή αποτελεσμάτων. Οι ενέργειες που ακολουθήθηκαν είναι: 1. Λήψη των δορυφορικών εικόνων χωρίς την παρουσία νεφών και ραδιομετρικών λαθών. 2. Προ-επεξεργασία δορυφορικών εικόνων(Γεωμετρική διόρθωση,Βαθμονόμηση δέκτη, Οι κλάσεις που επιλέχθηκαν ήταν δάση και δασικές εκτάσεις, θαμνώνες 3. Χαρτογράφηση χρήσεων γης Οι κλάσεις που επιλέχθηκανγια την χαρτογράφηση ήταν δάση και δασικές εκτάσεις, θαμνώνες κα φρύγανα, τεχνική λίμνη, μητρικό πέτρωμα, δρόμοι και αναβαθμίδες, επικαλύψεις εδαφών και σκιαζόμενες επιφάνειες. Η κλασική μέθοδος της Μέγιστης Πιθανοφάνειας(Maximum Likelihood) αναπτύχθηκε και στις τρεις εικόνες Landsat χρησιμοποιώντας τις ίδιες κατηγορίες χρήσεων γης. Τρεις διαχρονικοί χάρτες για κάθε κατηγορία χρήσεων γης δημιουργήθηκαν με το ακόλουθο συνδυασμό 1997-1986, 1997-1991 και 1991-1986. Στη περίπτωση μας η κατάσταση πριν την εξόρυξη είναι δάσος και γυμνό έδαφος. Η περιοχή που έχει αποκατασταθεί είναι δάσος και επιφανειακά νερά (τεχνητή λίμνη). Τρεις μέθοδοι αλλαγών εφαρμόστηκαν όπως η σύγκριση μετά τη ταξινόμηση, διαφορές και λόγοι συγκεκριμένων καναλιών και η Ανάλυση των Κύριων Συνιστωσών. Το τελικό ψηφιογραφικό αρχείο ανίχνευσης των μεταβολών είναι η εικόνα που δείχνει τις “μεταβολές” (πράσινο για το 1986, κόκκινο για το 1991) και την “απουσία μεταβολών”(κίτρινο) για όλες τις κατηγορίες μεταξύ των ετών 1986 – 1991. Η ίδια διαδικασία εφαρμόζεται στις εικόνες των ετών 1991 και 1997. Στα πλαίσια της παρούσας μελέτης η κύρια έμφαση δόθηκε στη χρήση FFA (Functional Flow Analysis – Ανάλυση Λειτουργικής Ροής) για τη συγκρότηση ενός συστήματος λήψεως αποφάσεων για την αποκατάσταση επιφανειακών ορυχείων. Αποτελείται από 6 στάδια τα οποία αντικατοπτρίζουν τον τρόπο σκέψεως ενός υπευθύνου για τη λήψη αποφάσεων, ο οποίος επεξεργάζεται μια απόφαση για να επιλέξει την «καλύτερη» εναλλακτική.
Αποτελέσματα
Προκειμένου να μετρηθεί ακριβώς η διαφορά στις τιμές φωτεινότητας των εικονοστοιχείων μεταξύ των εικόνων, οι εικόνες πρέπει να καταχωρηθούν με μία χωρική ακρίβεια της τάξης του ενός εικονοστοιχείου και καλύτερη. Η κανονικοποίηση της ραδιομετρικής ανάλυσης των καναλιών επιδρά θετικά στην αποτελεσματικότητα της ανίχνευσης αλλαγών από εικόνα σε εικόνα. Οι λόγοι των αντίστοιχων καναλιών στις ημερομηνίες 1986, 1991 και 1997 στη κόκκινη και κοντινή υπέρυθρη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος των εικόνων LANDSAT TM, που αποκτήθηκαν κατά τις διαφορετικές ημερομηνίες, παρήγαγαν εικόνες με ικανοποιητικές αλλαγές αλλά μόνο για την οπτική ερμηνεία. Οι μέθοδοι της ανάλυσης των κύριων συνιστωσών απέδωσαν ακόμα καλύτερα αποτελέσματα ενισχύοντας και τις πιο μικρές αλλαγές. Οι νέες εικόνες (eigens) που δημιουργήθηκαν από τα ανεπεξέργαστα δεδομένα (μη ραδιομετρικά διορθωμένα) έδωσαν καλύτερα αποτελέσματα από τα επεξεργασμένα (ραδιομετρικά διορθωμένα). Όλες οι εικόνες που σχηματίστηκαν από το μετασχηματισμό των Κύριων Συνιστωσών βοήθησαν μόνο το οπτικό εντοπισμό των αλλαγών, χωρίς ο χρήστης να είναι ικανός να αιτιολογήσει το είδος της αλλαγής. Η σύγκριση των ψηφιακών δορυφορικών δεδομένων μετά από την δοκιμασία της εποπτευόμενης ταξινόμησης αποδείχθηκε πιο αποτελεσματική στην εφαρμογή του εντοπισμού των διαχρονικών αλλαγών εξαιτίας του γεγονότος ότι οι περιοχές από κάθε κατηγορία χρήσεως γης μπορούν να υπολογιστούν ποσοτικά και ποιοτικά. Η εξέλιξη των χρήσεων γης και της φυσικής κάλυψης του εδάφους στη περιοχή των ορυχείων του Παγώντα και Σούρτζι άλλαξαν ως συνέπεια της εντατικοποίησης των μεταλλευτικών δραστηριοτήτων, της κατάρρευσης των αναβαθμίδων και του μικρού βαθμού αποκατάστασης σε εκτάσεις μικρότερες από 100 στρέμματα.
Συμπεράσματα
Η παρούσα έρευνα κατέδειξε και παρουσίασε τις πολλαπλές δυνατότητες χρήσεως και επιλογών των εξελιγμένων τεχνικών και μεθόδων της ψηφιακής επεξεργασίας δορυφορικών δεδομένων και των Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών στην χαρτογράφηση και διαχρονική παρακολούθηση-καταγραφή και έλεγχο αποκατάστασης των μεταλλευτικών δραστηριοτήτων που δεν ξεπερνούν σε έκταση τα 10 τετραγωνικά χλμ. Η προσπάθεια για μια ολοκληρωμένη και πολυδιάστατη προσέγγιση για την διαχρονική επισκόπηση και καταγραφή των μεταλλείων της ΛΑΡΚΟ στο Παγώντα, Σούρτζι και Ίσωμα του Νομού Ευβοίας πέτυχε το στόχο της παροχής ενός εργαλείου για την κατάστρωση διαχειριστικών σχεδίων δράσης και προγραμματισμού έργων αποκατάστασης. Τα δορυφορικά δεδομένα περιέχουν πολλά στοιχεία που μπορεί να χρησιμοποιηθούν σε ένα χάρτη με θεματικό υπόβαθρο, ανάλογα με τον τύπο του χάρτη (χάρτες χρήσεων γης, χάρτες διαχρονικής εξέλιξης χρήσεων γης και φυσικής κάλυψης).
Πηγή:ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΛΑΤΟΜΕΙΩΝ - ΑΝΟΙΧΤΩΝ ΟΡΥΧΕΙΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗΣ/GIS & ΕΜΠΕΙΡΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΛΗΨΗΣ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ Δρ. Νικόλαος Β. Σπυρόπουλος,Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών,Τμήμα Αξιοποίησης Φυσικών Πόρων & Γεωργικής Μηχανικής
