Ανάλυση των αλλαγών στο αγροτικό τοπίο χρησιμοποιώντας μεθόδους τηλεπισκόπησης
Από RemoteSensing Wiki
Αντικείμενο Εφαρμογής
Η ανάλυση του ρόλου των αλλαγών στον τομέα της γεωργίας στο μετασχηματισμό του τοπίου της ελληνικής υπαίθρου. Βασίζεται σε απομακρυσμένα δεδομένα τηλεπισκόπησης και εφαρμόζεται σε περιοχές: Τύμφη και Κόνιτσα.
Εικόνα 1: Η περιοχή μελέτης
Στόχος της Εφαρμογής
Η παροχή πρόσθετης διάστασης στις συζητήσεις σχετικά με τις χωροχρονικές επιπτώσεις των αλλαγών στη γεωργία και η κατανόησή τους ώστε να ενισχυθεί ο ρόλος της γεωργικής πολιτικής και να αποτελέσει εργαλείο για τη διαχείριση του φυσικού χώρου και τη χωροταξία.
Είδη αεροφωτογραφιών
Χρησιμοποιήθηκαν ασπρόμαυρες παωγχρωματικές αεροφωτογραφίες του 1945 κλίμακας 1:42000, του 1969 κλίμακας 1:40000 και του 1995 κλίμακας 1:30000 και τρία ψηφιακά μωσαϊκά για κάθε μια από τις δυο περιοχές μελέτης. Οι αεροφωτογραφίες του 1995 ήταν οι πιο πρόσφατες διαθέσιμες. Οι εικόνες που χρησιμοποιήθηκαν κάλυπταν μια περιοχή 9205 ha.
Για τη βλάστηση λήφθηκαν αεροφωτογραφίες του 1980 ενώ χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα εδάφους του 2002 για την επικύρωση της ταξινόμησης των εδαφών.
Προεπεξεργασίες
Η αεροφωτογραφία γεω-αναφέρθηκε στο Μερκατορικό σύστημα (UTM) με ανάλυση pixel 50μ. ώστε να καταστεί εφικτή η σύγκριση των εικόνων. Τα ψηφιακά μωσαϊκά ταξινομήθηκαν με τη χρήση «αντικειμενοστραφούς ανάλυσης» (Λογισμικό eCognition Software Version 3.0). σε συνδυασμό με αεροφωτογραφίες για τη βλάστηση και τη χρήση δεδομένων του εδάφους προέκυψαν έξι κατηγορίες εδαφών: καλλιεργήσιμες εκτάσεις, λιβάδια, θαμνώδεις εκτάσεις δάση, οικισμοί και σκιά (αποτελείται και από γραμμικά στοιχεία τοπίου όπως δρόμοι και ποτάμια).
Εικόνα 2: Ταξινόμηση των κατηγοριών εδαφών
Η κατάταξη είναι χονδροειδής, παρ’ όλα αυτά όμως βοηθάει στην εξάλειψη λαθών ταξινόμησης και κάνει την οριοθέτηση του τοπίου που αλλάζει πιο ξεκάθαρη και ουσιαστική.
Ψηφιακές επεξεργασίες/αλγόριθμοι και αποτελέσματα
Για την επεξεργασία και την ανάλυση των εικόνων χρησιμοποιήθηκαν συμπεριλήφθηκαν τα εξής: αριθμός αγροτεμαχίων (ΝP), το μέσο μέγεθος των τεμαχίων γης (MPS), διασπορά και δείκτης αντιπαράθεσης (IJI) που μετρά την κατανομή των τεμαχίων γης και αυξάνεται καθώς διαφορετικοί τύποι αναμειγνύονται στο τοπίο, δείκτης τοπίου (LSI), ο οποίος βασίζεται στη διαφορά πραγματικών και ισοδιαμετρικών σχημάτων, δείκτης χονδρότητας (CLUMPY), ο οποίος μετρά το βαθμό στον οποίο τα κελιά ανήκουν σε παρόμοια κατηγορία και τέλος ο δείκτης διαίρεσης του τοπίου, ο οποίος ορίζει την πιθανότητα δυο τυχαία επιλεγμένες θέσεις στο τοπίο να βρίσκονται στο ίδιο τεμάχιο γης. Οι μετρήσεις αυτές παράγουν, ερμηνεύουν και δίνουν πολύτιμες πληροφορίες για τις ιδιότητες του τοπίου, όπως την έκταση, τη διασπορά και διαμόρφωση των ιδιοτήτων, οι οποίες επηρεάζονται όσο ο συμβαίνει κατακερματισμός των τεμαχίων γης και κατ’ επέκταση του τοπίου.
Εικόνα 3: Μετρήσεις τοπίου για συγκεκριμένους τύπους καλύψεων γης
Αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων
Η χωρική ανάλυση των αλλαγών στην παρούσα εφαρμογή είναι περιορισμένη αλλά και κατατοπιστική και θα μπορούσε να παράσχει πολύτιμα επιστημονικά στοιχεία που να υποστηρίζει τις θεωρητικές προσεγγίσεις στη συζήτηση που διεξάγεται για τις αλλαγές.
Οι κοινωνικοοικονομικές μεταβολές αντικατοπτρίζονται άμεσα στη φύση και το τοπίο. Αυτή η μελέτη συνδέει την έρευνα για τις γεωργικές αλλαγές με το τοπίο και αποδεικνύει ότι η χρήση της τηλεπισκόπησης και η χωρική ανάλυση μπορούν να αποτελέσουν πολύτιμα εργαλεία για την σαφή χωρική περιγραφή των γεωργικών αλλαγών.
Πηγή: Maria Zomeni, Joseph Tzanopoulos, John D. Pantis, Historical analysis of landscape change using remote sensing techniques: An explanatory tool for agricultural transformation in Greek rural areas, Landscape and Urban Planning 86 (2008) 38–46, available online at www.sciencedirect.com
