Ανίχνευση αλλαγής καλύψεων γης χρησιμοποιώντας τεχνικές GIS και τηλεπισκόπησης
Από RemoteSensing Wiki
Ανίχνευση αλλαγής καλύψεων γης χρησιμοποιώντας τεχνικές GIS και τηλεπισκόπησης: Μια χωροχρονική μελέτη για την Tanguar Haor, Sunamganj, Μπανγκλαντές
Το Tanguar Haor είναι ένα από τα μεγαλύτερα συστήματα υγροτόπων στη βορειοανατολική περιοχή του Μπαγκλαντές. Αντιμετωπίζει συντριπτικές απειλές εξαιτίας της εξάντλησης των φυσικών πόρων, της διάβρωσης του εδάφους, της υποβάθμισης των δασών, της υποβάθμισης των οικοτόπων, της ανισορροπίας του νερού, της ανισορροπημένης ανθρώπινης παρέμβασης και της παράνομης λαθροθηρίας. Η ταχεία αύξηση του πληθυσμού είναι ένας κοινός και σοβαρότερος παράγοντας γύρω από το Μπαγκλαντές, ο οποίος επηρεάζει επίσης εξαιρετικά αυτό το τμήμα της χώρας. Τις τελευταίες δεκαετίες, εκτεταμένη γεωργική δραστηριότητα έχει επεκταθεί στην περιοχή Haor που αναγκάζει το οικοσύστημα Haor να είναι ένας τεράστιος γεωργικός χώρος.
Ο κύριος στόχος της μελέτης ήταν να εκτιμηθεί η φύση, η σημασία και ο ρυθμός της αλλαγής υγροτόπων από το 1980 έως το 2010. Επίσης, στόχος ήταν να εντοπιστούν οι τομείς της ταχείας αλλαγής, του μεγέθους της αλλαγής και να εκτιμηθεί η παλαιά και παρούσα κατάσταση της χρήσης γης και να κατανοθεί η δυναμική και η τάση της αλλαγής.
Η μελέτη βασίστηκε σε διαθέσιμα δευτερεύοντα δεδομένα, διεξήχθη μια μικρή έρευνα πεδίου για την ορθή επικύρωση των διαθέσιμων δεδομένων.
Ο βασικός χάρτης βάσης συλλέχθηκε από την κοινότητα με βάση την αειφόρο διαχείριση του προγράμματος Tanguar Haor από την GoB. Διακρίθηκαν δύο διαφορετικά όρια του Tanguar Haor, ένα από την τοπική διοίκηση του Sunamganj και ένα άλλο από την IUCN & CNRS. Μετά τη συλλογή, έγινε μια ανάλυση επικάλυψης για να κατανοηθεί η σχετικότητα της περιοχής δύο περιοχών. Το αρχείο μορφής Mouza συλλέχθηκε από πηγές δεδομένων γεωγραφικού σχεδιασμού GIS για το Advanced Development στο Μπαγκλαντές (GPADBD). Για την ανάλυση της 30ετούς αλλαγής κάλυψης της γης, τέσσερις δορυφορικές εικόνες Landsat από το 1980, το 1989, το 2001 και το 2010 κατελήφθηκαν από την επίσημη ιστοσελίδα του USGS. Διακριτή μέθοδος μετασχηματισμού Fourier (DFT) χρησιμοποιήθηκε για τη μείωση του θορύβου από την εικόνα του 1978.
Ο ραδιομετρικός χαρακτηρισμός και η βαθμονόμηση είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη δημιουργία υψηλής ποιότητας δεδομένων επιστήμης και, κατά συνέπεια, για μεταγενέστερα προϊόντα υψηλότερου επιπέδου. Δημιουργήθηκε ένα σύστημα ταξινόμησης για περαιτέρω ανάλυση των εικόνων, με βάση τα χαρακτηριστικά της περιοχής.
Το Tanguar Haor οριοθετείται κυρίως από το νερό και τη βλάστηση. Μερικοί οικισμοί εμφανίζονται στην επάνω και κάτω γωνία των εικόνων. Τα οικόπεδα συμπεριλήφθηκαν στην κατηγορία διακανονισμού κατά την ανάπτυξη του συστήματος ταξινόμησης. Καθώς το Tanguar Haor καλύπτεται ως επί το πλείστον από υγρότοπους διαφορετικών μεγεθών και βάθους, οι πλημμυρισμένες τοποθεσίες ταξινομήθηκαν σε δύο κατηγορίες λεπτομέρειας, π.χ. βαθιά νερά και ρηχά νερά. Η ακρίβεια της ταξινόμησης πρέπει να γίνεται με αφαίρεση εδάφους ή με φυσική εμφάνιση στο χώρο της μελέτης. Σε αυτή τη μελέτη η εκτίμηση πεδίου πραγματοποιήθηκε με τυχαία δειγματοληψία της εικόνας αναφοράς.
Μετά την ταξινόμηση, εφαρμόστηκε μια γραμμική παλινδρόμηση η οποία έχει ως αποτέλεσμα μια πτωτική τάση για την τάξη των βαθιών υδάτων όταν μια θετική αύξηση διαπιστώθηκε στην περίπτωση της κλάσης Μειωμένων υδάτων. Η μελέτη είχε λάβει 8 ζώνες αποτελούμενες από 2 ζώνες για κάθε έτος (1980, 1989, 2001, 2010). Τα κανάλια RED και NIR για κάθε ημερομηνία χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση. Το μέγεθος της αλλαγής μεταξύ 1989 και 2010 δείχνει ένα σενάριο μέτριας αλλαγής. Οι τιμές αλλαγής κυμαίνονται μεταξύ 0,02 και 0,26. Υπάρχουν πολύ λίγες περιοχές με ταχεία αλλαγή. Ο ρυθμός μεταβολής συνεχίστηκε μεταξύ του 1989 και του 2001 που φαίνεται στο σχήμα 10γ. Ο Tanguar Haor παρουσίασε δραματική αλλαγή τα τελευταία χρόνια μεταξύ 2001 και 2010. Το πιο ενδιαφέρον ήταν ότι, σχεδόν όλος ο Tanguar Haor βιώνει μια μέση αλλαγή. Το μέγεθος της αλλαγής ήταν λίγο χαμηλότερο από τα προηγούμενα χρόνια, αλλά οι αλλαγές έγιναν πιο ποικίλες και συχνές.
Ένας βολικός τρόπος για να εκτιμηθεί η δυναμική αλλαγής μετά την ταξινόμηση είναι ο εντοπισμός της θεματικής αλλαγής με βάση τα στατιστικά στοιχεία αλλαγών. Το εργαλείο ροής εργασιών της θεματικής αλλαγής ENVI χρησιμοποιήθηκε για την απεικόνιση της δυναμικής της αλλαγής του εδάφους που πραγματοποιήθηκε στο Tanguar Haor από το 1980 έως το 2010.
Διαφορετικές μέθοδοι πριν και μετά την ταξινόμηση χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη για την πλήρη ταυτοποίηση και την ανάλυση σε βάθος της αλλαγής του εδάφους. Κάθε μέθοδος παράγει διαφορετικούς τύπους αποτελεσμάτων που βοηθούν στην ανάλυση της πολύπλοκης συμπεριφοράς της κάλυψης γης. συνέβαλε στην κατανόηση του μεγέθους, της κατάστασης, της κατεύθυνσης και της δυναμικής της αλλαγής του εδάφους σε διάφορες πιθανές προοπτικές. Αλλά υπήρχαν κάποια προβλήματα με τεχνικές ανίχνευσης αλλαγής πριν και μετά την ταξινόμηση.
Η συνολική ανάλυση διαπίστωσε ότι ανθρωπογενή υπερ-επίδραση ήταν η κύρια αιτία πίσω από την αλλαγή. Αν οι άνθρωποι μπορούν να μάθουν πόση κατανάλωση και τι καταναλώνουν, η φυσική ισορροπία θα αποκατασταθεί και ο ρυθμός υποβάθμισης θα μειωθεί. Τα αποτελέσματα και η επίλυση αυτής της έρευνας μπορούν να αποτελέσουν ισχυρό στοιχείο για περαιτέρω διερεύνηση και ολοκληρωμένο σχεδιασμό της περιοχής μελέτης.
