Αξιολόγηση της αστικής περιβαλλοντικής ποιότητας με τη χρήση δεδομένων τηλεπισκόπησης και απογραφής

Από RemoteSensing Wiki

Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Αξιολόγηση της αστικής περιβαλλοντικής ποιότητας με τη χρήση δεδομένων τηλεπισκόπησης και απογραφής


Πρότυπος τίτλος:Urban environmental quality assessment using remote sensing and census data


Συγγραφέας : Monica Alejandra Musse, Daniel Alberto Barona, Luis Marino Santana Rodriguez


Πηγή



Ο πολεοδομικός σχεδιασμός για την επίλυση περιβαλλοντικών προβλημάτων στις πόλεις της Λατινικής Αμερικής απαιτεί πληροφορίες που συνήθως δεν υπάρχουν ή αν υπάρχουν αναφέρονται σε διαφορετικές κλίμακες, γεγονός που καθιστά τις πληροφορίες ασύγκριτες.

Ως εκ τούτου, προτείνεται μια ποσοτική προσέγγιση για την αξιολόγηση ενός αστικού δείκτη ποιότητας περιβάλλοντος (UEQI) για το Cali, στην Κολομβία, με την ενσωμάτωση δεδομένων τηλεπισκόπησης και απογραφής.

Οι εικόνες Landsat TM χρησιμοποιήθηκαν για την προκύψουν βιοφυσικοί δείκτες: η θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους (LST), ο κανονικοποιημένος δείκτης βλάστησης (NDVI), ο δείκτης βλάστησης προσαρμοσμένος στο έδαφος (SAVI), ο δείκτης περιεχομένου υγρασίας φύλλων (LWCI), ο κανονικοποιημένος δείκτης υγρασίας (NDBI) και ο κανονικοποιημένος δείκτης διαπερατότητας επιφάνειας (NDISI).

Αυτοί οι επτά δείκτες ενσωματώθηκαν σε επτά κοινωνικοοικονομικούς δείκτες που προέκυψαν από δεδομένα απογραφής χρησιμοποιώντας πολυμεταβλητή στατιστική ανάλυση για τον καθορισμό του δείκτη UEQ σε επίπεδο κοινότητας.

Τα αποτελέσματα έδειξαν σταθερή συσχέτιση μεταξύ των δεικτών και οι υψηλότερες τιμές του UEQI πραγματοποιήθηκαν σε κοινότητες με λιγότερες κατοικημένες περιοχές και περισσότερες περιοχές πρασίνου. Υπήρχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ του δείκτη σε επίπεδο κοινότητας. Ως εκ τούτου, οι δήμοι κατηγοριοποιήθηκαν σε πέντε κατηγορίες (πολύ καλές, καλές, μέτριες, φτωχές και πολύ κακές περιβαλλοντικά) σύμφωνα με τον δείκτη για να προσδιορίσουν τις πιο κρίσιμες παρεμβάσεις που πρέπει να γίνουν από φορείς σχεδιασμού και λήψης αποφάσεων. Αυτή η μέθοδος θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε παρόμοιες πόλεις χρησιμοποιώντας μεγάλες διοικητικές μονάδες.

Η αστικοποίηση, σύμφωνα με τους Dawson (2009), είναι μια από τις πιο ισχυρές και ορατές ανθρωπογενείς δυνάμεις της αλλαγής στη Γη. Από το δεύτερο μισό του εικοστού αιώνα, ο κόσμος γνώρισε το μεγαλύτερο ποσοστό αστικής ανάπτυξης, ειδικά στις αναπτυσσόμενες χώρες, φθάνοντας το 50% το 2008. Σύμφωνα με εκτιμήσεις, το 70% ζουν σε πόλεις μέχρι το 2050 (ΟΗΕ, 2007).

Η Λατινική Αμερική, με πληθυσμό 623 εκατομμύρια το 2014, έχει υψηλότερο ποσοστό αστικού πληθυσμού από τον μέσο όρο του κόσμου. Η περιοχή ήταν κατά κύριο λόγο αγροτική μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1960, αλλά λόγω της στρατηγικής της βιομηχανίας για τη μείωση της εισαγωγής προϊόντων και της απουσίας μεταρρυθμίσεων στη χώρα αυξήθηκε η μετανάστευση των κατοίκων από αγροτικές περιοχές σε μεγάλα αστικά κέντρα

Επί του παρόντος, πάνω από το 80% του πληθυσμού ζει στις πόλεις .Η Κολομβία ξεπέρασε μια επιταχυνόμενη διαδικασία αστικοποίησης τα τελευταία πενήντα χρόνια. Σύμφωνα με τα στοιχεία της απογραφής, μεταξύ του 1951 και του 2005, το ποσοστό του πληθυσμού που ζει σε πόλεις και μικρές πόλεις αυξήθηκε από 39,5% σε 75% και αυτό το ποσοστό θα συνεχίσει να αυξάνεται. Το 2020, το ποσοστό του πληθυσμού που ζει σε πόλεις και μικρές πόλεις αναμένεται να φτάσει στο 77%.

Οι αστικές περιοχές ενθαρρύνουν την οικονομική ανάπτυξη, παρέχουν ευκαιρίες απασχόλησης και δημόσιες υπηρεσίες, όπως η εκπαίδευση, η υγεία και οι μεταφορές, που προκαλούν αλλαγές στο βιοτικό επίπεδο και τον τρόπο ζωής .Ως εκ τούτου, η αγροτική μετανάστευση συμβαίνει σε αναζήτηση μιας καλύτερης ποιότητας ζωής.

Ωστόσο, οι πόλεις συνδέονται επίσης με περιβαλλοντική υποβάθμιση, συμφόρηση και κοινωνικό και οικονομικό αποκλεισμό .Οι μεγαλύτερες τρέχουσες προκλήσεις για τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής και τις αρχές των πόλεων επιτυγχάνουν ισορροπία μεταξύ οικονομικής και κοινωνικής ανάπτυξης, μείωσης της φτώχειας, προαγωγής και διατήρησης εισοδήματος και ευκαιριών εργασίας και επίτευξης πιο δημοκρατικών και ειρηνικών κοινωνιών. Ωστόσο, η διαδικασία αστικοποίησης δημιουργεί επίσης περιβαλλοντικά προβλήματα, όπως βιομηχανικές εκπομπές, διακίνηση και ρύπανση.

Η μη προγραμματισμένη αστικοποίηση έχει αρνητικές συνέπειες για τις βιοφυσικές και κοινωνικές συνθήκες των πόλεων. Μεταξύ των σημαντικότερων αρνητικών επιπτώσεων της αστικοποίησης είναι η μείωση της κάλυψης της βλάστησης και η αύξηση των αδιαπέρατων επιφανειών, οι οποίες προκαλούν αλλαγές στον υδρολογικό κύκλο (μειωμένη διείσδυση και εξατμισοδιαπνοή), μεταβάλλουν τη θερμοκρασία του αέρα και της επιφάνειας, ασκούν πίεση στο νερό και την παροχή ενέργειας.

Οι κατάλληλοι βιοφυσικοί και κοινωνικοοικονομικοί δείκτες προσδιορίστηκαν για να εκτιμηθεί η περιβαλλοντική ποιότητα της πόλης Cali. Κατασκευάστηκε ένα πρότυπο και μια διαδικασία για την αστική περιβαλλοντική ποιότητα σε επίπεδο κοινότητας ή επαρχίας χρησιμοποιώντας δεδομένα που προέρχονται από τηλεπισκόπηση και απογραφές. Αυτή η μέθοδος θα μπορούσε να αναπαραχθεί για πόλεις με παρόμοιες συνθήκες. Δεν υπάρχει ενιαία μέθοδος ή τεχνική για την επίτευξη περιβαλλοντικής ποιότητας, διότι είναι ένα διεπιστημονικό και πολύπλοκο θέμα.

Σχήμα 1. Θέση της περιοχής μελέτης στην Κολομβία και στον δήμο Santiago de Cali. Οι αριθμοί 1-22 προσδιορίζουν τις διοικητικές μονάδες της αστικής περιοχής (comunes).



Οι διάφορες κατηγορίες που προέκυψαν από τη μελέτη δείχνουν ότι η αστική περιβαλλοντική ποιότητα στην περιοχή μελέτης είναι ανεπαρκής στο 59% της πόλης, γεγονός που αποτελεί σημαντική πληροφορία για τις περιβαλλοντικές αρχές και τους πολεοδόμους. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι περιβαλλοντικές και κοινωνικοοικονομικές συνθήκες των γειτονικών περιοχών του Cali είναι πολύ συσχετιζόμενες, πράγμα που δείχνει ότι η ποιότητα του περιβάλλοντος εξαρτάται από την εισοδηματική ικανότητα των κατοίκων και τον αστικό σχεδιασμό, ο οποίος είναι κοινός στις πόλεις της Λατινικής Αμερικής.

Σχήμα 2. Χάρτης αστικού δείκτη ποιότητας περιβάλλοντος ανά δήμο του Cali.



Τέλος, απαιτείται περισσότερη έρευνα για τους δείκτες ποιότητας περιβάλλοντος, συμπεριλαμβανομένης της ενσωμάτωσης πρόσθετων μεταβλητών που σχετίζονται με τον θόρυβο, τις οσμές και τα αιωρούμενα σωματίδια και τη λήψη βιο-φυσικών δεικτών από τους αισθητήρες OLI και TIR της αποστολής Landsat 8. Ο περιοδικός υπολογισμός του UEQI, ακόμη και σε επίπεδο γειτονιάς, επιτρέπει την παρακολούθηση, σε χρόνο και κλίμακα, των επιπτώσεων των ενεργειών των αναπτυξιακών σχεδίων και του σχεδιασμού της χρήσης γης από τις δημοτικές αρχές της πόλης.

Προσωπικά εργαλεία