Αποτύπωση των θαλάσσιων λιβαδιών στα Ελληνικά ύδατα με χρήση δορυφορικών εικόνων Landsat-8
Από RemoteSensing Wiki
Τίτλος, Συγγραφείς: Topouzelis, K., Makri, D., Stoupas, N., Papakonstantinou, A. and Katsanevakis, S., 2018. Seagrass mapping in Greek territorial waters using Landsat-8 satellite images. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 67, pp.98-113.
Σύνδεσμος: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0303243417303264
Τα θαλάσσια λιβάδια αγγειόσπερμων φυτών αποτελούν ένα από τα πολυτιμότερα παράκτια οικοσυστήματα της γης λόγω των δομικών και λειτουργικών ρόλων τους στο παράκτιο περιβάλλον. Η μελέτη αυτή καταδεικνύει την ικανότητα της τηλεπισκόπησης να παράγει χάρτες που δείχνουν τη κατανομή των θαλάσσιων λιβαδιών σε περιφερειακή κλίμακα. Οι χάρτες κάλυψης της θαλάσσιας βλάστησης, που παρέχονται στη παρούσα έρευνα, σύμφωνα με τους συγγραφείς, περιγράφουν και ποσοτικοποιούν για πρώτη φορά την έκταση και τη χωρική κατανομή των εν λόγω οικοσυστημάτων στα ελληνικά ύδατα. Αυτές οι πληροφορίες είναι απαραίτητες για τον εντοπισμό οικότοποι προτεραιότητας διατήρησης και για να βοηθήσουν τους διαχειριστές των παράκτιων οικοσυστημάτων και τους εμπλεκόμενους φορείς να αναπτύξουν στρατηγικές διατήρησης και να σχεδιάσουν ένα ανθεκτικό δίκτυο προστατευόμενων θαλάσσιων περιοχών.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς, περιοχές που καλύπτονται από θαλάσσια αγγειόσπερμα φυτά, όπως το είδος Posidonia oceanica (Ποσειδώνια), αποτελούν τόπους ιδιαίτερου οικολογικού και οικονομικού ενδιαφέροντος για τους οποίους απαιτείται χαρτογράφηση σε επίπεδο χώρας, ακολουθώντας μεθοδολογίες υψηλής ακρίβειας και οικονομικά συμφέρουσες. Στο σημείο αυτό αξίζει να αναφερθεί ότι το Posidonia oceanica είναι ένα από τα σημαντικότερα ενδημικά είδη της Μεσογείου, το οποίο μπορεί να σχηματίσει λιβάδια που εκτείνονται από 0 έως 40-45 μέτρα βάθος. Επίσης, αποτελούν έναν από τους οικότοπους προτεραιότητας της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΕ) και προστατεύονται από τη σύμβαση της Βαρκελώνης. Εντούτοις, προηγούμενες μελέτες για τη χαρτογράφηση των θαλάσσιων λιβαδιών στη Μεσόγειο είχαν περιορισμένη χωρική έκταση ή έδωσαν χάρτες με μικρή ανάλυση. Οι μόνες περιοχές στα ελληνικά χωρικά ύδατα για τις οποίες υπάρχουν λεπτομερείς διαθέσιμοι χάρτες είναι οι 62 θαλάσσιες περιοχές του δικτύου Natura 2000 και οι οποίες χαρτογραφήθηκαν επισταμένα στο διάστημα 1998-2001.
Σχετικά με τη μεθοδολογία της έρευνας μπορούν, εν συντομία, να αναφερθούν τα παρακάτω στοιχεία. Η περιοχή της έρευνας αφορά τα ύδατα της Ελλάδος και την ελληνική ακτογραμμή η οποία εκτείνεται σε 13,676 χλμ. Για τη δημιουργία των χαρτών οι συγγραφείς βασίσθηκαν στην ανάλυση 50 δορυφορικών εικόνων Landsat-8 για το διάστημα μεταξύ Ιουνίου 2013 και Ιουλίου 2015. Από τις δορυφορικές εικόνες μόνο τα τέσσερα πρώτα φασματικά κανάλια χρησιμοποιήθηκαν (παράκτιο (coastal aerosol), μπλε, πράσινο, κόκκινο).
Η διαδικασία της δημιουργίας των χαρτών χωρίζεται σε τέσσερα στάδια. Στάδιο 1 συλλογή δεδομένων: συλλογή φωτογραφιών από ημέρες χωρίς σύννεφα, με ήρεμη θάλασσα και απουσία έντονων θαλάσσιων φαινομένων. Στάδιο 2 πριν την ανάλυση: ραδιομετρική βαθμονόμηση, ατμοσφαιρική διόρθωση με χρήση της εργαλειοθήκης FLAASH του προγράμματος ENVΙ 5.2., υπολογισμός της κάλυψης της γης με χρήση του δείκτη ύδατος (Water Index) και επιλογή των σημείων όπου οι τιμές του είναι μεγαλύτερες του μηδενός και, τέλος, περικοπή των εικόνων βάσει των ορίων της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού σε κλίμακα 1-50:000. Στάδιο 3 ανάλυση αντικειμένων: τμηματοποίηση της εικόνας, κατηγοριοποίηση με τη χρήση τεχνικής που αξιοποιεί της ασαφή λογική και όπου χρειάστηκε έγινε μη αυτόματη επεξεργασία. Στάδιο 4: αξιολόγηση ακρίβειας τελικών χαρτών με τη χρήση των δεδομένων από τις περιοχές Natura 2000 για σύγκριση και ταυτοποίηση της ορθότητας των αποτελεσμάτων. Η μέση συνολική ακρίβεια για τις 62 περιοχές εκτιμήθηκε στο 76,3%.
Συνολικά, η κάλυψη των θαλάσσιων λιβαδιών στα ελληνικά ύδατα υπολογίστηκε σε 2.619 km2. Οι μεγαλύτερες εκτάσεις μεμονωμένων λιβαδιών βρέθηκαν στις περιοχές γύρω από τη Λήμνο (124 km2), την Κέρκυρα (46 km2) και την Ανατολική Πελοπόννησο (47 km2).
Τα τελικά αρχεία που παρήχθησαν από τη διαδικασία είναι διαθέσιμα στο κοινό μέσω και της ιστοσελίδας του Πανεπιστημίου Αιγαίου http://mrsg.aegean.gr/.
