Αστικά Δεδομένα για την πόλη της Σαμάρα – Ρωσία
Από RemoteSensing Wiki
Mukesh Singh Boori, Komal Choudhary, Alexander Kupriyanov , Viktor Kovelskiy
Link: [1]
Λέξεις - Κλειδιά: Αστική επέκταση, Αλλαγή Ανίχνευσης Χρήσης/Κάλυψης Γης, Τηλεπισκόπηση, Γ.Σ.Π.
Σκοπός
Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η χρήση δορυφορικών εικόνων σε συνδυασμό με κοινωνικό – οικονομικά δεδομένα προκειμένου να μελετηθεί και να ερμηνευθεί η αστική ανάπτυξη στη ρώσικη πόλη Σαμάρα. Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν προέρχονται από εικόνες landsat και από στοιχεία για το πληθυσμό. Στην εργασία αναπτύσσεται μια λεπτομερής περιγραφή χρησιμοποιώντας ένα διάγραμμα ροής που υποδεικνύει τον τρόπο που πρέπει να χρησιμοποιηθούν αυτά τα δεδομένα για την παραγωγή χαρτών χρήσης / κάλυψης γης. Οι χάρτες αυτοί στη προκειμένη περίπτωση μελέτης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να γίνει κατανοητή η αστική ανάπτυξη στην ρωσική πόλη Σαμάρα.
Εισαγωγή
Χρησιμοποιήθηκαν πολυχρονικά και πολυφασματικα δορυφορικά δεδομένα από τον Landsat 5 TM για το 1985 και το 1995, από τον Landsat 7 ETM+ για το 2005 και από τον Landsat 8 OLI για το 2015, κάθε εικόνα συλλαμβάνεται από διαφορετικό τύπο αισθητήρα. Όλα τα δεδομένα έχουν κατέβει χωρίς κόστος από τις ιστοσελίδες της NASA και του USGS. Για τα δευτερογενή δεδομένα, χρησιμοποιήθηκαν πληθυσμιακά δεδομένα της πόλης της Σαμάρα για τις τρεις τελευταίες δεκαετίες.
Μέθοδος
Στο μεθοδολογικό μέρος όλα τα δορυφορικά δεδομένα περνούν από προεπεξεργασία, χρησιμοποιώντας πρώτα γεωμετρική διόρθωση, αντί κατάταξης και στο τέλος ανίχνευση αλλαγής της χρήσης γης (Εικόνα 1)
Οι δορυφορικές εικόνες ταξινομήθηκαν στο λογισμικό ArcGIS 10.1. Επίσης χρησιμοποιηθηκαν δευτερογενή δεδομένα, όπως δεδομένα του πεδίου μελέτης (αστική περιοχή) και κοινωνικό-οικονομικά στοιχεία για τον πληθυσμό. Μετά την προεπεξεργασία και την ταξινόμηση, γίνεται ανίχνευση των αλλαγών στην χρήση - κάλυψη της γης και στη συνέχεια εφαρμόζεται μία μέθοδος ανίχνευσης. Γίνεται σύγκριση βασισμένη στα εικονοστοιχεία και τα αποτέλεσμα της χρησιμοποιούνται για να παράγουν τις αλλαγές στην πληροφορία στην βάση των εικονστοιχειων και ως εκ τούτου, να ερμηνεύονται οι αλλαγές που λαμβάνουν χωρα πιο αποτελεσματικά. Διαβαθμισμένα ζεύγη εικόνων από στοιχεία δύο διαφορετικών δεκαετίων συγκρίθηκαν με τη χρήση διασταυρωμένης πινακοποίησης προκειμένου να καθοριστούν ποιοτικές και ποσοτικές πτυχές των αλλαγών για την περίοδο 1985 - 2015. Μετά την ταξινόμηση, τέσσερις μεγάλες κατηγορίες κάλυψης γης βρέθηκαν, δάσοι, κατασκευές, νερό και χορτολιβαδικές εκτάσεις. Ένας πίνακας αλλαγής παρήχθει με τη βοήθεια του λογισμικού ArcGIS. Ποσοτικά στοιχεία των συνολικών αλλαγών χρήσης / κάλυψης γης καθώς και κέρδη και ζημίες σε κάθε κατηγορία μεταξύ 1985 και 2015 συγκεντρώθηκαν.
Αποτελέσματα
Αστική επέκταση
Ο ρυθμός της αστικής επέκτασης και η δυναμική μεταβολή της χωρικής δομής της πόλης ποικίλουν στη χρονική αλληλουχία. Η δυναμική της κατάταξης της χρήσης γης αντιπροσωπεύει την αλλαγή στην ποσότητα μιας ορισμένης κατηγορίας χρήσης γης σε μια μονάδα χρόνου, έτσι ώστε αυτό να είναι ο βασικός δείκτης για την αξιολόγηση των μεταβολών του χώρου της αστικής επέκτασης. Με την ανάλυση της δυναμικής της μεταβολής της χρήσης γης, η έκταση και ο ρυθμός της αστικής επέκτασης μπορούν να συγκριθούν ποσοτικά, σύμφωνα με την ακόλουθη σχέση και να παράγουν χάρτες δεδομένων αστικοποίησης.
LUDI = (Ua-Ub)/Ua×1/T×100 %
