Διαχείρηση Περιβάλλοντος: Ο ρόλος της τηλεπισκόπησης και του GIS στο δομημένο περιβάλλον

Από RemoteSensing Wiki

Διαχείριση Περιβάλλοντος: Ο ρόλος της τηλεπισκόπησης και του GIS στο δομημένο περιβάλλον

Environmental Management: The Role of Remote Sensing and GIS in the Built Environment

Συγγραφείς: Adewuyi Gbola Kehinde, Oyekola Martins A., Babatunde Akeem A., Iyanda Gbemisola O.

Πηγή: [[1]]

Εισαγωγή Ο όρος περιβάλλον είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται ευρέως και σημαίνει διαφορετικά πράγματα σε κάθε άνθρωπο. H περιβαλλοντική διαχείριση είναι «η σχεδιασμένη δραστηριότητα με σκοπό τη διατήρηση και βελτίωση των περιβαλλοντικών πόρων που επηρεάζονται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες (Environmental Management, 2012). Μπορεί επίσης να οριστεί ως η «βέλτιστη διαχείριση των περιορισμένων πόρων μεταξύ διαφορετικών πιθανών χρήσεων». Η χρήση τηλεπισκόπησης έχει καταστεί το πιο κοινό εργαλείο στην ανάλυση διαφορετικών τομέων στις περιβαλλοντικές επιστήμες. Το Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών (GIS) έχει αναδειχθεί σε ένα βασικό εργαλείο στην διατήρηση και διαχείρηση του περιβάλλοντος. To GIS είναι η βασική πλατφόρμα ανάλυσης για χωρικό σχεδιασμό ενώ σημαντικό ρόλο διαδραματίζει και η τηλεπισκόπηση. Η τηλεπισκόπηση (περιλαμβανόμενης της αεροφωτογραφίας) περιλαμβάνει βασικές πληροφορίες για την διαχείριση της χρήσης γης και άλλες μορφές χωρικού σχεδιασμού σε περιοχές που οι χάρτες δεν είναι διαθέσιμοι, όπως στις αναπτυσσόμενες χώρες (Βocco et al.,2001). Προκειμένου να κατανοηθεί η δυναμική των μοτίβων και των αλληλεπιδράσεων τους σε ετερογενή τοπία όπως οι αστικές περιοχές πρέπει να είναι κανείς σε θέση να ποσοτικοποιεί τα χωρικά μοτίβα των τοπίων και των αλλαγών τους (Wu et al.2000). Το GIS μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την χωρική καταγραφή ενός τοπίου σε διαφορετικές χρονικές περιόδους (Stow 1993).

Μεθοδολογία Χρησιμοποιήθηκαν δύο προσεγγίσεις, η χρήση δορυφορικών εικόνων (τηλεπισκόπηση) και GIS για να δειχθεί πώς μπορεί να γίνει η διαχείρηση περιβάλλοντος. Οι δορυφορικές εικόνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία δεδομένων για ένα συγκεκριμένο περιβάλλον. Αυτά τα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να δείξουν τη φύση (τοπογραφία) και τον τύπο κάλυψης / χρήσης γης που μπορούν να βοηθήσουν στον σχεδιασμό του περιβάλλοντός.

• Για την πρώτη προσέγγιση αυτής της μελέτης, χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες Landsat 7 TM που περιέχουν τις ζώνες 3 (Πράσινο), 2(μπλε) και 4 (Κόκκινο) για να διαφοροποιήσουν ένα χαρακτηριστικό από το άλλο.

Αποτέλεσμα της πρώτης προσέγγισης Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται εδώ είναι αποτέλεσμα της επεξεργασίας των εικόνων landsat 7 TM της κάθε διαφορετικής τοποθεσίας. Η εικόνα 4 έδειξε την σύγκριση - ταυτοποίηση της φασματικής υπογραφής. Η ταξινόμηση έδειξε ότι το νερό καταλαμβάνει το μεγαλύτερο ποσοστό. Κοιτάζοντας τις εικόνες, φαίνεται ότι το νερό εξαπλώθηκε σχεδόν σε όλο το περιβάλλον. Αρχείο:Εικόνα 4: Ταυτοποίηση της φασματικής υπογραφής με μωβ χρώμα για το έδαφος, κόκκινο για τη βλάστηση και κίτρινο για το νερό.

• Η δεύτερη προσέγγιση αφορά τη χρήση γης / κάλυψη γης, του Πολυτεχνείου Ibadan Oyo State της Νιγηρίας για να δειχθεί πώς το ίδρυμα είναι σωστά σχεδιασμένο ώστε μια ανθρώπινη δραστηριότητα να μην επηρεάζει την άλλη.

Αποτέλεσμα της δεύτερης προσέγγισης Τα αποτελέσματα από τη δεύτερη προσέγγιση έδειξαν το περιβάλλον του ιδρύματος το 2015 και το 2018. Η εικόνα 12 δείχνει ότι η ακάλυπτη γη καταλαμβάνει το μεγαλύτερο ποσοστό γεγονός που δείχνει ότι υπάρχει περισσότερη γη που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άλλους σκοπούς τώρα αλλά και στο εγγύς μέλλον. Το 2015 κάλυπτε συνολικά 970.935 m2 (39,63%) και 910.665 m2 (37,17%) το 2018, γεγονός που συνεπάγεται ότι περισσότερες περιοχές έχουν χρησιμοποιηθεί για άλλες χρήσεις. Ακαδημαϊκοί χώροι καλύπτουν συνολικά 417.480m2 το 2015 και 439.775m2 το 2018, δείχνοντας ότι περισσότερες περιοχές χρησιμοποιήθηκαν για ακαδημαϊκούς σκοπούς. Ο πίνακας 1 περιγράφει τη χρήση γης και στα δύο έτη, δείχνοντας ότι υπάρχουν κάποιες αλλαγές. Αρχείο:Εικόνα 12: Τα αποτελέσματα της επεξεργασμένης εικόνας χρήσης/κάλυψης γης για κάθε χαρακτηριστικό που χρησιμοποιείται στο ArcGIS 10.2.1 Αρχείο:Πίνακας 1: Ανάλυση αποτελεσμάτων χρήσης / κάλυψης γης για τη μελέτη.

Συμπεράσματα Η χρήση τηλεπισκόπησης και GIS στην παραγωγή χαρτών αναγνώρισης, ταξινόμησης και χαρτών χρήσης γης/ κάλυψης γης για ένα περιβάλλον είναι πολύ σημαντική και αυτό μπορεί να επιτευχθεί μέσω μιας διαδικασίας γνωστής ως ταξινόμηση εικόνας. Από τη μελέτη αυτή μπορεί να βγεί το συμπέρασμα ότι το πρόγραμμα επεξεργασίας εικόνας Landsat 7 TM με εφαρμογή λογισμικού GIS χρησιμοποιείται αποτελεσματικά για την ταξινόμηση και τον εντοπισμό χαρακτηριστικών όπως το έδαφος, το νερό και η βλάστηση και φυσικά χαρακτηριστικά και τα κατηγοριοποιεί σε τύπους χρήσης γης/κάλυψης γης.