Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

Από RemoteSensing Wiki

Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
Σχήμα 1: Εικόνες συνοχής του Σαρπόλ ε Ζαχάμπ που αντιπροσωπεύουν τις περιόδους πριν και μετά τον σεισμό ( Washaya and Balz, 2018, Ασέλα Βασιλική)
Σχήμα 2: Εικόνες συνοχής του Πουέρτο Ρίκο που αντιπροσωπεύουν τις περιόδους πριν και μετά τον τυφώνα ( Washaya and Balz, 2018, Ασέλα Βασιλική)
Σχήμα 3: Ραδιομετρικά βαθμονομημένες εικόνες TSX πριν και μετά την καταστροφή (Yang and Soergel, 2015, Ασέλα Βασιλική)
Σχήμα 4: (a) Απόκομμα του θεματικού χάρτη. (Ματζέντα: απόθεση ερειπίων λόγω του τσουνάμι. Ανοιχτό μπλε: Υποδομή που πλήττεται από τσουνάμι. Σκούρο μπλε: πλημμυρισμένη περιοχή) (b) Απόκομμα εικόνας ψευδούς χρώματος με το ίδιο εύρος και τις ίδιες έννοιες χρώματος με το (a) (Yang and Soergel, 2015)
Σχήμα 5: Κατανομή κατολισθήσεων στη χερσόνησο Kii (κόκκινοι κύκλοι) και κάλυψη εικόνων TerraSAR-X (μαύρα ορθογώνια) (Yamada, et al., 2013)
Σχήμα 6: Περιοχή επιπτώσεων Νέας Περάμου σε μεγέθυνση 15 & 16/11/2017 (Λέκκας et al., 2017))


Αρχικός Τίτλος: Δορυφορικά δεδομένα ραντάρ συνθετικού ανοίγματος (SAR) στη μελέτη θεμάτων φυσικών καταστροφών

Συγγραφείς: Ασέλα Βασιλική

Ηλεκτρονική διέυθυνση: http://ikee.lib.auth.gr/record/326351?ln=e

Λέξεις Κλειδιά: Καταστροφικά φαινόμενα, Δεδομένα SAR


Πίνακας περιεχομένων

Αντικείμενο

«Μια σοβαρή́ διαταραχή́ της λειτουργίας μιας κοινότητας ή μιας κοινωνίας που προκαλεί́ εκτεταμένες ανθρώπινες, υλικές, οικονομικές ή περιβαλλοντικές απώλειες που υπερβαίνουν την ικανότητα της πληγείσας κοινότητας ή της κοινωνίας να αντιμετωπίσει, χρησιμοποιώντας τους δικούς της πόρους» (UNISDR, 2009). Τα καταστροφικά φαινόμενα και οι συνέπειες που τα προκαλούν, διαχειρίζονται και παρακολουθούνται με τη χρήση Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος. Χρησιμοποιούνται χρήσιμες ορολογίες της Τηλεπισκόπησης, οι οποίες εφαρμόζονται για την κάθε περίπτωση μελέτης της ακτινοβολίας με την ατμόσφαιρα. Με τη χρήση του δορυφόρου Sentinel- 1A αναλύεται η ύπαρξη φερτών υλικών.


Μεθοδολογία

Η υλοποίηση χάρτη συνάφειας SAR και η στατιστική τους μελέτη για τον ολέθριο σεισμό του Σαρπόλ ε Ζαχάμπ το Νοέμβριο του 2017 και ο τυφώνας του Πουέρτο Ρίκο στις 20 Σεπτεμβρίου του 2017. Σε αυτές τις περιοχές εφαρμόστηκε ταξινόμηση χρήσης γης με εικόνες Landsat 5 και Landsat 8. Μία ακόμη μελέτη είναι η Tohoku της Ιαπωνίας όπου μελετήθηκε η περίπτωση του σεισμού και του τσουνάμι στις 11 Μαρτίου του 2011 με δορυφορικά δεδομένα SAR. Μελετήθηκε η πρώτη εμφάνιση της μεταβολής από τα φαινόμενα με εικόνα ψευδούς χρώματος, η μορφολογική αποτύπωση στις περιοχές με τις πλημμύρες και η προσέγγιση στις μεταβολές των γραμμικών γνωρισμάτων. Μετά τον τυφώνα που έγινε στη χερσόνησο Kii της δυτικής Ιαπωνίας στις 03 Σεπτεμβρίου του 2011 και σε συνδυασμό με δυνατές βροχοπτώσεις που ακολούθησαν έφεραν ως αποτέλεσμα σοβαρές κατολισθήσεις. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν με αεροφωτογραφίες από το Ινστιτούτο Δημόσιων Έργων και έγινε λεπτομερώς εξέταση εικόνων Terra SAR-X. Μια ακόμη μελέτη περίπτωσης είναι η εναπόθεση μεγάλης ποσότητας φερτών υλών στο λιμάνι της Νέας Περάμου κατά τη διάρκεια των πλημμυρικών φαινομένων που έλαβαν χώρα στις 15 Νοεμβρίου του 2017 με χρήση εικόνων Sentinel-1A.


Αποτελέσματα

Και στις δύο περιπτώσεις δηλαδή πριν και μετά τον σεισμό υπάρχει γενίκευση στην εξέλιξη του χρόνου ως προς την απώλεια συνοχής. Με μαύρο χρώμα εμφανίζεται ο χώρος της πόλης όπου μετά τον σεισμό η απώλεια συνοχής βρίσκεται σε ποσοστό 70,3% ενώ στην αρχική 37,8%. Παρόμοια αποτελέσματα και στην περίπτωση του Πουέρτο Ρίκο, όπου στην εικόνα μετά τον τυφώνα η απώλεια συνοχής είναι σε ποσοστό 64,4% ενώ πριν 41%. Το τσουνάμι κατέστρεψε σε μεγάλο βαθμό την περιοχή της Ιαπωνίας. Αυτό απεικονίζεται με εικόνες TSX σε ψευδά χρώματα για τον εντοπισμό των μεταβολών. Στα σημεία κοντά στη θάλασσα έγιναν οι περισσότερες καταστροφές όπως φαίνονται από το μαύρο χρώμα που έγινε πιο έντονο μετά την καταστροφή. Στη χερσόνησο Kii αποτυπώθηκαν 56 κατολισθήσεις και έγινε χρήση από γεωκωδικοποιημένες και συμπροσαρμοσμένες απεικονίσεις. «Στο λιμάνι της Νέας Περάμου δημιουργήθηκε σοβαρό πρόβλημα εξαιτίας της απόθεσης μεγάλου όγκου φερτών υλικών, που σχεδόν «μπάζωσαν» την παράκτια ζώνη. Κατά τη στερεομεταφορά δημιουργήθηκαν δύο ζώνες απόθεσης υλικού. Η πρώτη ζώνη σχηματίστηκε από τη συγκέντρωση απορριμμάτων και λοιπών υλικών παράλληλα στην ακτή, ενώ η δεύτερη ζώνη αφορούσε την απόθεση ιλύος στην ακτή καθώς επίσης, και ρεύματα θολότητας μακριά από αυτήν (offshore) » (Λέκκας, et al., 2017)


Συμπεράσματα

Τα καταστροφικά φαινόμενα έχουν αρνητικό αντίκτυπο σε πολυδιάστατο επίπεδο όπως είναι το περιβάλλον, η κοινωνία και η οικονομία. Με τη χρήση των δορυφορικών συστημάτων τηλεπισκόπησης δίνεται μεγάλη κάλυψη και χωρική ανάλυση και έτσι είναι εφικτό να γίνει διακριτός ο εντοπισμός των αρχικών σταδίων που επέφεραν τα καταστροφικά φαινόμενα. Με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Sentinel-1 μελετήθηκαν οι καταστροφές σε χερσαίες περιοχές και τμήματα του ωκεανού. Επιπρόσθετα, ωφέλιμη ήταν η τοποθέτηση δεδομένων από αισθητήρες Ραντάρ Συνθετικού Ανοίγματος (SAR) διότι η συλλογή τους είναι εφικτή όλη τη διάρκεια του εικοσιτετράωρου και είναι παντός καιρού. Τέλος, η χρήση τους αποδίδει στην ανάλυση των καταστροφικών φαινομένων και στον αυτόματο εντοπισμό κατολισθήσεων.