ΕΚΤΊΜΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΚΑΜΕΝΩΝ ΕΚΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΚΑΛΥΨΗΣ ΓΗΣ ΣΚΙΑΘΟΥ
Από RemoteSensing Wiki
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η μελέτη πραγματεύεται την χρήση δορυφοριφορικής τηλεπισκόπησης για την εξαγωγή πληροφοριών που αφορούν τις αλλαγές κάλυψης γης, καθώς και την αποτύπωση των καμένων εκτάσεων.Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η καταγραφή δεδομένων σε μεγάλη συχνότητα όσο και σε ακρίβεια.Για την καταγραφή μεγάλων εκτάσεων γης οι δορυφορικές εικόνες χαμηλής διακριτικής ικανότητας είναι ικανοποιητικές όμως όταν επιθυμούμε να καταγράψουμε αλλαγές κάλυψης γης είναι προτιμότερες οι δορυφορικές εικόνες υψηλής διακριτικής ικανότητας.
ΔΕΔΟΜΈΝΑ
Με σκοπό την παρατήρηση των καμμένων δασικών εκτάσεων και ρων αλλαγών κάλυψης γής χρησιμοποιήθηκαν ψευδέγχρωμες δορυφορικές εικόνες Landsat με χρονολογίες λήψης 1988 1999 και 2000.Όπως παρουσιάζονται στις εικόνες 1,2,3.
ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΊΑ
Για την χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων και την εκτίμηση των αλλαγών κάλυψης γης, πραγματοποιήθηκαν οι ακόλουθες ενέργειες:
1.Απόκτηση δορυφορικών εικόνων απαλλαγμένων από την παρουσία νεφών και ραδιομετρικών λαθών 2. Προ – επεξεργασία των δορυφορικών εικόνων 3. Χαρτογράφηση των καμένων εκτάσεων και των αλλαγών κάλυψης/χρήσης γης με τη χρήση κατάλληλων τεχνικών της δορυφορικής τηλεπισκόπησης.
Οι προεπεξεργασίες των δορυφορικών είναι απαραίτητες πριν από την κύρια ανάλυση διότι πρέπει να διορθωθούν γεωμετρικά και ραδιομετρικά.
1. Γεωμετρική Διόρθωση: Οι δορυφορικές εικόνες διορθώθηκαν γεωμετρικά και αναχθήκανε στο ίδιο γεωγραφικό σύστημα αναφοράς. Πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο λήψης επίγειων σημείων ελέγχου και τη χρήση ψηφιακού μοντέλου εδάφους για την εξαδφάλιση της καλύτερης χωρικής και θεματικής ακρίβειας στις μετρήσεις.
2. Βαθμονόμηση δέκτη :Οι παραγόμενες ορθοεικόνες διορθώθηκαν ραδιομετρικά, μετατρέποντας αρχικά τις ψηφιακές τιμές των εικόνων σε τιμές έντασης της ακτινοβολίας και στη συνέχεια σε τιμές ανακλαστικότητας. Η διαδικασία αυτή είναι απαραίτητη προκειμένου να εφαρμοσθεί η ατμοσφαιρική διόρθωση των εικόνων .
3. Ατμοσφαιρική διόρθωση: Λόγω της μεταβαλλόμενης επίδρασης της ατμόσφαιρας στις δορυφορικές εικόνες με διαφορετική ημερομηνία λήψης, θεωρήθηκε αναγκαία η εφαρμογή αλγορίθμου ατμοσφαιρικής διόρθωσης στις τρεις δορυφορικές εικόνες. Η πιο κατάλληλη κρίθηκε η μέθοδος των σκοτεινών στόχων η οποία και εφαρμόστηκε και στις τρεις δορυφορικές εικόνες. Με σκοπό την επεξεργασία των εικόνων και την εξαγωγή αποτελεσμάτων εφαρμόστηκαν τεχνικές της δορυφορικής τηλεπισκόπησης όπως οι αλγόριθμοι NDVI (δείκτης βλάστησης), MSAVI (επίδραση φωτεινότητας εδάφους) καθώς και η μέθοδος της μη – επιβλεπόμενης ταξινόμησης, όπου αυτό το είδος ταξινόμησης αναφέρεται στις πιθανές αλλαγές κάλυψης γης. Ανάλογα με τα κανάλια του δορυφόρου ο γενικός τύπος για το NDVI είναι:
NDVI = NIR-R/NIR +R όπου NIR το κοντινό υπέρυθρο και R το κόκκινο
Τα αποτελέσματα του αλγορίθμου παρουσιάζονται στις εικόνες 4,5,6.
Ο γενικός τύπος για το MSAVI είναι:
MSAVI = (1/2)*(2 (NIR +1) – √ (2(NIR)+1)2 -8 (NIR-R))
Και τα αποτελέσματα της μεθόδου παρουσιάζονται στις εικόνες 7,8,9:
Για την μη επιβλεπόμενη ταξινόμηση χρησιμοποιήθηκε αλγόριθμος ISODATA όπου τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στις εικόνες 10,11,12.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ – ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Μετά τον υπολογισμό των δεικτών βλάστησης και φωτεινότητας εδάφους και αφού έγινε θεματική αναγνώριση τιμών, οι καμένη έκταση για το 1999 είναι 2483,1 στρεμ (δείκτης βλάστησης) και 2481,3 στρεμ (φωτ. εδάφους) και για το 2000 είναι 2629,8 στρέμ ( δείκτης βλάστησης) και 2624,4 στρεμ (φωτ. εδάφους). Με την μη- επιβλεπόμενη ταξινόμηση προκύπτουν για το 1999 : 2430,9 στρεμ. καμμένης έκτασης και για το 2000 :2601,9 στρεμ. καμμένης έκτασης.Με επίγειες παρατηρήσεις προκύπτουν όμως 2630 στρεμ. (1999) και 2775 στρεμ. (2000). Οι αποκλίσεις οφείλονται στο γεγονός ότι κατά τον επίγειο έλεγχο κάποιες περιοχές κηρύχθηκαν αναδασωτέες. Τα συμπεράσματα, δείχνουν οι αλλαγές που έχουν πραγματοποιηθεί στο διάστημα 1988-2000 στη κάλυψη γης. Σημαντικότερες αυτών είναι η αύξηση της αστικοποίησης σε βάρος των αγροτικών – δασικών εκτάσεων κυρίως στο ανατολικό και νότιο τμήμα του νησιού όπου και υπάρχει έντονη τουριστική δραστηριότητα, καθώς επίσης και η γενικότερη αλλαγή στο φυσικό περιβάλλον ιδιαίτερα στις περιοχές που έχουν καεί τα τελευταία χρόνια. Το αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν μία καλή συμφωνία στον προσδιορισμό των καμένων εκτάσεων. Τα αποτελέσματα είναι άμεσα συγκρίσιμα με τα αντίστοιχα στοιχεία που προέκυψαν από τις επιτόπιες έρευνες. Φανερώνουν την ευκολία αλλά και το χαμηλό κόστος που παρέχει η δορυφορική τηλεπισκόπηση για την εξαγωγή πληροφοριών σχετικών με τη μελέτη του φυσικού περιβάλλοντος.
