ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΙΚΟΝΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΕΩΝ ΑΠΟ ΚΑΤΑΡΡΑΚΤΩΔΕΙΣ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΕΙΣ

Από RemoteSensing Wiki

Jin-King LIU Chun-Cheng WONG Jin-Hong HUANG Min-Jong YANG

Τα κατολισθητικά φαινόμενα.

Οι καταρρακτώδεις βροχοπτώσεις αποτελούν συχνά κύρια αιτία κατολισθήσεων. Τα κύρια χαρακτηριστικά των κατολισθήσεων αυτών είναι κίνηση πολύ συγκεκριμένων, τοπικά, μαζών γης που αποτελούνται από συντρίμμια, βράχουν και λάσπορροές. Αυτή η μορφή είναι το πιο σημαντικό είδος των κατολισθήσεων στην Ταϊβάν, λόγω των συχνών τροπικών καταιγίδων και των τυφώνων. Άλλωστε οι κατολισθήσεις είναι η πιο σημαντική φυσική καταστροφή στην Ταϊβάν. Οι κατολισθήσεις, χαρακτηρίζονται από ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τα οποία μπορούν εύκολα να εντοπιστούν μέσω των δορυφορικών εικόνων που χρησιμοποιούνται στην τηλεπισκόπηση. Τα σημαντικότερα βοηθήματα για τον εντοπισμό και τη μελέτη των κατολισθητικών φαινομένων στις εικόνες αυτές είναι ο τόνος, η θέση, το σχήμα, η κατεύθυνση, και η σκιά. Για το λόγο αυτό οδηγούμαστε στην ανάγκη της χρήσης μεθόδων τηλεπισκόπησης, που είναι μία πρακτική προσέγγιση για την αξιολόγηση των φαινομένων και την γρήγορη λήψη αποφάσεων για την αντιμετώπισή τους.

Η χρήση τηλεπισκοπικών μεθόδων για την μελέτη των κατολισθήσεων.

Έχει αποδειχθεί ότι οι δορυφορικές εικόνες καθώς και οι αεροφωτογραφίες ανιχνεύουν στοιχεία που μπορούν να εφαρμοστούν σε διάφορους τομείς της μηχανικής γεωλογική έρευνα (Liu & Tseng, 1983 Liu Jin-King, 1985. Liu et al, 1991). Επίσης, έχει επαληθευτεί ότι για τον προσδιορισμό του συνολικού ποσού (έκταση και αριθμοί) των κατολισθήσεων, μετά από περιόδους βροχοπτώσεων, οι αεροφωτογραφίες καθώς και οι δορυφορικές εικόνες είναι τα πιο σημαντικά εργαλεία. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά και τα κριτήρια για τον προσδιορισμό των κατολισθήσεων με χρήση ενισχυμένων δορυφορικών εικόνων. Χρησιμοποιούνται και δοκιμάζονται διάφορα προσεγγιστικά έχρωμα σύνθετα, δείκτες βλάστησης NDVI και περιγράμματα, σε περιβάλλον GIS, τα οποία σε συνδυασμό με βοηθητικές πληροφορίες είναι πολύ χρήσιμα για τους γεωλόγους ώστε να προσδιορίσουν αποτελεσματικά τα φαινόμενα των κατολισθήσεων. Προχωρώντας περαιτέρω στις λεπτομέρειες της μελέτης των φαινομένων με χρήση τηλεπισκοπικών μεθόδων διακρίνουμε πως τα σημαντικά πλεονεκτήματα της χρήσης δορυφορικών εικόνων αντί για αεροφωτογραφίες. Πρώτο και σημαντικότερο πλεονέκτημα είναι η εξοικονόμηση χρόνου και χώρου, καθώς αρκούν 4 δορυφορικές σκηνές, αντί 6000 φωτογραφίες αέρα. Το δεύτερο είναι η απλότητα της διαδικασίας, γιατί οι διρυφορικές εικόνες μπορούν να επερξεργαστούν άμεσα από το GIS και να αποκτήσουν γεωγραφικά κωδικοποιημένα αποτελέσματα. Αντιθέτως εξελιγμένα μέτρα πρέπει να ληφθούν για την ερμηνεία αεροφωτογραφιών και για την ψηφιοποίηση των αποτελεσμάτων σε ένα Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών.

Ο δείκτης NDVI.

Ιδιαίτερα σημαντικό βοηθητικό εργαλείο για τη δημιουργία χαρτών επικινδυνότητας για κατολισθήσεις αλλά και για την ερμηνεία των κατολισθήσεων, είναι ο δείκτης βλάστησης, NDVI, γιατί οι περιοχές χωρίς πυκνή βλάστηση είναι συνήθως εκείνες που ολισθαίνουν πιο εύκολα. Ο δείκτης αυτός προέρχεται από την ανάκλαση του κόκκινου καναλιού και του υπέρυθρου στα φυτά. Ωστόσο για τον προσδιορισμό των περιοχών κατολισθήσεων δεν αρκεί αποκλειστικά ο προσδιοριμός του δείκτη NDVI, διότι υπάρχουν περιοχές χαμηλής επικινδυνότητας σε κατολισθήσεις, όπως είναι οι οικιστικές περιοχές, ή άλλες οικοδομήσιμες περιοχές που χαρακτηρίζονται ως χαμηλής βλάστησης ή μη βλάστησης περιοχές. Ως εκ τούτου, η παράγωγη εικόνας NDVI στη μελέτη, απαιτεί περαιτέρω επεξεργασία ώστε να μπορεί να γίνει αντιληπτή από γεωλόγους ή επιστήμονες που δεν έχουν γνώση τηλεπισκόπησης.Αυτό γιατί η εικόνα του δείκτη, η οποία θα αποδίδει τις περιοχές της βλάστησης, θα αποτελείται από διάφορους τόνους του κόκκινου. Έτσι η οπτική ερμηνεία των περιοχών δεν θα είναι εφικτή, καθώς χρησιμοποιείται ένα συμβατικό σύνθετο χρώμα για την κωδικοποίηση των περιοχή με ένα κόκκινο ή κοκκινωπό χρώμα. Η επεξεργασία που απαιτείται είναι στην ουσία ενίσχυση της εικόνας, ή ακριβέστερα δημιουργία ψευδο-φυσικά έγχρωμης εικόνας, κατά την οποία η βλάστηση και τα δάση αποδίδονται με πράσινο χρώμα και οι κατολισθήσεις ή περιοχές με χαμηλή ή μη βλάστηση βρίσκονται σε χρώμα καφέ. Έτσι τα αποτελέσματα της επεξεργασίας είναι συγκρίσιμα με τα φυσικά χρώματα μίας αεροφωτογραφίας. Αποτέλεσμα αυτού είναι, ένας γεωλόγος να βρίσκεται σε θέση να διαβάσει ή να ερμηνεύσει τα κατολισθητικά φαινόμενα εύκολα.

Συμπεράσματα

Συμπερασματικά οι κατολισθήσεις που προκαλούνται από τις καταρρακτώδεις βροχοπτώσεις, χαρακτηρίζονται από το τοπίο και φασματικά χαρακτηριστικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία κριτηρίων ή χρήσιμων επιπέδων δεδομένων για τους γεωλόγους με σκοπό την πρακτική προσσέγγιση των φαινομένων, την μελέτη τους, την πρόβλεψή τους και συνεπώς την πιο αποτελεσματική ερμηνεία των κατολισθήσεων στο πλαίσιο ενός γεωγραφικά κωδικοποιημένου περιβάλλοντος.