Εκτίμηση και αναγνώριση καταστροφής κτιρίων και αλλαγή χρήσης εδαφών μετά το τσουνάμι με χρήση απεικονίσεων IKONOS και Quickbird

Από RemoteSensing Wiki

Εκτίμηση και αναγνώριση καταστροφής κτιρίων και αλλαγή χρήσης εδαφών μετά το τσουνάμι με χρήση απεικονίσεων IKONOS και Quickbird

Quick assessment on identification of damaged building and land-use changes in the post-tsunami disaster with a quick-look image of IKONOS and Quickbird (a case study in Meulaboh City, Aceh)

Research Group on Remote Sensing and Geographical Information Science, Faculty of Civil Engineering and Environment, Institute of Technology, JI. Ganesha 10 Bandung 40132, Indonesia Center for Remote Sensing, Institute of Technology, JI. Ganesha 10 Bandung 40132, Indonesia

1. Εισαγωγή

Το καταστροφικό τσουνάμι στις 26 Δεκεμβρίου 2004 στις ασιατικές χώρες και στην Ινδονήσια επέφερε σημαντικές επιδράσεις στην κοινωνία και το περιβάλλον. Καταστράφηκαν το περιβάλλον, τα φυτά και οι υποδομές στην περιοχή Nanggroe Aceh Darussalam απαιτώντας τεράστια κόστη και προσπάθεια για την αναδόμηση της περιοχής. Για το σχεδιασμό της ανάπτυξης της περιοχής απαραίτητη είναι η φάση της καταγραφής των ζημιών. Σε αυτήν την μελέτη χρησιμοποιούνται υψηλής ανάλυσης δορυφορικά δεδομένα για την παρατήρηση κτιρίων, χρήσεων γης και κάλυψης γης καθώς επίσης και για εντοπισμό και αναγνώριση πριν και μετά το τσουνάμι, κάλυψης γης κατεστραμμένων κτιρίων και θυμάτων. Χρησιμοποιούνται υψηλής ευκρίνειας δορυφορικές εικόνες από τους δορυφόρους Quickbird και IKONOS, όπου τέτοιες εικόνες είναι πολύ χρήσιμες για τα κτίρια, τις οδούς και τους ποταμούς.

2. Μέθοδοι και δεδομένα

Υπάρχουν δύο τρόποι εντοπισμού κατεδαφισμένων κτιρίων. Η οπτική ερμηνεία από τον χρήστη που στη συνέχεια θα τα ψηφιοποιήσει. Η δεύτερη είναι η ανάλυση από την παρατήρηση των αλλαγών. Η ανίχνευση αλλαγής των προκαλούμενων από τον άνθρωπο αντικειμένων (οικοδόμηση) που χρησιμοποιούν τις δορυφορικές εικόνες είναι μια από οι σημαντικές εφαρμογές της τηλεπισκόπησης. Το ανθρώπινο μάτι μπορεί εύκολα να ανιχνεύσει αλλαγές χρησιμοποιώντας τις εικόνες, αλλά αυτό είναι πολύ χρονοβόρο και όταν στηρίζεται σε έναν άνθρωπο χειριστή γίνεται περίπλοκο και το αποτέλεσμα είναι αναξιόπιστο.

Η πηγή των δεδομένων είναι από τους δορυφόρους Quickbird and IKONOS. Η απεικόνιση του Quickbird περιγράφει την περιοχή πριν το τσουνάμι και του IKONOS την μετά κατάσταση. Αρχικά μετατρέπονται τα αρχεία από PDF σε JPEG και στη συνέχεια χρησιμοποιώντας μια πολυωνυμική μέθοδο βελτιώνεται η ποιότητα τους. Γεωαναφέρουμε τις εικόνες από τους δυο δορυφόρους στο ER Mapper με το WGS84. Οι τελικές εικόνες χρησιμοποιούνται πλέον σαν δεδομένα εισόδου για ψηφιοποίηση χρήσεων γης, κάλυψης γης και κτιρίων. Στην ερμηνεία βοηθούν ο τόνος, το μέγεθος, το σχήμα, οι σκιές, η υφή κ.α.. Ψηφιοποιούνται οι δρόμοι, τα ποτάμια, η ακτογραμμή, τα κτιρια κλπ.. Η διαδικασία φαίνεται στο σχήμα 1.

3. Αποτελέσματα

Θεματικοί χάρτες της κάλυψης εδάφους και των κτιρίων πριν και μετά από το τσουνάμι παρουσιάζονται στα σχήματα 2 και 3 αντίστοιχα.

Καλύπτοντας διαφορετικής ημερομηνίας vector χάρτες παρατηρούνται σημαντικές αλλαγές στην επιφάνεια του εδάφους αλλά και στα κτίρια όπως φαίνεται και στον πίνακα 1.

1. Μέχρι 2 303 046 τ.μ. του εδάφους καλύφθηκαν στη λάσπη. 2. Υπήρξε μια μείωση στην περιοχή με βλάστηση μέχρι 1 869 676 τ.μ. 3. Ο προσδιορισμός των τομέων ορυζώνα μετά από το τσουνάμι ήταν πολύ δύσκολος. Πριν από το τσουνάμι, ο συνολικός τομέας ορυζώνων ήταν 18 192 τ.μ., αλλά μετά από το τσουνάμι καλύφθηκε από τη λάσπη και άλλα υλικά. Μπορεί να υποτεθεί ότι δεν υπάρχουν τομείς ορυζώνα στην πόλη Meulaboh μετά από το τσουνάμι. 4. Οι κατεστραμμένοι δρόμοι είναι τουλάχιστον 9061 μ. 5. Τα κτίρια που παρέμειναν μετά από το τσουνάμι αριθμήθηκαν περίπου σε 649 . Περίπου 3897 κτίρια ήταν κατεστραμμένα και τα περισσότερα είχαν εξαφανιστεί εντελώς.