Εκτίμηση πλημμυρισμένων επιφανειών με χρήση δορυφορικών εικόνων Sentinel-2 και χρήση ανοιχτών λογισμικών
Από RemoteSensing Wiki
Εκτίμηση πλημμυρισμένων επιφανειών με χρήση δορυφορικών εικόνων Sentinel-2 και χρήση ανοιχτών λογισμικών.
Πρωτότυπος τίτλος: Εκτίμηση πλημμυρισμένων επιφανειών με χρήση δορυφορικών εικόνων Sentinel-2 και χρήση ανοιχτών λογισμικών Συγγραφείς: Χατζηγιάγκου Γεωργία. Δημοσιεύθηκε: 2022 Σύνδεσμος πρότυπου κειμένου: https://dspace.uowm.gr/xmlui/handle/123456789/2799
Εισαγωγή
Με αφορμή την σχετικά πρόσφατη πλημμύρα στην περιοχή της Καρδίτσας τον Σεπτέμβριο του 2020, η παρούσα διπλωματική εργασία, εξετάζει και εκτιμά τις πλημμυρισμένες επιφάνειες Γης, αξιοποιώντας την Τηλεπισκόπηση και τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (G.I.S) για την καταγραφή αλλά και την χαρτογράφηση του πλημμυρικού φαινομένου, με την χρήση δορυφορικών εικόνων Sentinel-2. Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι να μελετηθούν και να εκτιμηθούν οι καταστροφικές συνέπειες που προκαλεί στην επιφάνεια και στο έδαφος της γης το φαινόμενο της πλημμύρας.
Μεθοδολογία Αρχικά, πραγματοποιήθηκε η λήψη των δορυφορικών εικόνων από την πλατφόρμα του Copernicus Open Access Hub, την επίσημη σελίδα της ESA. Στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία, οι δύο εικόνες είναι τύπου S2MSI2A και θα απεικονίζουν την περιοχή μελέτης πριν την πλημμύρα και την περιοχή μελέτης μετά την πλημμύρα, ώστε να είναι εφικτή η σύγκριση τους στο τέλος της εργασίας. Στο στάδιο της προ-επεξεργασίας, εκτελούνται οι διαδικασίες της δημιουργίας του υποσυνόλου της εικόνας (Subset), της επαναδειγματοληψίας (resampling) και της επαναπροβολής (reprojection). Οι διεργασίες αυτές πραγματοποιούνται μέσω του λογισμικού Snap της ESA, ενώ οι εικόνες Sentinel-2, σε σχέση με τις εικόνες Sentinel-1, δεν χρειάζονται ατμοσφαιρική και γεωμετρική διόρθωση από τον χρήστη. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε επιβλεπόμενη ταξινόμηση και συγκεκριμένα η Random Forest Classification, ενώ καθορίστηκαν οι εξής κλάσεις:
• WaterAreas • DenseVegetation • Urban • MixedLandCover
Η επικύρωση (Validation) των αποτελεσμάτων της ταξινόμησης έγινε μέσω κατάλληλων πινεζών (pins). Οι διαδικασίες πραγματοποιήθηκαν και για τις 2 εικόνες, πριν και μετά την πλημμύρα, με τα ακόλουθα αποτελέσματα ταξινόμησης σε μορφή θεματικού χάρτη.
Συμπεράσματα
Η ταξινόμηση στην δορυφορική εικόνα πριν την πλημμύρα διαχωρίζει καλύτερα τις αστικές περιοχές συγκριτικά με την εικόνα μετά την πλημμύρα και αυτό δικαιολογείται από τα ποσοστά του συντελεστή Kappa. Στους παραπάνω θεματικούς χάρτες είναι φανερές όλες οι περιοχές που πλημμύρισαν το 2020 και επέφεραν μεγάλες καταστροφές μέσα στην πόλη αλλά και σε πολλές από τις καλλιέργειες του τόπου
