Εντοπισμός Περιοχών Υψηλής Πιθανότητας Ρευστοποίησης με τη Χρήση Δεδομένων Τηλεπισκόπησης στην Αιτωλοακαρνανία

Από RemoteSensing Wiki

Συγγραφείς : Λέκκας Ε . Λ., Βασιλάκης Ε. Μ.

Αντικείμενο εφαρμογής Φαινόμενα ρευστοποιήσεων εδαφών τα οποία εκδηλώνονται κατά τη διάρκεια σεισμικών κινήσεων

Στόχος της εφαρμογής Εντοπισμός περιοχών στις οποίες υφίσταται η πιθανότητα να προκληθούν φαινόμενα ρευστοποιήσεων μέσω της χρήσης και ανάλυσης δορυφορικών εικόνων

Περιοχή Μελέτης Η τεχνική αυτή εφαρμόστηκε και επιβεβαιώθηκε στην περιοχή Κόμπε Ιαπωνίας (Μ=7.2R, 1995), στην περιοχή Πύργου Ηλείας (Μ=5.5R,1993) και στη περιοχή του Αιγίου (Μ=6.1R,1995) ενώ γίνεται μια προσπάθεια προσδιορισμού πιθανών περιοχών στη Δυτική Ελλάδα.

Μεθοδολογία-Επεξεργασία Χρήση θεματικού Χαρτογράφου TM του Landsat 5. Αρχικά η όλη διαδικασία περιλαμβάνει την επιλογή των εικόνων που αντιστοιχούν στην περιοχή ,οι οποίες θα πρέπει να έχουν όσο το δυνατό μικρότερη νέφωση και στην επιφάνεια να μην υπάρχει πολύ πυκνή βλάστηση με μεγάλου ύψους φυτά και πολύ νερό από βροχοπτώσεις. Η ανάλυση των εικόνων γίνεται σε πρώτο στάδιο από πλήρως ανεπεξέργαστες εικόνες του καναλιού 7, που απεικονίζουν ανακλώμενη ενέργεια στο μέσο υπέρυθρο, με μήκος κύματος 2.08-2.35μm (LILLESAND & KIEFER, 1994). Ως γνωστόν οι ψηφιακές δορυφορικές εικόνες στη φυσική τους μορφή αποτελούν μια δυσδιάστατη σειρά μικρών περιοχών που ονομάζονται pixels και τα οποία χωρικά αντιστοιχούν σε μικρά τεμάχια της επιφάνειας της γης. Σε κάθε pixel αντιστοιχεί ένας ακέραιος αριθμός με τιμές από 0 έως 255, ανάλογα με την ακτινοβολία την οποία ανακλά το εδαφικό τεμάχιο το οποίο απεικονίζει. Καθορίζεται η αρχική τιμή threshold για την δημιουργία μιας δυαδικής εικόνας (άσπρο- μαύρο) η οποία αποτελεί και την πρώτη επεξεργασμένη εικόνα, στην οποία στη συνέχεια μπορεί να γίνει αύξηση της αντίθεσης για να γίνει πιο ευδιάκριτη. Η εικόνα που παράγεται είναι δυνατό να ταυτίζεται πολύ με τον χάρτη κατανομής των ρευστοποιήσεων που μπορούν να παρατηρηθούν κατά την διάρκεια ενός σεισμού σε μια συγκεκριμένη περιοχή.

Δεδομένα από τις περιοχές Κόμπε (Ιαπωνία) και Ηλείας (Ελλάδα)

Εικόνα 1. Το κανάλι 7 της δορυφορικής εικόνας LANDSΑΤ5-ΤΜ (πάνω) και η επεξεργασμένη δυαδική εικόνα της περιοχής Kobe με τιμή threshold 27 (κάτω). Τα λευκά τμήματα της δυαδικής εικόνας αντιστοιχούν σε περιοχές στις οποίες εμφανίστηκαν ρευστοποιήσεις κατά το σεισμό της 17ης Ιανουαρίου 1995.

Εικόνα 2. Το κανάλι 7 της δορυφορικής εικόνας LΑΝDSΑΤ-5ΤΜ (πάνω) της περιοχής Πύργου - Κατακώλου και η επεξεργασμένη δυαδική εικόνα με τιμή threshold 35 (κάτω). Οι λευκές περιοχές αντιστοιχούν σε περιοχές στις οποίες παρατηρήθηκαν φαινόμενα ρευστοποίησης ή σε περιοχές που αποδεδειγμένα, με βάση δεδομένα ερευνών, μπορούν να ρευστοποιηθούν.

Δεδομένα από την περιοχή του Αιγίου

Εικόνα 3. Το κανάλι 7 της δορυφορικής εικόνας LΑΝDSΑΤ 5 ΤΜ της περιοχής του Αιγίου και επεξεργασμένη δυαδική εικόνα με τιμή threshold 35. Οι λευκές περιοχές της δυαδικής εικόνας συμπίπτουν με τις περιοχές στις οποίες εκδηλώθηκαν φαινόμενα ρευστοποιήσεων.

Εφαρμογή της μεθόδου στην Αιτωλοακαρνανία

Εικόνα 4. Άποψη της περιοχής του Μύτικα στο κανάλι 7 της δορυφορικής εικόνας LΑΝDSΑΤ5-ΤΜ και επεξεργασμένη δυαδική εικόνα με τιμή threshold 35. Οι λευκές περιοχές υποδεικνύουν τις περιοχές στις οποίες είναι δυνατή η εκδήλωση ρευστοποιήσεων.

Εικόνα 5. Άποψη της περιοχής των εκβολών του Αχελώου ποταμού στο κανάλι 7 της δορυφορικής εικόνας LΑΝDSΑΤ-5ΤΜ και επεξεργασμένη δυαδική εικόνα με τιμή threshold 35. Οι λευκές περιοχές υποδεικνύουν τις περιοχές στις οποίες είναι δυνατή η εκδήλωση ρευστοποιήσεων.

Συμπεράσματα-Προοπτικές Διαπιστώνεται ότι η ανάλυση και επεξεργασία δορυφορικών εικόνων αποτελεί μια αισιόδοξη μεθοδολογία η οποία μπορεί να συμβάλλει στον εντοπισμό περιοχών που αντιμετωπίζουν προβλήματα ρευστοποιήσεων γρήγορα και με χαμηλό κόστος. Επισημαίνεται ότι η έρευνα στο συγκεκριμένο αντικείμενο θα πρέπει να ενταθεί κυρίως σε περιπτώσεις εκδήλωσης νέων φαινομένων ρευστοποιήσεων στα αμέσως επόμενα χρόνια, οπότε και η ραγδαία τεχνολογική εξέλιξη, κυρίως με την αύξηση της διακριτικής ικανότητας, θα επιτρέψει τη λήψη και αξιοποίηση ενός πολύ μεγαλύτερου αριθμού πληροφοριών μέσω των δορυφορικών συστημάτων.