Εντοπισμός των ζημιών με χρήση εικόνων Landsat εξαιτίας του σεισμού στο Ελ Σαλβαντόρ του 2001
Από RemoteSensing Wiki
Εντοπισμός των ζημιών με χρήση εικόνων Landsat εξαιτίας του σεισμού στο Ελ Σαλβαντόρ του 2001
Ένας πολύ δυνατός σεισμός χτύπησε το Ελ Σαβαντόρ στις 13-1-2001. Είχε μέγεθος 7,6 και προκάλεσε τεράστιες καταστροφές στις κατοικημένες περιοχές και προκάλεσε πάρα πολλές κατολισθήσεις. Στην περίπτωση τόσων μεγάλων σεισμών, ο εντοπισμών των πληγέντων περιοχών είναι πολύ σημαντικός όπως και η απαραίτητη πληροφορία για τους λήπτες αποφάσεων για να αντιμετωπίσουν την κατάσταση. Σε αυτή την εργασία τηλεπισκοπικές εικόνες έχουν παρθεί τόσο πριν όσο και μετά τον σεισμό από τον Landsat 7 (ΕTM+) δορυφόρο και συγκρίνονται για να εντοπιστούν οι τοποθεσίες των κατολισθήσεων και οι βαρεία πληγήσες περιοχές. Η προτεινόμενη μέθοδος χρησιμοποιεί τον λόγο μεταξύ καναλιών στο ορατό φάσμα όπως επίσης και την οξύτητα των πολυφασματικών καναλιών συγχωνεύοντάς το με το πανχρωματικό κανάλι. Περιμένουμε ότι με την βοήθεια αυτού του πρόσθετου καναλιού ο εντοπισμός των κατολισθήσεων και των πληγέντων περιοχών, θα βελτιωθεί.
Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή την εργασία είναι τηλεπισκοπικές εικόνες έχουν παρθεί τόσο πριν όσο και μετά τον σεισμό. Οι εικόνες πριν-το γεγονός λήφθηκαν στις 15-11-2000 ενώ οι εικόνες μετά-το γεγονός λήφθηκαν στις 19-2-2001.
Οι εικόνες αποκτήθηκαν από τον δορυφόρο Landsat 7που μεταφέρει τον δέκτη Enhanced Thematic Mapper Plus (ΕTM+). Ο δορυφόρος αυτός δουλεύει από τον Απρίλιο του 1999. Σε αντίθεση με προηγούμενους δορυφόρους Landsat, αυτός μεταφέρει έναν επιπρόσθετο πανχρωματικό κανάλι με 15μ ανάλυση και ένα θερμικό κανάλι με 60μ. ανάλυση. Η εικόνα καλύπτει μια περιοχή 183χλμ*170 χλμ και ο δορυφόρος έχει κύκλο επανάληψης 16 μέρες και το υψόμετρό του είναι 699 χλμ.
Από τη στιγμή που ενισχύθηκαν οι εικόνες προ και μετά το σεισμό, συγκρίθηκαν προκειμένου να εντοπιστούν οι μεγαλύτερες κατολισθήσεις. Οι δύο εικόνες συνδέθηκαν μεταξύ τους έτσι ώστε η περιοχή οπτικοποίησης να είναι μία. Στη συνέχεια ταιριάστηκαν τα ιστογράμματα έτσι ώστε να αποκτήσουμε μια φαινομενική διανομή των τιμών της φωτεινότητας σε συγκεκριμένη έκταση και κάναμε τη διανομή φωτεινότητας των δύο εικόνων όσο πιο κοντινή γινότανε. Σαν αποτέλεσμα επιτύχαμε δύο εικόνες στις οποίες οι διαφορές λόγω κατολισθήσεων είναι τονισμένες.
Τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (Γ.Σ.Π.) είναι συστήματα που βασίζονται στον Η/Υ και ασχολούνται με κάθε είδος πληροφορίας των αντικειμένων που βρίσκονται σε κάποια γεωγραφική θέση. Επικαλύπτοντας μια δορυφορική εικόνα από έναν χάρτη Γ.Σ.Π. μπορούμε να συγκρίνουμε την πληροφορία του Γ.Σ.Π. με την οπτική πληροφορία που δίνεται από την τηλεπισκοπική απεικόνιση και να διεξάγουμε ερωτήματα σχετικά με την έκταση της καταστροφής, τον αριθμό των νεκρών, την οικονομική ζημιά κτλ. Επίσης είναι δυνατό να υπολογίσουμε, πόσα οικοδομικά τετράγωνα θάφτηκαν κάτω από τα ερείπια, και στη συνέχεια ψάχνοντας στη βάση δεδομένων που βρίσκεται μέσα στο Γ.Σ.Π. μπορούμε να δώσουμε κάποιους αριθμούς σχετικά με το πόσα σπίτια θάφτηκαν, πόσοι άνθρωποι μπορεί να σκοτώθηκαν κτλ.
Συμπεράσματα
Ο εντοπισμός τω καταστροφών λόγω του σεισμού στο Έλ Σαλβαντόρ στις 13-1-2001 έγινε χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες Landsat-7. Συγκρίνοντας τις εικόνες προ και μετά το σεισμό εντοπίστηκαν οι κυριότερες κατολισθήσεις. Η μέθοδος ενίσχυσης σε αυτή την εργασία είναι o μετασχηματισμός HIS και η συγχώνεψη με το υψηλής ανάλυσης πανχρωματικό κανάλι. Μια μελλοντική εργασία θα αποσκοπεί στο να αυτοματοποιήσει αυτή την διαδικασία.
Ο εντοπισμός διαφορετικών επιπέδων της καταστροφής μέσω της σύγκρισης των εικόνων προ και μετά το σεισμό στο ορατό φάσμα, δεν ήταν ικανοποιητική. Πιστεύουμε ότι αλλαγές στην αντανάκλαση μετά τον σεισμό δεν είναι ανιχνεύσιμες λόγω του υλικού κατασκευής των σπιτιών (πλίνθος). Μια μελλοντική έρευνα με διαφορετικές μεθόδους εντοπισμού, είναι επίσης απαραίτητη.
Πηγή: Miguel Estrada,Masayuki Kohiyama, Masashi Matsuoka, Fumio Yamazaki, DETECTION OF DAMAGE DUE TO THE 2001 EL SALVADOR EARTHQUAKE USING LANDSAT IMAGES, Paper presented at the 22nd Asian Conference on Remote Sensing, 5-9 November 2001, Singapore
