Εφαρμογή της Τηλεπισκόπησης στην καταγραφή της κατανάλωσης του αρδευτικού νερού στον Κάμπο του Ν. Χανίων
Από RemoteSensing Wiki
"Εφαρμογή της Τηλεπισκόπησης στην καταγραφή της κατανάλωσης του αρδευτικού νερού στον Κάμπο του Ν. Χανίων"
Η τηλεπισκόπηση τα τελευταία χρόνια έχει βρει μεγάλη εφαρμογή στο τομέα της γεωργίας. Εφαρμόζεται κυρίως στην αναγνώριση ασθενειών, στη μέτρηση των καλλιεργούμενων εκτάσεων, στην παρακολούθηση της πορείας της βλάστησης, στην εκτίμηση των ζημιών των γεωργικών καλλιεργειών, στην χαρτογράφηση εδαφών κ.α.
Οι δορυφορικές εικόνες σε συνδυασμό με τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο για τη δημιουργία βάσεων δεδομένων, δεδομένου ότι οι υπάρχοντες χάρτες δεν καλύπτουν τις σημερινές ανάγκες.
Η κατανάλωση και χρήση νερού τα τελευταία χρόνια έχει αυξηθεί ραγδαία και ιδιαίτερα λόγο στης αύξησης του αρδευόμενου νερού. Στο σημείο αυτό η τηλεπισκόπιση μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό και την χαρτογράφηση των αρδεύσιμων καλλιεργειών, ώστε να εντοπιστούν οι πραγματικές ανάγκες για τη χρήση αρδευόμενου ύδατος.
Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η κοστολόγηση του αρδευτικού νερού στον Κάμπο Χανίων, λαμβάνοντας υπόψη τις οικονομικές, Κοινωνικές και περιβαλλοντικές συνθήκες την περιοχή. Η κοστολόγηση αυτή θα αποτελέσει την βάση για μια μελλοντική πολιτική όπως ορίζεται από την Ευρωπαϊκή Οδηγία Πλαίσιο για το νερό (2000/60)(Εικόνα 1).
Η διαδικασία για την χαρτογράφηση των αρδεύσιμων περιοχών ακολούθησε τα παρακάτω βήματα:
- Επιλογή των κατάλληλων δορυφορικών εικόνων
Αρχικά χρησιμοποιήθηκε μια πολυφασματικής εικόνας του δορυφόρου IKONOS και της αντίστοιχης παγχρωματικής. Είναι τεσσάρων καναλιών, διακριτικής ικανότητας 4m. Ενώ η αντίστοιχη παγχρωματική έχει χωρική ανάλυση 1m. Μετά από ένα διάστημα θα χρησιμοποιηθεί και άλλη μια εικόνα από τον ίδιο δορυφόρο αλλά διαφορετικής ημερομηνίας λήψης
- Γεωμετρικές διορθώσεις
Γίνεται επεξεργασία τω δορυφορικών εικόνων με γεωμετρική ορθοαναγωγή με αναδόμηση στο Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς. Για αυτήν την διόρθωση χρησιμοποιήθηκα στερεοσκοπικές εικόνες Spot P, υψομετρικής ακρίβειας 7-11m.
- Ραδιομετρικές διορθώσεις
Επειδή η ανακλώμενη ακτινοβολία κατά τη λήψη της εικόνας επηρεάζεται από τις ατμοσφαιρικές συνθήκες οι εικόνες πρέπει να διορθωθούν ραδιομετρικά. Αυτή η διόρθωση έγινε με την χρήση του λογισμικού ERDAS IMAGINE 8.7 . Θεωρήθηκε κατάλληλη η μέθοδος της μετατόπισης ιστογράμματος, προκειμένου να απαλλαγούμε από το θόρυβο που εισάγει η ατμόσφαιρα. Υπολογίζονται έτσι νέες τιμές των εικονοστοιχείων, χρησιμοποιώντας προσθετικού και πολλαπλασιαστικούς αλγορίθμους.
- Ενίσχυση Χρωματικής Αντίθεσης Εικόνων
Για την καλύτερη οπτική ερμηνεία των εικόνων ενισχύουμε την χρωματική διαβάθμιση της απεικόνιση των διαφόρων καλλιεργειών στην οθόνη. Αυτό γίνεται επεκτείνοντας γραμμικά το τμήμα του ιστογράμματος που αντιπροσωπεύει της γεωργικές χρήσεις, για να εκμεταλλευτούμε όλο το εύρος του φάσματος απεικόνισης της οθόνης.
- Αναγνώρισης τύπων καλλιεργειών μέσω τεχνικών ταξινόμησης
Στη συγκεκριμένη μελέτη εφαρμόστηκαν δύο τεχνικές ταξινόμησης της καθοδηγούμενης και της μη-καθοδηγούμενης με μεγαλύτερο βάρος στην καθοδηγούμενη. Η ταξινόμηση εφαρμόστηκε στην πολυφασματική εικόνα ενώ η pansharpened χρησιμοποιήθηκε ως βασικό στοιχείο ελέγχου για τα αποτελέσματα της ταξινόμησης.
Το διατιθέμενο λογισμικό εξάγει αυτόματα από όλα τα εικονοστοιχεία τη μέση ραδιομετρική τιμή και τον πίνακα μεταβλητότητας, που συνιστούν την φασματική υπογραφή της καλλιέργειας.
Η καθοδηγούμενη ταξινόμηση που χρησιμοποιήθηκε ήταν η ταξινόμηση μέγιστης πιθανοφάνειας. Τα150 δείγματα που ελήφθησαν από το πεδίο της έρευνας ταξινομήθηκαν 15 κατηγορίες.
Η συνολική ακρίβεια της ταξινόμησης ήταν 65,54% και ο συντελεστής kappa 0.651.
Συμπεράσματα
Τα αρχικά στοιχεία που συλλέχθηκαν από το πρόγραμμα CORINE έδωσαν δεδομένα κλίμακας 1:100.000 τα οποία σήμερα λόγο παλαιότητας δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αξιόπιστη κατάδειξη των χρήσεων γης.
Τα δορυφορικά δεδομένα του Ikonos παρουσίασαν μια αδυναμία διάκρισης συγκεκριμένων χρήσης γης λόγω της περιορισμένης φασματικής ανάλυσης τους. Το μεγαλύτερο πρόβλημα που παρουσιάσθηκε ήταν οι παραπλήσεις φασματικές υπογραφές των εσπεριδοειδών με τα νεότερα σε ηλικία ελαιόδεντρα τα οποία είναι παρομοίων διαστάσεων και παρόμοιας απόστασης φύτευσης με τα εσπεριδοειδή. Επίσης την εποχή λήψης της συγκεκριμένης εικόνας τα δύο αυτά είδη δεν έχουν ούτε καρπό ούτε ανθό για να έχουμε καλύτερους δείκτες διαφοροποιήσεις τους.
Οδηγούμαστε σε λύση αυτών των προβλημάτων με την χρήση του Ψηφιακού Μοντέλου Εδάφους, αφού τα ελαιόδεντρα σε μεγαλύτερα και απότομα υψόμετρα ενώ τα εσπεριδοειδή συναντιόνται κατά μήκος των παραποτάμιων πεδιάδων (Εικόνα 2).
ΠΗΓΗ: Ανθούλα Γκιούρου.(2007).Εφαρμογή της Τηλεπισκόπησης στην καταγραφή της κατανάλωσης του αρδευτικού νερού στον Κάμπο του Ν. Χανίων. Αθήνα. GEOMET
