Εφαρμογή της τηλεπισκόπησης στην παραγωγή ενέργειας από φωτοβολταϊκό σύστημα στην έρημο Γκόμπι
Από RemoteSensing Wiki
Συγγραφείς: K. Sakakibara, M. ITO, K. Kurokawa
Για την επίλυση του ενεργειακού ζητήματος (εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, υπερθέρμανση, αύξηση πληθυσμού και ζήτησης ενέργειας) έχει μελετηθεί η εγκατάσταση ενός φωτοβολταϊκού συστήματος μεγάλης κλίμακας στην έρημο. Η ισχυρή ακτινοβολία στις ερήμους τις καθιστά κατάλληλες για τέτοια συστήματα. Ωστόσο πολύ ασταθής γης όπως οι αμμόλοφοι δεν είναι κατάλληλη για την εγκατάσταση ενός Φ/Β συστήματος. Αντιθέτως απαιτούνται ξερές κι επίπεδες περιοχές. Η αναζήτηση του κατάλληλου σημείου πραγματοποιείται με τη βοήθεια της τηλεπισκόπησης.
Σε αυτή την εργασία περιοχή μελέτης είναι η έρημος Γκόμπι, η οποία είναι γιγαντιαίων διαστάσεων και διαθέτει πολλούς τύπου επιφάνειας. Αξιοποιούνται τηλεπισκοπικές απεικονίσεις από το δορυφόρο JERS-1 που εκτοξεύτηκε το 1992, παρέχει παγκόσμια κάλυψη και έχει χρησιμοποιηθεί σε πληθώρα εφαρμογών όπως γεωργία, διαχείριση πόρων, περιβαλλοντική προστασία κλπ. Κύριο θέμα αυτής της εργασίας είναι η αφαίρεση ακατάλληλων περιοχών όπως οι αμμόλοφοι.
Αρχικά οι συγγραφείς χρησιμοποιώντας το λόγο MSAVI με ορισμένες τροποποιήσεις, για να μειωθεί η ανακλαστικότητα του γυμνού εδάφους, εντόπισαν την όποια βλάστηση υπάρχει στην περιοχή. Η βλάστηση λόγω χαμηλής πυκνότητας αντανακλά κυρίως στο κόκκινο και το εγγύς υπέρυθρο.
Στη συνέχεια οι συγγραφείς κατηγοριοποίησαν την επιφάνεια της ερήμου σε 6 μοτίβα σύμφωνα με το Visual Evaluation Standard (VES) of Natural Color. Στο φυσικό χρώμα τα δάση και τα βοσκοτόπια φαίνονται με ανοιχτό πράσινο και οι πόλεις με μωβ. Είναι διαφορετικό από το πραγματικό χρώμα. Οι 6 κατηγορίες είναι: ετερογενής έρημος, αμμόλοφοι, στέπα, δάσος, χιόνι ή σύννεφα και νερό ή σκιά. Η κατανομή της επιφάνειας στις 6 κατηγορίες έγινε με τη μέθοδο της μέγιστης πιθανοφάνειας.
Οι κατάλληλες περιοχές για το ΦΒ σύστημα πρέπει να είναι επίπεδες επιφάνειες. Έτσι οι ακμές εντοπίστηκαν από τις δορυφορικές εικόνες με χρήση Λαπλασιανού και μορφολογικού φίλτρου. Οι ακμές υποδηλώνουν βουνά και κυματιστές επιφάνειες οι οποίες αφαιρέθηκαν με τη βοήθεια αυτών των φίλτρων.
Εν τέλει οι συγγραφείς ένωσαν 3 επεξεργασμένες εικόνες σε μία και υπολόγισαν την κατάλληλη περιοχή για την εγκατάσταση.
Ο εντοπισμός της κατάλληλης περιοχής έγινε από την ένωση των τριών εικόνων, την κατάλληλη περιοχή μετά την εφαρμογή του φίλτρου MSAVI, την περιοχή που ήταν ακατάλληλη από την ταξινόμηση μέγιστης πιθανοφάνειας και την εικόνα με τις κατάλληλες περιοχές μετά την αφαίρεση των ακμών.
Η τελική κατάλληλη έκταση υπολογίστηκε σε 40% το οποίο επιτρέπει την εγκατάσταση ενός μεγάλου συστήματος.
