Η τεχνική lidar φθορισμού για την τηλεπισκόπηση φωτοαυτότροφων βιοκαταστροφέων στην υπαίθρια πολιτιστική κληρονομιά
Από RemoteSensing Wiki
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η χρήση Laser (Τεχνική LIDAR) Lidar Επαγόμενου Φθορισμού (LIF) είναι μια μη επεμβατική, τηλεπισκοπική τεχνική με την οποία γίνεται δυνατή η επέκταση της εφαρμογής της φασματοσκοπίας φθορισμού σε υπαίθριο περιβάλλον, σε μη ελεγχόμενες εξωτερικές συνθήκες. Παρότι αρχικά αναπτύχθηκε για τη μελέτη θαλάσσιου περιβάλλοντος και βλάστησης, κατά την τελευταία δεκαετία, αυτή η τεχνική εφαρμόστηκε με επιτυχία και στο πεδίο της πολιτιστικής κληρονομιάς. Μεταξύ άλλων εφαρμογών, ο εντοπισμός και ο χαρακτηρισμός φωτοαυτότροφων βιοκαταστροφέων έχει γίνει πολλά υποσχόμενος: η μέθοδος στηρίζεται στον εντοπισμό φθορισμού χλωροφύλλης, ενώ επιπρόσθετες φθορίζουσες χρωστικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μια αυστηρή ταξινόμηση των βιοκαταστροφέων που παρουσιάζονται στην επιφάνεια. Τα πρωταρχικά πειράματα σε μνημεία ανάγονται στα μέσα της δεκαετίας του ’90, όταν διεξήχθησαν μετρήσεις σημείων επαγόμενου lidar φθορισμού στον καθεδρικό ναό και το Βαπτιστήριο της Πάρμα, στην Ιταλία. Συνεπώς, η τεχνική κέρδισε ακόμα μεγαλύτερο έδαφος με την εισαγωγή ικανοτήτων δημιουργίας εικόνων στα εργαλεία lidar κι αυτό οδήγησε στην απόκτηση υπερφασματικών χαρτών φθορισμού σε διευρυμένες περιοχές διαφόρων μνημείων από αποστάσεις έως και 80 μέτρων.
ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ
Ξεκινώντας από τις πρώτες προσπάθειες μετρήσεων, κατά τις οποίες η μέθοδος καταγραφής σημείων Lidar εφαρμόστηκε στον εντοπισμό των βιοκαταστροφέων πάνω σε επιλεγμένα κομμάτια μνημείων, η τεχνική σύντομα εξελίχθηκε προς την λήψη υπερφασματικών εικόνων φθορισμού σε εκτεταμένα τμήματα ενός δεδομένου μνημείου, λειτουργώντας από αποστάσεις έως και 80 μ. και με ταχύτητα λήψης περίπου 15 min m². Αυτό επιτρέπει τη δυνατότητα εκτεταμένης καταγραφής με κατάλληλη χωρική ανάλυση και τη δημιουργία θεματικών χαρτών με ψευδόχρωμα προκειμένου να αποδοθεί η κατανομή των φωτοαυτότροφων βιοκαταστροφέων στην υπό εξέταση επιφάνεια. Πράγματι οι θεματικοί χάρτες μπορούν να φανούν χρήσιμοι σε αυτούς που αποφασίζουν να τους χρησιμοποιήσουν και στις τακτικά προγραμματισμένες καταγραφές. Η αναγνωσιμότητα των θεματικών χαρτών ενισχύθηκε περαιτέρω με την εισαγωγή ενός συστήματος μέτρησης πόντων στόχου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί προκειμένου να αναφέρει την αποκτηθείσα εικόνα φθορισμού στον στόχο. Πιο πρόσφατες εξελίξεις περιλαμβάνουν την εφαρμογή πιο συμπαγών και πολύπλευρων πρωτοτύπων για διεργασίες τόσο εσωτερικού και εξωτερικού χώρου.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Η Τηλεπισκόπηση με χρήση Laser (Τεχνική LIDAR) Lidar Επαγόμενου Φθορισμού (LIF) εφαρμόστηκε με επιτυχία στον εντοπισμό φωτοαυτότροφων βιοκαταστροφέων στην επιφάνεια υπαίθριων μνημείων. Η τεχνική μπορεί να θεωρηθεί ως μία μη επεμβατική μέθοδος από απόσταση που κάνει δυνατή την επέκταση της εφαρμογής της τεχνικής φασματοκοπίας φθορισμού (LIF technique) σε υπαίθριο περιβάλλον και χωρίς την ανάγκη άμεσης επαφής με την υπό εξέταση επιφάνεια. Στο άμεσο μέλλον, η τεχνική θα έχει την ικανότητα να επωφελείται από την ανάμιξη της δημιουργίας εικόνων που βασίζεται στο φθορισμό με άλλα φασματοσκοπικά δεδομένα που αποκτώνται από απόσταση, σύμφωνα με προκαταρκτικά πειράματα που διεξήχθησαν. Μία ακόμη εξέλιξη μπορεί να αφορά στη δυνατότητα τηλε-εντοπισμού (εντοπισμού από απόσταση) του ενδογενούς φθορισμού ετερότροφων βιοκαταστροφέων σε υπαίθρια μνημεία, σύμφωνα με πρόσφατες προκαταρκτικές μελέτες (Bengtsson et al., 2005, Colao et al., 2005, Raimondi et al., 2007).
Συγγραφείς: V. Raimondi, G. Cecchi, D. Lognoli, L. Palombi, R. Gronlund, A. Johansson, S. Svanberg, K. Barup, J. Hallstrom
International Biodeterioration & Biodegradation 63 (2009)
