Κοινωνιολογική λειτουργική χαρτογράφηση του αστικού χώρου πρασίνου με τη χρήση τηλεπισκόπησης και δεδομένων «social sensing»
Από RemoteSensing Wiki
Κοινωνιολογική λειτουργική χαρτογράφηση του αστικού χώρου πρασίνου με τη χρήση τηλεπισκόπησης και δεδομένων «social sensing»
Πρωτότυπος τίτλος: Social functional mapping of urban green space using remote sensing and social sensing data
Συγγραφείς: Wei Chen, Huiping Huang, Jinwei Dong, Yuan Zhang, Yichen Tian, Zhiqi Yang
Δημοσιεύθηκε: ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing
Σύνδεσμος πρωτότυπου κειμένου: [1]
Λέξεις-Κλειδιά: τηλεπισκόπηση, social sensing, αστικός χώρος πρασίνου, κοινωνιολογική λειτουργική χαρτογράφηση
Εισαγωγή
Ο Αστικός Χώρος Πρασίνου (ΑΧΠ) είναι σημαντικός, τόσο για περιβαλλοντικούς λόγους, όσο και για τα αστικά συστήματα. Ο όρος Αστικός Χώρος Πρασίνου αναφέρεται στο κομμάτι της γης που καλύπτεται από βλάστηση. Η μελέτη αυτή περιλαμβάνει από τη μία τη μελέτη των φυτικών ειδών και από την άλλη των οργανωμένων ελεύθερων ανθρώπινων χώρων. Σημειωτέον ότι ελάχιστες μελέτες συσχετίζουν τον ΑΧΠ με κοινωνικές παραμέτρους, κάτι που επιχειρεί η παρούσα.
Μεθοδολογία
Ο μελετητής σχεδίασε μία λεπτομερή ροή εργασίας, στην οποία συνδυάζονται τρεις διαφορετικές στρώσεις δεδομένων τα οποία συσχετίζονται για την εξαγωγή πληροφοριών κοινωνικού ενδιαφέροντος, συγκεκριμένα:
- Υψηλής ανάλυσης τηλεπισκοπικά δεδομένα μέσω του κινεζικού πολιτικού δορυφόρου GaFen-2, ο οποίος φέρει παγχρωματικό και πολυφασματικό αισθητήρα
- Οδικό δίκτυο από τον ιστότοπο: www.openstreetmap.org ο οποίος παρέχει ανοιχτά δεδομένα υψηλής ακριβείας
- Σημεία ενδιαφέροντος (ΣE) τα οποία είναι θεμελιώδους σημασίας για την κοινωνική-λειτουργική κατηγοριοποίηση του ΑΧΠ.
Ως περιοχή μελέτης επελέγη μία συγκεκριμένη περιοχή εντός της κινεζικής πρωτευούσης, του Πεκίνου. Υιοθετήθηκε η μέθοδος Hyperplanes for Plant Extraction Methodology (HPEM) προκειμένου να αποκτηθούν τα δεδομένα στρώσεων βλάστησης. Ο συντάκτης του άρθρου εξήγαγε το συμπέρασμα πως τα pixels που αντιστοιχούν σε βλάστηση καθώς και τα pixels χωρίς βλάστηση με χαμηλές τιμές του δείκτη NDVI μπορούν να διαχωριστούν γραμμικά στο ψευδοχρωματικό έγχρωμο σύνθετο ενώ αυτά με βλάστηση με αυτά χωρίς με υψηλότερες τιμές του NDVI διαχωρίζονται στο έγχρωμο σύνθετο. Όσον αφορά τα ΣE, αυτά έπρεπε πρώτα να ταξινομηθούν σε δομές σχετικές με τις παραμέτρους της κοινωνικής λειτουργείας του ΑΧΠ, οι οποίες και αποτυπώθηκαν σε πίνακα. Για την παραγωγή διαφοροποιημένων χωρικών μονάδων χρησιμοποιήθηκαν τα δεδομένα του OSM (Open Street Map) και ακολουθήθηκαν τα εξής για την τμηματοποίηση της αστικής περιοχής:
- Διαγραφή των πλεοναζουσών οδών
- Διαγραφή των μη απαραίτητων λεπτομερειών, όπως αποκοπή δρόμων πλάτους < 500μ και προέκταση των ορίων δρόμων 100μ για να συνδεθούν οι αρχικά μη συνδεδεμένες γραμμές
- Κατηγοριοποίηση των δρόμων σε τρία επίπεδα χρησιμοποιώντας το σύστημα ταξινόμησης του κινεζικού Υπουργείου Στέγασης και Αστικής-Αγροτικής Ανάπτυξης
- Απομάκρυνση των μη σημαντικών αγροτεμαχίων
Σε αυτή τη μελέτη χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος Near-Convex-hull analysis (NCHA) για την ταξινόμηση περιοχών βλάστησης σε πάρκα και βοηθητικό χώρο πρασίνου, η οποία πραγματοποιείται στα εξής δύο στάδια: Πρώτο στάδιο συνιστά η αρχική ταξινόμηση μέσω της ανάλυσης εγγύτητας (near analysis). Δεύτερο: τα αποτελέσματα διορθώνονται με τη μέθοδο Convex hull. Για εξαγωγή πληροφοριών σχετικά με τις περιοχές κατοικίας χρησιμοποιήθηκε η Text-Concave-hull analysis (TCHA), η οποία διεξάγεται στα ακόλουθα τρία κύρια στάδια:
- Προσδιορισμός των δεικτών πράσινου χώρου κατοικίας ΣΕ σε ομάδες εντός των γεωτεμαχίων, βάσει της ομοιότητας των ονομάτων των ΣΕ.
- Εξαγωγή περιοχών κατοικίας με τη χρήση του concave hull, μία μέθοδο προσδιορισμού του ελάχιστου πολυγωνικού ορίου, ο αλγόριθμος της οποίας βελτιώθηκε από τον συγγραφέα
- Εξαγωγή χώρου πρασίνου και κοινοτικού πάρκου
Για να προσδιοριστούν οι θεματικές κατηγορίες ΑΧΠ του πράσινου φίλτρου της βλάστησης γύρω απ’ τους δρόμους πραγματοποιήθηκε χωρική ανάλυση μέσω του προγράμματος ArcGIS. Για την εκτίμηση της απόδοσης της ανωτέρω μεθόδου ταξινόμησης πραγματοποιήθηκε τυχαία δειγματοληψία. Οι δειγματικές μονάδες επικύρωσης ερμηνεύτηκαν με αναφορά στις εικόνες από το Google Earth και από το Gaode Online Map, με συνέπεια την επιβεβαίωση των κοινωνικών λειτουργιών και των ορίων των περιοχών βλάστησης.
Αποτελέσματα
Γενικά η μέθοδος που περιγράφηκε παρουσιάζει υψηλή μέση ακρίβεια. Βέβαια, πολλά είδη ΑΧΠ συγχέονται μεταξύ τους και δεν μπορούν πάντα να διαχωριστούν ορθά το ένα από το άλλο. Στη μελέτη αυτή πραγματοποιήθηκε σύγκριση των ποσοστών ΑΧΠ στις περιοχών ανάμεσα στους οδικούς δακτυλίους και προσδιορίστηκε το ποσοστό κάθε μίας θεματικής κατηγορίας στις περιοχές εντός των επιμέρους δακτυλίων.
Η συγκεκριμένη εργασία παρέχει μία συγκριτικά λεπτομερέστερη προσέγγιση καθώς συνδυάζει τηλεπισκοπικά με δεδομένα κοινωνικού υποβάθρου, χωρίς να εστιάζει απλώς στην κάλυψη γης, όπως συμβαίνει με τις περισσότερες συναφείς μελέτες. Επιπλέον, η μονάδα στην οποία ανάγονται τα αποτελέσματα στις περισσότερες μελέτες είναι το γεωτεμάχιο, η πληροφορία που υπάρχει στο οποίο θεωρείται εσφαλμένα ομοιογενής. Η περιγραφόμενη μέθοδος παρά ταύτα χρήζει βελτιώσεως: Προκειμένου να βελτιωθεί η ακρίβεια της, ο συγγραφέας προτείνει τον προσανατολισμό σε αντικειμενοστρεφείς μεθόδους ανάλυσης, οι οποίες μπορούν να ξεχωρίσουν κομμάτια γης που χρωματικά είναι μεταξύ τους όμοια. Επίσης, τονίζει τη σημασία των μελετών που αφορούν τον ΑΧΠ στον χωρικό σχεδιασμό και στις αντίστοιχες πολιτικές, δίνοντας αντίστοιχα χαρακτηριστικά παραδείγματα. Επίσης παροτρύνει να χρησιμοποιηθεί και να δοκιμαστεί η αξιοπιστία της συγκεκριμένης μεθοδολογίας και σε άλλες πόλεις του κόσμου.
