Μεταβολές Χρήσης γης και Κάλυψη γης στην Greater Dhaka, Μπαγκλαντές με χρήση δορυφορικών δεδομένων για την προώθηση της βιώσιμης αστικοποίησης.
Από RemoteSensing Wiki
Μεταβολές Χρήσης γης και Κάλυψη γης στην Greater Dhaka, Μπαγκλαντές με χρήση δορυφορικών δεδομένων για την προώθηση της βιώσιμης αστικοποίησης.
Land use and land cover change in Greater Dhaka, Bangladesh: Using remote sensing to promote sustainable urbanization
Applied Geography 29 (2009) 390–401 Ashraf M. Dewan a,*, Yasushi Yamaguchi b (a) Department of Earth and Environmental Sciences, Nagoya University, Japan (b) Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University, Japan
Αντικείμενο εφαρμογής: Αστικός και περιφερειακός σχεδιασμός - Ανίχνευση μεταβολών αστικής γης
Στόχοι εφαρμογής: Αυτή η μελέτη αξιολογεί τις αλλαγές στη χρήση/κάλυψης γης (LULC, land use/land cover) και της αστικής επέκτασης στην Greater Dhaka, του Μπαγκλαντές, ανάμεσα στο 1975 και το 2003 χρησιμοποιώντας εικόνες από δορυφόρο και κοινωνικό-οικονομικά δεδομένα. Χωρικές και χρονικές φυσικές δυναμικές των αλλαγών στη χρήση της επιφάνειας του εδάφους προσδιορίστηκαν ποσοτικά μετά από την χρήση 3 εικόνων Landsat, ενός ελεγχόμενου βάσει ταξινόμησης αλγόριθμου και της προ-ταξινομησης αλλαγής της τεχνικής ανίχνευσης στα GIS.Η ακρίβεια των Landsat-derived χαρτών κυμαίνεται από το 85-90%. Η ανάλυση αποκάλυψε ότι η υπάρχουσα ανάπτυξη των κατοικημένων περιοχών στην Greater Dhaka κατά την διάρκεια την περιόδου μελέτης είχε σαν αποτέλεσμα την σημαντική μείωση των υδάτινων μαζών, της καλλιεργήσιμης γης, της βλάστησης και των υγροτόπων. Η αστική επέκταση της γης έχει πιο πολύ δημιουργηθεί από την ανύψωση, την πληθυσμιακή αύξηση και την οικονομική ανάπτυξη. Η ραγδαία αστική επέκταση μέσω κενών νόμων για περιοχές και της αποψίλωσης της βλάστησης είχαν σαν αποτέλεσμα ένα ευρύ φάσμα περιβαλλοντικών επιπτώσεων, συμπεριλαμβανομένης της ποιότητας της διαμονής. Όσο τόσο αξιόπιστα και τρέχοντα δεδομένα απουσιάζουν για το Bangladesh, τόσο οι χάρτες για τη χρήση της γης που έγιναν γι’ αυτή τη μελέτη θα συνεισφέρουν και για την ανάπτυξη κατοχυρωμένων αποφάσεων σχεδιασμού για την αστική χρήση της γης και επίσης για την πρόβλεψη πιθανών μελλοντικών αλλαγών στα μοντέλα ανάπτυξης.
Πως γινόταν παλιότερα: Οι πολυάριθμες μέθοδοι ανίχνευσης αλλαγής έχουν αναπτυχθεί για να αξιολογήσουν τις παραλλαγές σε LULC χρησιμοποιώντας δορυφορικά στοιχεία. Από αυτές τις τεχνικές, οι προ και συγκρίσεις μετα-ταξινόμησης διαδικασίες (pre- and post-classification) έχουν χρησιμοποιηθεί εκτενώς. Στην προσέγγιση pre-classification, διαδικασίες όπως εικόνας, change vector analysis, διανυσματική ανάλυση αλλαγής, κατευθύνει την ταξινόμηση πολυ-ημερομηνίας, δεικτών βλάστησης και ανάλυση τμημάτων αρχής, έχουν αναπτυχθεί. Η βασική προϋπόθεση αυτών των διαδικασιών είναι ότι αλλάζει το αποτέλεσμα LULC στις διαφορές τιμές του συντελεστή ανάκλασης εικονοστοιχείου μεταξύ των ημερομηνιών ενδιαφέροντος.
Είδη δορυφορικών συστημάτων: Landsat
Είδη δορυφόρων, δεκτών και καναλιών - Χρησιμότητα των δεικτών/καναλιών:
Όλα τα κανάλια χρησιμοποιήθηκαν για την κατηγοριοποίηση των εικόνων, εκτός των θερμικών καναλιών.
Προεπεξεργασίες: Έγινε γεωμετρική διόρθωση όλων των δορυφορικών Landsat TM εικόνων για την περιοχή μελέτης, με την εικόνα του 1997 ως αναφορά. Χρησιμοποιήθηκε μια πρώτης τάξης πολυνομιακή συνάρτηση και οι εικόνες επαναπροσδιορίστηκαν με 30m εικονοστοιχεία με την χρήση της μεθόδου πλησιέστερου σημείου. Δημιουργήθηκε και χρησιμοποιήθηκε μια ψεύτικη σύνθετη (RGB 432) εικόνα ETM χρώματος που απεικονίζει τα διαφορετικά LULC που χρησιμοποιούνται στον τομέα για να προσδιορίσει τα υπάρχοντα χαρακτηριστικά γνωρίσματα κάλυψης εδάφους.
Ψηφιακές επεξεργασίες/αλγόριθμοι και αποτελέσματα: Έξι χωριστοί τύποι LULC προσδιορίστηκαν: σώματα νερού, υγρότοποι/πεδινά, οικιστικές περιοχές, καλλιεργημένο έδαφος, βλάστηση και γυμνό χώμα/υλικά οδόστρωσης Ένας εποπτευμένος αλγόριθμος ταξινόμησης μέγιστης πιθανότητας (MLC), χρησιμοποιήθηκε για να λάβει το καλύτερο από τα δορυφορικά δεδομένα και εάν κάθε κατηγορία έχει μια γκαουσσιανή διανομή (Bolstad & Το Lillesand, το 1991), εφαρμόστηκε έπειτα σε κάθε εικόνα. Η μετα-ταξινόμησης διαδικασία επομένως που χρησιμοποιήθηκε είναι μια μέθοδος για να βελτιωθεί η ακρίβεια της ταξινόμησης δεδομένου ότι είναι μια απλή και αποτελεσματική μέθοδος. Στοιχεία του Landsat που χρησιμοποιούν το δείκτη V-S-W (Yamagata, Sugita, & Το Yasuoka, το 1997), πριν από μια βασισμένη στους κανόνες τεχνική που χρησιμοποιεί τις θεματικές πληροφορίες και τα στοιχεία GIS (π.χ. DEM, δημοτικοί χάρτες και οργανισμοί νερού, κ.λπ.) υιοθετήθηκε στο χωρικό ERDAS για να διορθώσει τις προηγουμένως λανθασμένες κατηγορίες κάλυψης εδάφους.
Χρήση επιπρόσθετων δεδομένων: 200 σημεία αναφοράς συλλέχτηκαν με την χρήση GPS. 45 σημεία ήταν σημεία αναφοράς (ground control points. Τα GIS, όπως ο τομέας ενδιαφέροντος (AOI) εφαρμόστηκαν έπειτα στη χρησιμοποίηση στοιχείων στην οπτική ανάλυση, τα στοιχεία αναφοράς, καθώς επίσης και τοπική γνώση, χρησιμοποιήθηκαν για να χωρίσουν και να κωδικοποιήσουν εκ νέου αυτές τις καλύψεις έτσι ώστε να προσεγγίσουν περισσότερο τις αληθινές κατηγορίες. Η σύγκριση της μετα-ταξινόμησης στην ανίχνευση των αλλαγών πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το GIS, παράγοντας τους χάρτες αλλαγής για την κατανόηση του χωρικού σχεδίου της αλλαγής μεταξύ των ετών.
Αποτελέσματα και αξιολόγηση της μεθόδου:
Αυτή η μελέτη έχει προσδιορίσει τις αλλαγές LULC και τις φυσικές δυναμικές της αστικής επέκτασης στην Greater Dhaka, Bangladesh, χρησιμοποιώντας δορυφορικά δεδομένα σε συνδυασμό με κοινωνικό-οικονομικές μεταβλητές. Η αστική επέκταση έχει προσδιοριστεί ποσοτικά κατά τη διάρκεια των τελευταίων 28 χρόνων με την χρήση της τεχνικής της μετά-ταξινομημένης σύγκρισης. Η Greater Dhaka βρέθηκε να έχει αντιμετωπίσει ραγδαίες αλλαγές στην LULC, ιδιαίτερα σε κατοικημένες/αστικές περιοχές. Η ανάλυση ανέδειξε ότι οι αστικές περιοχές αυξήθηκαν από 6131 hα κατά τη διάρκεια του 1975-1992 και 4422 ha από το 1992 έως το 2003, πράγμα που είχε σαν αποτέλεσμα την απτή μείωση των υδάτινων μαζών στην περιοχή, της βλάστησης, των καλλιεργήσιμων εκτάσεων και των υγροτόπων/πεδινών περιοχών. Η δραματική επέκταση των αστικών περιοχών στην Dhaka κατέδειξε καθαρά τις χωρο-χρονικές διαφοροποιήσεις. Η κατάχρηση των υδάτινων μαζών, της βλάστησης και των πεδινών περιοχών σε αστικές έχει προκαλέσει εκτεταμένη και ποικιλόμορφη υποβάθμιση στην υπό μελέτη περιοχή και η ευπάθεια για πλημμύρες και η αύξηση των φτωχογειτονιών είναι τα κύρια αρνητικά αποτελέσματα τα οποία σχετίζονται με την ραγδαία αστική ανάπτυξη. Η επέκταση της αστικής γης έχει ιδιαίτερα προωθηθεί από την πληθυσμιακή αύξηση και την οικονομική ανάπτυξη. Η ενιαία χρήση των GIS, RS και των κοινωνικό-οικονομικών δεδομένων μπορούν συνεπώς να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά για την κατανόηση των χωρο-χρονικών φυσικών δυναμικών αλλαγών των LULC. Η ερμηνεία και η ταξινόμηση των RS δεδομένων ήταν χρήσιμες για την εκτίμηση του ποσοστού και της χωρικής διαμόρφωσης της αστικής επέκτασης στην Greater Dhaka, Bangladesh. . Όσο τόσο αξιόπιστα και τρέχοντα δεδομένα απουσιάζουν για το Bangladesh, τόσο οι χάρτες για τη χρήση της γης που έγιναν γι’ αυτή τη μελέτη θα συνεισφέρουν και για την ανάπτυξη κατοχυρωμένων αποφάσεων σχεδιασμού για την αστική χρήση της γης και επίσης για την πρόβλεψη πιθανών μελλοντικών αλλαγών στα μοντέλα ανάπτυξης.
