Μια κλιμακακωτή μέτρηση της "αστικής εξάπλωσης" χρησιμοποιώντας τη νυχτερινή δορυφορική απεικόνιση

Από RemoteSensing Wiki

Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Μια κλιμακακωτή μέτρηση της "αστικής εξάπλωσης" χρησιμοποιώντας τη νυχτερινή δορυφορική απεικόνιση A scale-adjusted measure of ‘‘Urban sprawl’’ using nighttime satellite imagery

Συγγραφείς: Paul C. Sutton


Remote Sensing of Environment Volume 86, Issue 3, 15 August 2003, Pages 353-369

Πηγή: [ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425703000786]

Λέξεις κλειδιά: αστική εξάπλωση, φωτεινότητα, νυχτερινή δορυφορική απεικόνιση, πληθυσμιακή πυκνότητα

Η αστική εξάπλωση είναι ένα θέμα που απασχολεί τόσο τις κυβερνήσεις όσο και τους διάφορους οργανισμούς και του πολίτες καθώς υποβιβάζει την ποιότητα του αστικού βίου και του φυσικού περιβάλλοντος. Οι υφιστάμενες μέθοδοι εκτίμησης της αστικής διάχυσης, παρουσιάζουν δύο προβλήματα: την απουσία συγκεκριμένης οριοθέτηση της αρχικής έκτασης αστικών περιοχών και τη μη γραμμική μεταβολή της πυκνότητας του πληθυσμού σε συνάρτηση με τον συνολικό πληθυσμό. Η συγκεκριμένη έρευνα εισάγει έναν δείκτη ο οποίος απεικονίζει την κατακεφαλή κατανάλωση γης σε πόλεις άνω των 50.000 κατοίκων στις ΗΠΑ. Στόχος της μελέτης είναι η δημιουργία μιας μεθοδολογίας που θα καταστήσει τη σύγκριση της αστικής εξάπλωσης μεταξύ πόλεων δίκαιη και αντικειμενική, με την εισαγωγή μιας κλιμακούμενης μέτρησης της αστικής εξάπλωσης. Ως αντικείμενο έρευνας, επιλέγονται οι νυχτερινές εικόνες έναντι των άλλων, καθώς μετρούν εκπομπές και όχι αντανανκλούμενη ακτινοβολία (που μπορεί να προκαλέσει σύγχυση στην ταξινόμηση της γης σε αστική και μη αστική περιοχή). Κατά τη μελέτη της φωτεινότητας της νυχτερινής εικόνας, εγείρεται το ερώτημα, σχετικά με την κατωφλίωση της τιμής της έντασης της φωτεινότητας η οποία ορίζει την ύπαρξη αστικού ιστού. Για την ανάπτυξη της εξεταζόμενης μεθοδολογίας, χρειάζεται να μελετηθούν τα παρακάτω στοιχεία: η έκταση της εξεταζόμενης αστικής περιοχής, ο αντίστοιχος πληθυσμός της περιοχής και η εξίσωση συσχέτισης του πληθυσμού με την έκταση. Τα δεδομένα του πληθυσμού λήφθησαν από τις στατιστικές εικόνες OLS των Ηνωμένων Πολιτειών και από ένα πλέγμα πληθυσμιακής πυκνότητας που προέρχεται από την απογραφή των ΗΠΑ με χωρική ανάλυση 1 km2. Ο χαρακτηρισμός μιας περιοχής σε αστική ή μη είναι πολυπαραγοντική διαδικασία, προκειμένου να μελετηθεί όσο πιο αντικειμενικά γίνεται, στην παρούσα έρευνα ορίστηκαν δύο κατώφλια τα οποία αναλύθηκαν ξεχωριστά και εφαρμόστηκαν στη μητροπολιτική περιοχή του Denver.

Νυχτερινές εικόνες DPMS OLS και πληθυσμιακή πυκνότητα

Η εικόνα 2, χρησιμοποιήθηκε ως έλεγχος για τη ρύθμιση αστικών "κατωφλιών" στη νυχτερινή εικόνα (εικ.1) καθώς αντιπροσωπεύει αρκετές περιπτώσεις των Πολιτειών όπου θεωρητικά ο αντιληπτός χώρος χαρακτηρίζεται ως αστικός ενώ πρακτικά ταξινομείται ως γεωργική γη. Η μπλε γραμμή αντιπροσωπεύει το χαμηλότερο όριο (μέτρο οριοθέτησης μητροπολιτικών περιοχών) το οποίο μετράει εκτενέστερες αστικές εκτάσεις ενώ οι κόκκινες γραμμές αντιπροσωπεύουν το υψηλότερο όριο (ακριβές μέτρο οριοθέτησης της αμιγούς αστικής κάλυψης γης) για την ταξινόμηση της εικόνας DMSP OLS ως 'αστική'.

Αρχείο:72.PNG
Η περιοχή του Denver με αντίστοιχη κάλυψη εδάφους και τα δύο κατώφλια

Συμπερασματικά, η έρευνα αυτή παρουσιάζει ένα μέτρο εκτίμησης της «αστικής εξάπλωσης» που προσαρμόζεται στην κλίμακα του συνολικού πληθυσμού μιας αστικής περιοχής και χρησιμοποιεί τη νυχτερινή δορυφορική απεικόνιση ως αντικειμενικό και ομοιόμορφο μέσο μελέτης μητροπολιτικών περιοχών με πληθυσμούς άνω των 50.000 κατοίκων. Αυτή η μεθοδολογία αναπτύσσει ένα συνολικό μέτρο που επιτρέπει δίκαιες συγκρίσεις της έκτασης περιοχών αστικής εξάπλωσης σε μεγάλες και μικρές μητροπολιτικές περιοχές. Παρ' όλα αυτά, οι απεικονίσεις της νυχτερινής περιόδου που χρησιμοποιήθηκαν εντοπίζουν προβλήματα που βασίζονται στη μελέτη ενός ενιαίου αστικού ιστού που προέρχεται αποκλειστικά από συνεχή μέτρα οικιστικής έκτασης. Τα περισσότερα από τα χαμηλά επίπεδα φωτεινότητας, που δεν υπολογίζονται ως αστικά φώτα, υπάρχουν στην περιφέρεια των περιοχών, οι οποίες χρησιμοποιούνται από διαμένοντες σε εξωαστικές περιοχές που κατευθύνονται προς αστικά περιβάλλοντα και συμβάλλοντας στις αρνητικές συνέπειες που συνήθως αποδίδονται στην αστική διάχυση. Υπογραμμίζεται από τον συγγραφέα ότι απαιτούνται εμπεριστατωμένες μελέτες που θα ασχολούνται με τα αλληλοσυνδεόμενα ζητήματα της παγκοσμιοποίησης, του σχεδιασμού της χρήσης της ενδοαστικής γης και της συνολικής χωρο-δημογραφικής έκτασης προκειμένου να κατανοηθούν οι συνέπειες της αστικής διάχυσης.

Προσωπικά εργαλεία