ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ Ν. ΦΛΩΡΙΝΑΣ.

Από RemoteSensing Wiki

ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ – ΦΩΤΟΕΡΜΗΝΕΙΑ (ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ & ΠΟΛΥΦΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ)

Τηλεπισκόπιση είναι η παρατήρηση φαινομένων και χαρακτηριστικών από απόσταση. Με την τηλεπισκόπιση και τη φωτοερμηνεία παίρνουμε αξιόπιστη πληροφορία για φυσικά αντικείμενα και το περιβάλλον μέσω μιας διαδικασίας που καταγράφει, μετρά και ερμηνεύει εικόνες και πρότυπα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και άλλα φαινόμενα.

Όταν η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία συναντήσει ένα αντικείμενο τότε ένα μέρος της απορροφάται και το υπόλοιπο μέρος της ανακλάται από το στόχο. Το μέρος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που ανακλάται φθάνει στο δέκτη, ο οποίος διαθέτει σύστημα ανίχνευσης και σύστημα καταγραφής ώστε να δημιουργηθεί η εικόνα. Η ποσότητα ακτινοβολίας που ανακλά ένα αντικείμενο σε διαφορετικά μήκη κύματος ονομάζεται φασματική του ταυτότητα ή υπογραφή και η εκ των υστέρων ανάλυση της οποίας συμβάλει στην αναγνώριση του αντικειμένου.

Κλασσική είναι η ψευδόχρωμη υπέρυθρη εικόνα η οποία χρησιμοποιεί τα κανάλια: πράσινο, κόκκινο, και κοντινό υπέρυθρο, με τα αντίστοιχα χρώματα: μπλε, πράσινο, κόκκινο και έχει σαν αποτέλεσμα να δείχνει τη βλάστηση κόκκινη και το νερό μαύρο.

Εδαφολογία

Διαφορετικές φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους επηρεάζουν σε αξιοσημείωτο βαθμό το ποσοστό της ανάκλασης.. Τα λεπτόκοκκα εδάφη παρουσιάζονται πιο σκούρα στις αεροφωτογραφίες σε σχέση με τα χονδρόκκοκα, γεγονός που σχετίζεται με την ικανότητα συγκράτησης υγρασίας, ή στο μεγαλύτερο ποσοστό οργανικής ουσίας ή και στα δύο. Ειδικότερα τα υγρά εδάφη έχουν μειωμένη ανάκλαση σε σχέση με τα ξερά στην περιοχή 0,4-2,6 μm του φάσματος.

Γεωργία Οι εφαρμογές της τηλεπισκόπισης στη γεωργία αφορούν κυρίως την 1. Αναγνώριση καλλιεργειών 2. Πρόβλεψη της παραγωγής 3.Αναγνώριση ασθενειών και τροφοπενιών μείκτης Βλάστησης - Vegetation Index (VI)

Η υγιής βλάστηση έχει μία εξαιρετικά διακριτή αλληλοεπίδραση με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στη δίοδο του ερυθρού και εγγύς υπέρυθρου που μπορεί να καταγραφεί από πολυφασματικούς σαρωτές.

VIS: Οι φωτοχρωστικές ουσίες του φύλλου των φυτών (κυρίως χλωροφύλλη) απορροφούν σημαντικά επίπεδα ΗΜΑ (κυρίως ιώδες & ερυθρό) για τη φωτοσύνθεση NIR: Σκέδαση της ΗΜΑ από την εσωτερική δομή του φύλλου των φυτών (κυρίως από τη μεσοφυλλική μεμβράνη) η οποία εξαιτίας του πολλαπλασιασμού του από τα φυλλώματα παρουσιάζει σημαντικό ποσοστό ανάκλασης

Ένα σημαντικό βήμα ήταν η αναγνώριση ότι οι διακυμάνσεις της υπέρυθρης ακτινοβολίας, ως αποτέλεσμα της αυξομείωσης της χλωροφύλλης, της μείωσης του ποσοστού του φυτικού νερού και των μεταβολών στη δομή του φύλλου, ήταν σημαντικές και πριν από την εμφάνιση των αντίστοιχων συμπτωμάτων στον αγρό.

Σε σχέση με το ποσοστό νερού των φύλλων η έρευνα δείχνει ότι γενικά η ανάκλαση αυξάνεται με τη μείωση του νερού. Η αύξηση αυτή δεν εύκολο να καταγραφεί στην ορατή περιοχή του φάσματος, γιατί καλύπτεται από την επίδραση των χρωστικών ουσιών των φύλλων. Στην περιoχή 0,75-1,35 μm (εγγύς υπέρυθρη), οι φασματικές ιδιότητες των φύλλων έχουν σχέση με τη μορφολογία του φύλλου, η οποία αλλάζει με την απώλεια νερού που έχει ως αποτέλεσμα μικρή αύξηση της ανάκλασης Η μεγαλύτερη αλλαγή παρατηρείται στην περιοχή πέρα από το μήκος κύματος 1,35μm, όπου το ποσοστό νερού στα φύλλα είναι ο ισχυρότερος παράγοντας που διαφοροποιεί την ανάκλαση, με την ανάκλαση να αυξάνεται με τη μείωση του ποσοστού νερού στα φύλλα.

Ακόμα μεγαλύτερη αλλαγή παρατηρείται σε μήκος κύματος μεγαλύτερο 1,45μm (περιοχή απορρόφησης από το νερό) και θεωρείται ως η καλύτερη περιοχή του φάσματος για τη μελέτη της κατάστασης, από την άποψη του νερού, του φυτικού υλικού.

Πολυφασματικές Κάμερες

Εξελιγμένες κάμερες οι οποίες έχουν τη δυνατότητα λήψης εικόνων, έκτος από την ορατή, και στην υπέρυθρη και θερμική περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος (ΗΜΦ). Επιπλέον, οι κάμερες αυτές φέρουν έως και έξι κεφαλές (multi-head ή multi-channel cameras– MCC) δίνοντας τη δυνατότητα ταυτόχρονης λήψης πληροφορίας σε διαφορετικές περιοχές του ΗΜΦ. Κάθε κεφαλή λαμβάνει πληροφορία σε μία προκαθορισμένη περιοχή του ΗΜΦ (κανάλι) η οποία εμπεριέχεται στην εκάστοτε εικόνα. Ο συνδυασμός εικόνων από διαφορετικά κανάλια δίνει τη δυνατότητα υπολογισμού δεικτών και παραμέτρων που είναι απαραίτητοι στην παρακολούθηση του περιβάλλοντος και των καλλιεργειών, συντελεί στην καλύτερη επισκόπηση του εκάστοτε φαινόμενου υπό παρακολούθηση και συμβάλει στην εξαγωγή συμπερασμάτων που δεν θα ήταν εφικτά με απλές εικόνες απεικόνισης.

Πολυφασματικές εικόνες: Εικόνες που εμπεριέχουν πληροφορία σε διαφορετικές περιοχές του ΗΜΦ. Η λήψη σε κάθε περιοχή συνιστά και μία εικόνα. Η τελική εικόνα αποτελείται από N επίπεδα (Layers) που εμπεριέχουν πληροφορία για μία συγκεκριμένη τοποθεσία σε διαφορετικές Ν περιοχές του ΗΜΦ.