Ο ρόλος της Τηλεπισκόπησης και της Ψηφιακής Χαρτογραφίας στην αειφόρο ανάπτυξη
Από RemoteSensing Wiki
Πηγή: Role of Remote Sensing and Digital Cartography in Sustainable Development
Συγγραφείς: PVSP. PRASADA RAJU, SUJATA GHOSH
Η έννοια της βιώσιμης ανάπτυξης και η εξέλιξή της
Η βιώσιμη ανάπτυξη αν και εφαρμοζόταν ήδη στους πρώτους πολιτισμούς, η διατύπωση του ορισμού της έγινε μέσω της Έκθεσης Brundtland το έτος 1987. Σύμφωνα με την έκθεση αυτή, ως αειφόρος ανάπτυξη ορίζεται η ανάπτυξη που ¨καλύπτει τις ανάγκες του παρόντος χωρίς να διακυβεύεται η ικανότητα των μελλοντικών γενεών να καλύψουν τις δικές τους ανάγκες¨. Η βιωσιμότητα έχει τρεις παραμέτρους, την κοινωνική, την οικολογική και την οικονομική. Οι πέντε βασικοί άξονες - προβληματισμοί της οικολογικής βιωσιμότητας είναι η ύδρευση και η αποχέτευση, η ενέργεια, η βιοποικιλότητα και η διαχείριση των οικοσυστημάτων, η παραγωγικότητα της γεωργίας και η υγεία.
Ολοκληρωμένη προσέγγιση για την αειφόρο ανάπτυξη
Το “Department of Space” (DoS) , δηλαδή η επιστημονική διαστημική κοινότητα της Ινδίας, λαμβάνοντας υπόψη τη σημασία της γης και των υδάτινων πόρων στην αειφόρο ανάπτυξη, προέβη σε ένα πρόγραμμα με θέμα την ¨Ολοκληρωμένη Αποστολή για την Αειφόρο Ανάπτυξη¨ (Integrαted Mission for Sustainable Development - IMSD). Το πρόγραμμα αφορά 175 περιφέρειες σε 25 κράτη με ενεργό συμμετοχή των κέντρων τηλεπισκόπισης του κάθε κράτους. Στόχος είναι η ενσωμάτωση στα χωρικά δεδομένα κλιματικών και κοινωνικοοικονομικών στοιχείων, ώστε να αντληθούν διάφορα θεματικά επίπεδα, όπως η καταλληλότητα της γης για ανάπτυξη γεωργικής δραστηριότητας, το αρδευόμενο νερό, η διατήρηση του εδάφους και το απόθεμα των υδάτινων πόρων. Το λογισμικό παρέχει πληροφορίες για τους φυσικούς πόρους (NRIs) σε εθνικό, τοπικό και συνοικιακό επίπεδο, σε κλίμακα 1:1.000.000, 1:250. 000 και 1:50.000 αντίστοιχως.
Η πρόοδος της Τηλεπισκόπησης
Οι πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία των διαστημικών αισθητήρων καθιστά δυνατή την καλύτερη ευκρίνεια των χωρικών συστημάτων. Έτσι προτρέπει τους χρήστες να παράγουν χάρτες μεγαλύτερης κλίμακας, ακόμη μεγαλύτερης και της κλίμακας του 1:25.000. Επιπλέον πλεονεκτήματα των τηλεπισκοπικών δεδομένων είναι η καταλληλότητά τους σε εφαρμογές όπως η κτηματογράφηση, η χαρτογράφηση των υποδομών, ο αστικός σχεδιασμός και οι αναπτυξιακές μελέτες και η δυνατότητά τους να παρέχουν πληροφορίες για τη χρονική μεταβολή του χώρου καθώς λαμβάνονται περιοδικές εικόνες.
Πλεονεκτήματα δορυφορικών δεδομένων
Τα δορυφορικά δεδομένα παρουσιάζουν αρκετά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τους συμβατικούς χάρτες. Για παράδειγμα, ορισμένα φαινόμενα όπως οι αγροτικές δραστηριότητες, η διαχείριση των υδάτινων πόρων κλπ. είναι φυσικά φαινόμενα που χαρακτηρίζονται από δυναμικότητα και η διαχείρισή τους απαιτεί επαναλαμβανόμενες λήψεις. Η παρακολούθηση μέσω των τηλεπισκοπικών τεχνικών παρέχει μια εναλλακτική μέθοδο η οποία είναι συνοπτική καθώς μπορούν να καλυφθούν πολύ μεγάλες εκτάσεις επιφάνειας. Τα πλεονεκτήματα χρήσης πολυανιχνευτών για την λήψη πολυαναλυτικών δεδομένων είναι σημαντικά καθώς επιτρέπουν την λήψη διαχρονικών εικόνων για την υποστήριξη μιας πολυεπίπεδης χαρτογραφικής μελέτης. Άλλωστε, οι απλοί τοπογραφικοί χάρτες αποτελούν μια συμβολική αναπαράσταση των χαρακτηριστικών του χώρου, η οποία δεν αντανακλά κατ ανάγκη την πραγματική πληροφορία. Αντιθέτως, μια δορυφορική εικόνα αποτελεί ακριβές αντίγραφο των χαρακτηριστικών της επιφάνειας της γης και το επίπεδο των πληροφοριών που καταγράφονται ποικίλει ανάλογα τις χωρικές και φασματικές ιδιότητες του ανιχνευτή. Τα τηλεπισκοπικά δεδομένα είναι αρκετά εύχρηστα και μπορούν να συνδυαστούν προς ολοκλήρωση με άλλες βάσεις δεδομένων όπως για παράδειγμα διάφορα διανυσματικά επίπεδα ή δεδομένα ΓΣΠ.
Μελλοντικά σενάρια εφαρμογών τηλεπισκόπισης στη βιώσιμη ανάπτυξη
Μελέτες σχετικά με την αναβάθμιση εικόνων υψηλής ευκρίνειας και με τη δημιουργία νέας γενιάς χωρικών χαρτών, έχουν αποδείξει ότι η τηλεπισκόπιση, λόγω της υψηλής ανάλυσης των χωρικών εικόνων που παρέχει, μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην παραγωγή χαρτών μεγάλης κλίμακας για τους φυσικούς πόρους καθώς και για άλλες εφαρμογές. Ο οργανισμός διαστημικής έρευνας της Ινδίας (ISRO) πρόκειται να δρομολογήσει μια σειρά από δορυφόρους για να καλύψουν διάφορες απαιτήσεις, παραδείγματος χάριν ο Cartosat θα χρησιμοποιηθεί για τοπογραφική αποτύπωση, ο IRS-P6 για την απογραφή των γεωργικών πόρων και ο RIsat για τον έλεγχο των καιρικών συνθηκών. Οι εικόνες αυτές θα ενισχύσουν τη χαρτογράφηση εφαρμογών της αειφόρου ανάπτυξης. Πρόσφατα ομάδα εργασίας της DoS χρησιμοποιώντας εικόνες υψηλής ευκρίνειας Cartosat πέτυχε χαρτογράφηση κλίμακας 1:10.000.
Τηλεπισκόπηση και χαρτογραφικές εφαρμογές
Η διαθεσιμότητα διαχρονικών και πολυφασματικών δεδομένων τηλεπισκόπησης αποκτά αυξανόμενη σημασία για την παραγωγή νέων χαρτών και παραπλήσιων προϊόντων τα οποία αξιοποιούνται από την κυβέρνηση, από τον δημόσιο τομέα αλλά και τους απλούς πολίτες. Για την παραγωγή ενός νέου χάρτη ή για την αναθεώρηση ενός ήδη υπάρχοντος, η εικόνα θα πρέπει να αναχθεί σε συγκεκριμένο προβολικό σύστημα. Η γεωαναφορά επιτρέπει την διεξαγωγή αναλύσεων οι οποίες βασίζονται σε σύγκριση παλαιότερων δεδομένων με τα νέα. Η ολοκλήρωση ενός χάρτη με τηλεπισκοπικά δεδομένα βασίζεται στην υπολογιστική ψηφιακή ανάλυση των δεδομένων και οι διαδικασίες επεξεργασίας των εικόνων κατά κανόνα εξασφαλίζουν ικανοποιητική ακρίβεια αποτελεσμάτων ενώ ταυτόχρονα τα τελικά αποτελέσματα μπορούν να ληφθούν σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Συμπεράσματα
Οι πρόσφατες εξελίξεις στην ψηφιακή φωτογραμμετρία και στις διεργασίες αυτοματισμού των χαρακτηριστικών, επιτρέπουν την επίτευξη των επιθυμητών επιπέδων ακρίβειας ως προς τις παραδοσιακές εφαρμογές της φωτογραμμετρίας. Επιπλέον, αυτές οι εξελίξεις αυξάνουν την αποδοτικότητα των φωτογραμμετρικών εφαρμογών εξαλείφοντας το ανθρώπινο σφάλμα και επιτρέποντας ταυτόχρονη πρόσβαση σε πολλαπλές εικόνες. Οι διαδικασίες της ψηφιακής φωτογραμμετρίας είναι αρκετά πιο οικονομικές σε σχέση με τις παραδοσιακές προσεγγίσεις και αντισταθμίζουν το κόστος των αρχικών δορυφορικών δεδομένων.