Παρακολούθηση πληµµύρας µε χρήση διαχρονικών εικόνων του Radarsat-1

Από RemoteSensing Wiki

Add Your Content Here

Πρόσφατα ο ποταµός Έβρος, σύνορο Ελλάδας και Τουρκίας υπέστει έντονη πληµµύρα. Οι καταστροφές ήταν τεράστιες. Συνεχής παρακολούθηση της πληµµύρας ενισχύει την απτελεσµατική ανάρρωση από τις καταστροφές και την Περιβαλλοντική διαχείριση. Τα δορυφορικά δεδοµένα µε την ταχεία και συχνή κάλυψη, προσφέρουν ένα αποτελεσµατικό τρόπο παροχής πληροφοριών για αλλαγές στην κα΄λυψη και την χρήση γης. Η δυνατότητα του Radarsat-1 για λήψη δεδοµένων ανεξάρτητα από τις καιρικές συνθήκες είναι σηµαντική γιατί αποκτούνται δεδοµένα όποτε αυτά χρειάζονται. Η πλημμύρα παρουσιάστηκε το Μάρτιο του 2006, στον ποταµό Εβρο. Αναλύθηκαν εικόνες του δορυφόρου Radarsat-1 πριν και µετά το συµβάν. Αναζητήθηκαν διαχρονικές αλλαγές στον ποταµό και έγινε εκτίµηση καταστροφών.

Author:

Z. Damla Uça Avcı, Barı Göral, Ayda Akkartal, Filiz Sunar

1 Istanbul Technical University, Center for Satellite Communica- tions and Remote Sensing, 34469 Maslak Istanbul, Turkey ayda@cscsr.itu.edu.tr, baris@cscsr.itu.edu.tr, damla@cscsr.itu.edu.tr

2 Istanbul Technical University, Civil Engineering Faculty, Remote Sensing Division, 34469 Maslak Istanbul, Turkey fsunar@ins.itu.edu.tr

EIKONA:

Το βόρειο τµήµα του δέλτα του ποταµού επιλέχτηκε, για να παρατηρηθεί η επίδραση της πληµµύρας στην πόλη Edirne, κεντρική πόλη της περοχής. Επίσης η περιοχή µελέτης αντιστοιχεί και στο τµήµα το οποίο τρεις διαφορετικές χώρες συνορεύουν. Θέση : (26° 9´ 51´´ E - 26° 47´ 44´´ E and 42° 1´ 41´´ N - 42° 20´ 21´´N) Εµβαδό: 50 x 50 τ.χλµ

Τεχνικές επεξεργασίας εικόνας:

1. Φίλτρα

Δοκιµάστηκαν τα Mean, Median, Frost, Lee και Gamma-Map µε διάφορετικού µεγέθους παράθυρα. α. Επιλέχθηκε το φίλτρο Median σε παράθυρο 3x3 και σε συνέχεια β. Το φίλτρο Mean σε παράθυρο 5x5.

2. Γεωµετρική αναφορά

Χρησιµοποιήθηκε σαν εικόνα βάσης η εικόνα του Αυγούστου και αναφέρθηκαν πάνω της οι άλλες δυο εικόνες.

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ

1. Δηµιουργία έγχρωµου σύνθετου

Οι τρεις εικόνες χρησιµοποιήθηκαν για τη δηµιουργία ενός έγχρωµου σύνθετου όπου: R: 13 August 2005 G: 17 March 2006 B: 27 March 2006

2.Αντικειµενοστραφής ταξινόµηση

Επιλέχθηκε σαν µέθοδος επεξεργασίας δεδοµένων γιατί συνδυάζει φασµατική µε χωρική πληροφορία. α. Κατάτµηση β. Ταξινόµηση

1. ΚΑΤΑΤΜΗΣΗ:

Οι παράμετροι της κατάτμησης φαίνονται στην εικόνα.

2. ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ:

Οι βασικές κατηγορίες είναι:

1.Ο ποταµός

2.Οι πληµµυρισµένες περιοχές

3.Η γή

Οι πληµµυρισµένες περιοχές χωρίσθηκαν σε δυο κατηγορίες στη συνέχεια. Σε αυτές που παρέµειναν πληµµυρισµενες µετά από 10 µέρες και σε αυτές που πληµµύρισαν µόνο την ηµέρα της πληµµύρας.

ΑΝΑΛΥΣΗ:

Η ακρίβεια της ταξινόμησης κρίνεται ικανοποιητική (84%)

ΠΙΝΑΚΑΣ ΕΙΚΟΝΩΝ

	Στάδια	Εικόνες
Εσύστηµα παρακολούθησης πληµµύρας	ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ - ΕΙΚΟΝΑ	Εικόνα 1. Η περιοχή µελέτης και η αντίστοιχη εικόνα του δορυφόρου SPOT4 Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html Εικόνα 2. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html
	1. Κατάτμηση	Εικόνα 2. Παράμετροι κατάτμησης Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html Εικόνα 2. Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html
	2α. Ταξινόμηση (pixel-based)	Εικόνα 4. Πριν την πληµµύρα. Ακρίβεια ταξινόµησης: 95.9538%. Συντελεστής kappa: 0.9477 Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html Εικόνα 5. Μετά την πληµµύρα. Ακρίβεια ταξινόµησης: 96.2847 %. Συντελεστής kappa: 0.9538 Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html
	2β.Ταξινόμηση (object-based)	Εικόνα 5. Κατηγορίες ταξινόμησης Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html Εικόνα 5. Μετά την πληµµύρα. Ακρίβεια ταξινόµησης: 100 %. Συντελεστής kappa: 0.86 Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html Εικόνα 5. Μετά την πληµµύρα. Ακρίβεια ταξινόµησης: 0.898 %. Συντελεστής kappa: 0.86 Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html
	Επιπλέον ανάλυση	Εικόνα 6. Εξαγωγή σε ένα Σύστημα Γεωγραφικών Πληροφοριών για διαχείριση και εισαγωγή πληροφορίας για τα γεωτεμάχια. Ψηφιοποιήθηκαν τα όρια των χωραφιών στην εικόνα µε τη µεγαλύτερη χωρική ανάλυση που είχαµε στη διάθεσή µας (SPOT5 Pan). Στη συνέχεια ενσωµατώθηκαν όλα τα δεδοµένα (εικόνες, ταξινοµήσεις, κλπ ) ένα ΣΓΠ. Στη συνέχεια αφού καταγράφηκε στη βάση δεδοµενων ο ιδιοκτήτης του κάθε χωραφιού, το εµβαδό του κάθε χωραφιού, τον κτηµατολογικό αριθµό κ.ο.κ για να γίνει προσοµοίωση ενός πραγµατικού συστήµατος διαχείρισης πληµµύρας. Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html Εικόνα 5. Με εντονο κόκκινο εµφανίζονται οι περιοχές όπου είναι εντελώς κάτω από το νερο. Οι περιοχές που επηρεάστηκαν στο ελάχιστο από την πληµµύρα είναι µε πράσινο και οι ενδιάµεσοι χρωµατισµοί αντιστοιχούν στις περιοχές µε µεγαλύτερο (αποχρώσεις του κόκκινου) και µικρότερο (αποχρώσεις του πράσινου) πρόβληµα. Πηγή: www.definiens.com/resource-center_61_24_0.html