Σύγκριση δεδομένων τηλεπισκόπισης καμένων εκτάσεων πυρκαγιών στον Ελλαδικό χώρο
Από RemoteSensing Wiki
Τίτλος άρθρου:Σύγκριση δεδομένων τηλεπισκόπισης καμένων εκτάσεων πυρκαγιών στον Ελλαδικό χώρο
Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν ένα σημαντικό πρόβλημα στις σύγχρονες κοινωνίες. Με τη βοήθεια σύγχρονων τεχνολογιών όπως είναι η Τηλεπισκόπιση και τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών, οι σημερινές κοινωνίες είναι σε θέση να καταγράφουν, να αναλύουν και να χαρτογραφούν φαινόμενα όπως είναι οι πυρκαγιές. Δύο συστήματα, τα οποία λειτουργούν σήμερα και συμβάλλον στη μελέτη τέτοιων φαινομένων είναι το MODIS του διαστημικού οργανισμού της NASA και το EFFIS, το οποίο προέρχεται από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Με την παρούσα εργασία, πραγματοποιείται μία μελέτη όσον αφορά στη σύγκριση των καμένων εκτάσεων που έχουν προκύψει από πυρκαγιές, εστιασμένες στον Ελλαδικό χώρο, μεταξύ των δύο παραπάνω δορυφορικών προϊόντων, σε σχέση με τη γεωγραφική θέση, τη συνολική καμένη έκταση, τους παράγοντες τοπογραφίας και τις χρήσεις/ καλύψεις γης.
Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν ένα βασικό στοιχείο σε περιοχές, οι οποίες εκτείνονται σε διάφορα γεωγραφικά πλάτη και μήκη, όπως είναι τα βόρεια οικοσυστήματα. Επίσης, αποτελούν βασική συνιστώσα περιοχών με εύκρατα δάση, λιβάδια και σαβάνες, μεσογειακά οικοσυστήματα και σε οικοσυστήματα με ξερά και ημιξερά κλίματα. Ταυτόχρονα, αποτελούν ένα ισχυρό διαχειριστικό εργαλείο, το οποίο μακροπρόθεσμα ή βραχυπρόθεσμα, αλλάζει τις χρήσεις γης και γενικότερα τροποποιεί το τοπίο. Η δορυφορική τηλεπισκόπιση χρησιμεύει στην παρακολούθηση της εξέλιξης αυτού του φαινομένου, αλλά και στην καταγραφή των ζημιών μετά την κατάσβεσή τους. Η μικρή χρονική κλίμακα που χαρακτηρίζει τις πυρκαγιές, ιδιαίτερα στην Ελλάδα, δημιουργεί την απαίτηση χρήσης δορυφορικών δεδομένων μεγάλης διακριτική ικανότητας. Αξίζει να σημειωθεί ότι η δορυφορική τηλεπισκόπιση έχει και επιπλέον εφαρμογές σε τομείς, όπως η εκτίμηση του κινδύνου των δασικών πυρκαγιών ή η καταγραφή της ατμοσφαιρικής ρύπανσης.
Οι συνολικές καμένες εκτάσεις που εκτίμησαν τόσο το MODIS όσο και το EFFIS σε απόλυτες τιμές παρουσιάζονται στην Εικόνα 1 και αντίστοιχα στην Εικόνα 2. Τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τον πίνακα είναι τα εξής. Παρατηρείται ότι το σύνολο των καμένων εκτάσεων που έχουν μετρηθεί από τους δύο οργανισμούς και για τις τρεις χρονιές διαφοροποιούνται. Ειδικά τη χρονιά 2005 η απόκλιση είναι μεγάλη. Από το χάρτη, οι διαφορές αυτές φαίνονται και σε χωρικό επίπεδο. Οι διαφορές αυτές μπορούν να αποδοθούν στις χωρικές, χρονικές και φασματικές ιδιότητες σε σχέση με τις τεχνικές προδιαγραφές του αισθητήρα του δορυφόρου.
Όσον αφορά την εισαγωγή των χρήσεων γης, το πρόγραμμα MODIS εντόπισε περισσότερες γεωργικές περιοχές από ότι τις δασικές ενώ το EFFIS έχει εντοπίσει περισσότερες δασικές από ότι γεωργικές για το έτος 2007. Την προηγούμενη χρονιά τα δεδομένα ήταν παρόμοια. Για τη χρονιά 2005, σύμφωνα με το MODIS διαφαίνεται πολύ αυξημένο το ποσοστό των γεωργικών εκτάσεων. Πιθανή απάντηση για τις διαφορές αυτές είναι η μεθοδολογία αποκλεισμού των «hotspots» του MODIS σε σχέση με τον EFFIS, δηλαδή ότι έχουν συμπεριληφθεί από την πυρανίχνευση γεωργικές εργασίες που δεν είναι πυρκαγιές. Όσον αφορά την εισαγωγή του παράγοντα του υψόμετρου και για τις πυρκαγιές τους έτους 2007, διαπιστώνεται ότι στα χαμηλά υψόμετρα υπάρχει μεγαλύτερος όγκος μετρήσεων από το MODIS σε σχέση με το EFFIS. Για το έτος 2006 παρατηρείται ανατροπή σε σχέση με το 2007 και συγκεκριμένα για τα χαμηλά υψόμετρα, παρουσιάζονται περισσότερες μετρήσεις από τον EFFIS επί του συνόλου. Σχετικά με την κλίση της επιφάνειας των καμένων εκτάσεων, παρατηρείται μία πολύ δυνατή τάση των περιοχών του MODIS να έχουν χαμηλότερης τιμής κλίσεις σε σχέση με τον EFFIS.
Από τη σύγκριση που πραγματοποιήθηκε στα δύο προϊόντα έχουμε σημαντικές διαφοροποιήσεις στο σύνολο των καμένων εκτάσεων και στη χωρική διαφοροποίηση των εκτιμώμενων καμένων περιοχών. Σε σχέση με τις μετρήσεις, το MODIS έχει χαρτογραφήσει πολλές περισσότερες γεωργικές καμένες περιοχές σε σχέση με το EFFIS, το οποίο έχει καταγράψει περισσότερες δασικές περιοχές για τις τρεις χρονιές. Ανάλογες μελέτες έχουν πραγματοποιηθεί και στο παρελθόν, συγκρίνοντας τη συμφωνία καμένων εκτάσεων επιχειρησιακών προϊόντων ανέδειξαν εξίσου μεγάλες διαφορές στην εκτιμώμενη καμένη έκταση. Κρίνεται αναγκαίο να τονιστεί ότι η έλλειψη ακριβούς αντιστοιχίας μεταξύ των τελικών δεδομένων δε σημαίνει απαραίτητα ότι το ένα ή το άλλον προϊόν είναι ανακριβές. Συμπερασματικά, θα μπορούσαμε να πούμε ότι η μεθοδολογία της σύγκρισης καθώς και τα ευρήματα από τη συγκεκριμένη μελέτη, ίσως να είναι χρήσιμα για την αναμενόμενη απόδοση των υπό εξέταση επιχειρησιακών προϊόντων και σε άλλες συνθήκες οικοσυστημάτων.